某型飞机发动机操纵系统联轴器卡箍松动故障分析与排除

贾琼 赵复刚

摘要：针对某型飞机发动机操纵系统联轴器卡箍松动故障，介绍了该型飞机发动机操纵系统及联轴器的工作机理，对联轴器卡箍的松动故障进行了简要分析并制定了改进措施，可为类似故障的排除提供参考和借鉴。

关键词：操纵系统；卡箍；松动

Keywords： control system；clamp；loose

0 引言

某型飞机在外场使用维护中，发动机操纵系统联轴器卡箍出现多次松动情况且无法紧固，多数是在脱、换发动机后产生。联轴器卡箍松动会影响发动机操纵功能的实现，甚至影响飞行安全。

该型飞机发动机操纵系统由油门操纵台、圆盘式张力调节器、拉杆、摇臂、钢索、气密接头、滑轮组件以及联轴器等组成。其中，联轴器与发动机凸轮箱的输入轴相连接，前后座舱驾驶员通过移动油门杆实现对发动机油门输入轴的控制，进而操纵发动机的高压燃油停车开关、燃油流量调节器和加力燃油流量调节器，最终实现对发动机功率输出的控制。

1 故障现象分析与机理分析

联轴器及其卡箍如图1所示，卡箍的作用是固定安装。经分析，卡箍松动的可能原因有三种：一是设计制造缺陷，二是修理装配导致，三是外场使用维护导致，故障树如图2所示。

针对原因一分析：该卡箍拧紧后为锁片（止动垫圈）加保险丝保险的双重保险方式，固定保险方式可靠。锁片材料为20号钢，该钢属于优质低碳碳素钢，强度较低，韧性、塑性较好，因此可排除设计制造的缺陷影响。

针对原因二分析：该型机修理技术文件规定，联轴器修理时卡箍固定换新，卡箍的拧紧力矩为（7.5±0.5）N？m。装配图样中规定，卡箍螺钉旋入方向与联轴器槽口夹角范围为45°。通过试验验证，在规定拧紧力矩下卡箍能够紧固，但卡箍螺钉旋入方向（螺钉轴线方向）与联轴器槽口夹角范围约为90°时（受装配空间限制，卡箍螺钉旋入方向与联轴器槽口夹角无法测量，仅能目測），装配紧固效果最好。机上安装如图3所示。

针对原因三分析：经了解故障机情况，发现该机在卡箍松动前曾在外场作业中脱装过发动机。因必须分解联轴器的卡箍才能完成脱发工作，发动机装机后，原位恢复安装联轴器，紧固卡箍并重新保险，但工作中没有更换新卡箍。设计单位针对“联轴器卡箍上的锁片换发动机后易折断”的答复意见为“联轴器卡箍上的锁片是不可拆卸的，锁片材料为20号钢，锁片使用后若再次折弯出现断裂情况属于正常现象”，并给出“更换卡箍”的结论，即联轴器卡箍属一次性使用零件，不能重复使用。

通过以上分析可以得出，故障的直接原因是外场脱、换发动机时未更换联轴器的卡箍，造成卡箍上的锁片断裂或保险不可靠或操作时损坏卡箍上螺钉的螺纹连接，从而导致了使用中卡箍松动、无法紧固的故障现象。

更换卡箍，重新紧固、打保险，故障排除。

2 技术改进和故障预防措施

1）在工艺技术文件中增加警示内容：“注意：发动机输入轴连接螺栓装好但未定力前，沿飞机Z向拉拔联轴器，联轴器不应从发动机输入轴上脱开。联轴器卡箍的锁片保险只能折弯保险一次，严禁重复折弯保险，锁片首次折弯保险一旦解除，卡箍必须换新。”

2）在工艺技术文件中明确技术要求：“固定与发动机输入轴连接卡箍，卡箍螺钉旋入方向（螺钉的轴线方向）与联轴器末端槽口夹角约90°，拧紧力矩（7.5±0.5）N？m（待发动机油门操纵系统状态位置调整合格后进行定力）。卡箍固定后，全行程推拉油门杆，检查并确保联轴器及其卡箍与其他机件无干涉，之后打锁片保险和保险丝保险。卡箍紧固、保险后，如遇脱换发等需断开联轴器与发动机凸轮箱花键轴之间连接的特殊情况，恢复时则必须换新卡箍。”

3）向外场发函，明确联轴器卡箍的锁片保险只能折弯保险一次，严禁重复折弯保险，锁片首次折弯保险一旦解除，卡箍必须换新。建议外场换发及其他维护工作中，若需断开联轴器与发动机凸轮箱花键轴之间的连接，恢复时则必须换新卡箍，同时注意拧紧力矩为（7.5±0.5）N？m（待发动机油门操纵系统状态位置调整合格后进行定力）以及卡箍螺钉安装方向，即卡箍紧固时，应将卡箍锁紧螺钉的装配角度调整为螺钉旋入方向（螺钉的轴线方向）与联轴器末端的槽口夹角约90°。卡箍紧固、保险后，应全行程操纵油门杆，检查并确保联轴器及卡箍与其他机件无干涉。

3 结束语

通过对联轴器的卡箍松动问题原理的分析研究，提出了松动的改进措施，保障了产品修理质量，提高了装备的可靠性，为部队外场维护提供参考，为航空修理企业故障分析研究提供借鉴。

参考文献

[1]某型飞机专业培训教材[Z].第一飞机设计研究院，2007.

[2]杨华保.飞机原理与构造[M].西安：西北工业大学，2011.

作者简介

贾琼，工程师，主要从事飞机修理系统研究。

赵复刚，工程师，主要从事航空操纵系统研究。