某型電動(dòng)機(jī)構(gòu)不工作故障分析

宋冬　施曉偉

【摘 要】該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)械活門配套使用，用于飛機(jī)環(huán)控系統(tǒng)溫度調(diào)節(jié)子系統(tǒng)，控制環(huán)控?zé)崧窡峥諝獾牧髁浚ＷC在一定飛行高度下水分離器不結(jié)冰及調(diào)節(jié)進(jìn)入座艙的空氣溫度。該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)由電信號(hào)控制機(jī)械活門的開啟程度，故障率較高。本文將從該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)的主要結(jié)構(gòu)、基本工作原理和各類故障形式等方面進(jìn)行分析和改進(jìn)。

【關(guān)鍵詞】直流電動(dòng)機(jī)，不工作，故障分析

中圖分類號(hào)： V553 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）36-0022-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.36.010

Failure Analysis of a Type of Electric Mechanism

SONG Dong SHI Xiao-wei

（Wuhu TianHang Aero-Tech Co.，Ltd，Wuhu，241000）

【Abstract】This type of electric mechanism is used in combination with mechanical valve，which is used for the temperature control subsystem of aircraft environment control system，controlling the flow of hot air in the circular control circuit， ensuring that the water machine does not freeze at a certain altitude and adjusting the air temperature entering the cockpit.This type of electric mechanism controls the opening degree of mechanical valve by the electric signal，the fault rate is higher.This paper analyze and improve the main structure，basic working principle and various failure modes of the electric mechanism

【Key words】Direct-current motor；Inoperation；Fault analysis

0 概述

該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)與機(jī)械活門配套使用，控制環(huán)控系統(tǒng)熱路空氣流量與冷路的空氣混合以控制環(huán)控系統(tǒng)氣路的整體溫度。其主要由直流電動(dòng)機(jī)、多級(jí)減速器、微動(dòng)開關(guān)、插座等組成，其中直流電動(dòng)機(jī)作為該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)的關(guān)鍵組件，基本上該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障主要發(fā)生在直流電動(dòng)機(jī)。

1 工作原理

該電動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作原理為電信號(hào)通過(guò)插座進(jìn)行電動(dòng)機(jī)構(gòu)的電路控制，驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速器并已固定的傳動(dòng)比控制機(jī)械活門已特定的速度進(jìn)行從開啟到關(guān)閉行程的轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)極限位置時(shí)減速器的凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)到特定角度，打到微動(dòng)開關(guān)上，產(chǎn)品停止工作。電路工作原理圖見圖1。

直流電動(dòng)機(jī)主要由電刷、定子線圈、轉(zhuǎn)子、制動(dòng)啟動(dòng)器等主要零件組成，其工作原理為由電刷、電子線圈、轉(zhuǎn)子形成電氣回路，在該電動(dòng)機(jī)通電后，瞬間的電流電磁感應(yīng)，將制動(dòng)驅(qū)動(dòng)器吸附后產(chǎn)品開始正常工作。

2 主要故障形式和分析

電動(dòng)機(jī)構(gòu)常見的不工作故障可分為極限位置不工作和中間位置不工作。

極限位置不工作的故障可分為微動(dòng)開關(guān)故障、產(chǎn)品斷路。其中由微動(dòng)開關(guān)故障導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)構(gòu)在極限位置不工作的故障較多，微動(dòng)開關(guān)故障導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)構(gòu)在轉(zhuǎn)動(dòng)到極限位置時(shí)不能傳輸正確的電信號(hào)反饋到電氣控制裝置，無(wú)法控制電動(dòng)機(jī)構(gòu)極限位置的起動(dòng)。另一種產(chǎn)品斷路，無(wú)法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行電氣控制，產(chǎn)品無(wú)法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

從電動(dòng)機(jī)構(gòu)修理經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，電動(dòng)機(jī)構(gòu)中間位置故障率最高。其中絕大多數(shù)的故障都是因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子與制動(dòng)啟動(dòng)器連接處異常磨損，導(dǎo)致產(chǎn)品在通電狀態(tài)下電磁感應(yīng)無(wú)法吸附制動(dòng)啟動(dòng)器，導(dǎo)致產(chǎn)品直流電動(dòng)機(jī)部分無(wú)法控制電動(dòng)機(jī)構(gòu)的減速器，電動(dòng)機(jī)處于不工作狀態(tài)，此時(shí)轉(zhuǎn)子不轉(zhuǎn)，產(chǎn)品不工作。另一種故障形式是由于轉(zhuǎn)子的換向器部分匝間內(nèi)部線圈斷線導(dǎo)致在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到該斷路的特定角度時(shí)，電動(dòng)機(jī)無(wú)法形成電回路導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)構(gòu)無(wú)法工作。

3 改進(jìn)

依據(jù)電動(dòng)機(jī)構(gòu)主要故障形式和分析可知，故障發(fā)生最多的就是該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)的直流電動(dòng)機(jī)。

在與使用方溝通產(chǎn)品故障類型時(shí)得知，使用方在產(chǎn)品定時(shí)檢查會(huì)根據(jù)測(cè)量產(chǎn)品1、3號(hào)插針和1、5號(hào)插針的電阻值。而電動(dòng)機(jī)構(gòu)修理的設(shè)計(jì)資料中并沒(méi)有測(cè)量插針電阻的要求。所以在進(jìn)行了多架次電動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)品的阻值測(cè)量后固化到電動(dòng)機(jī)構(gòu)的修理方法中。不僅可以檢查出異常阻值并定位故障點(diǎn)，還可以有效的避免電動(dòng)機(jī)構(gòu)斷路的情況。

根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子換向器存在部分匝間線圈斷線的情況，增加了轉(zhuǎn)子換向器相鄰匝間阻值的檢查要求。

根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)內(nèi)的轉(zhuǎn)子與制動(dòng)啟動(dòng)器螺紋連接故障問(wèn)題，由于該處配合螺紋螺距較小，齒型較高，且轉(zhuǎn)子的螺紋材料強(qiáng)度高，存在設(shè)計(jì)缺陷，改進(jìn)方法受限。只能通過(guò)加強(qiáng)此處螺紋的檢查及督促操作人員在擰緊該螺紋時(shí)注意力的大小。

根據(jù)微動(dòng)開關(guān)的故障，增加了微動(dòng)開關(guān)的接觸電阻的檢查，并將微動(dòng)開關(guān)定為重要易損件。

4 結(jié)論

通過(guò)該型電動(dòng)機(jī)構(gòu)的故障點(diǎn)的查找和分析，針對(duì)各類故障制定了最準(zhǔn)確可靠的的改進(jìn)方式，增加電動(dòng)機(jī)構(gòu)修理時(shí)的檢查和測(cè)量，降低各類故障的發(fā)生率。有效的保證電動(dòng)機(jī)構(gòu)在一定修理期間的完好率，保證用戶在使用過(guò)程中的可靠性。

【參考文獻(xiàn)】

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