某型飞机电动机构故障分析与预防
2021-04-12杨兴云蔚斌贾琼刘斐
杨兴云 蔚斌 贾琼 刘斐
摘要:针对某型飞机电动机构故障进行分析,查找导致故障的原因,并提出相应的解决措施,为后续开展此类故障分析提供一定的帮助和指导。
关键词:电动机构;接线板
Keywords:electric mechanism;terminal board
1 故障描述
某型飞机在左发动机试车结束后,将起动盒可变电阻配电盘上总转换开关置于断开位置,左发节气门关闭,此时左自动开关板上操纵自动保护开关跳开。经现场排查为左发动机活动式燃油开关电动机构内部故障。
2 系统工作原理
电动机构由串激可逆式直流电动机、五级游星减速器、自动调整摩擦离合器、凸轮断电器、接线板组件和终点信号灯开关控制器组成,通过电动机传动带动内部各机件随之旋转,当凸轮断电器上凸点与接线板组件底部触点相重合时,接线板組件触点弹片被按压弹起电路断电,机构即工作到极限位置停止工作。
电动机构在某型飞机上用于操纵涡轮起动机排气门、座舱低空通风窗、防火开关和连通开关,是燃油、环控等系统的重要执行部分。该电动机构与涡轮起动机排气门连接,控制排气门打开、关闭,如发生故障,发动机将无法正常工作。
3 故障定位
3.1 状态检查
机上绝缘电阻检查发现,电动机构处于中立位置(机构工作中间位置),绝缘电阻500MΩ,符合冷态不小于20MΩ、热态不小于2MΩ的工艺要求;打开极限位置(机构工作至左极限位置),检查绝缘电阻500MΩ,符合冷态不小于20MΩ、热态不小于2MΩ的工艺要求;关闭极限位置(机构工作至右极限位置),检查绝缘电阻为0mΩ,不符合冷态不小于20MΩ、热态不小于2MΩ的工艺要求,确定电动机构内部存在故障(见图1)。
3.2 分解检查
检查电动机构内部插头导线、终点信号灯开关控制器及其他各部分线路,均无脱焊、断开等现象。此时关闭极限位置时绝缘电阻仍为0mΩ。检查电机连接导线,无损伤断丝及脱焊现象;检查壳体内部五级游星减速器、自动调整摩擦离合器、终点信号灯开关控制器,均无异常变形及烧蚀状况;自动调整摩擦离合器分解后故障现象消失,此时只有接线板组件仍装在故障件上。
为此,分解检查接线板组件(见图2),处于关闭位置的触点弹片与壳体正对部分有明显烧蚀痕迹(见图3)。
3.3 对比检查
故障件所装接线板组件为制造厂新品,出厂后的使用时间为63小时59分。
将故障件接线板组件(见图4)与现场待修电动机构中接线板组件(见图5)进行对比,发现触点弹片顶起高度过高,超出安装胶木座高度,造成壳体搭接短路,致使左自动开关板上操纵自动保护开关跳开。
4 故障原因分析
4.1 修理工艺分析
现行工艺《电动机构修理》中,详细规定电动机构装配时应检查在中立位置的绝缘电阻,但对极限位置绝缘电阻和接触弹片是否超出胶木安装座无专门检测要求,存在工艺盲区。
4.2 图纸分析
设计部门在设计中未充分考虑该部位使用过程中的变化因素,同时对于接线板组件未有相应的尺寸与高度控制要求,对壳体部分也未作绝缘处理。当电动机构动作到极限时,接触片弹片顶起断开,如超出胶木座安装高度,则将与壳体搭接造成短路,导致左自动开关板上操纵自动保护开关跳开。该设计本身存在缺陷。
4.3 普查分析
对现场已领用的6件新品及库存10件备件进行普查,未发现有同类问题。对厂内22架该型飞机共107件电动机构的状态及外观质量进行普查,也未发现此类故障,状态良好。说明该故障为个例现象。
5 措施制定
5.1 增加接线板组件检查
在工艺中明确装配时,检查接线板组件触点弹片顶起高度不应超出安装胶木座高度,如超出则更换接线板组件。
5.2 完善电动机构绝缘电阻检查
在工作卡中明确电动机构整体装配完成时,电动机构分别处于打开极限位置、关闭极限位置、中立位置时的绝缘电阻应符合工艺要求。
作者简介
杨兴云,工程师,主要从事飞机、发动机维修质量监督工作。
蔚斌,助理工程师,主要从事飞机电气系统附件修理以及故障分析等技术研究。
贾琼,工程师,主要从事飞机机载设备修理及其故障分析定位改进等技术研究。
刘斐,助理工程师,主要从事飞机、发动机系统故障分析工作。