某型飛機電動機構(gòu)故障分析與預(yù)防

楊興云 蔚斌 賈瓊 劉斐

摘要：針對某型飛機電動機構(gòu)故障進行分析，查找導(dǎo)致故障的原因，并提出相應(yīng)的解決措施，為后續(xù)開展此類故障分析提供一定的幫助和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：電動機構(gòu)；接線板

Keywords：electric mechanism；terminal board

1 故障描述

某型飛機在左發(fā)動機試車結(jié)束后，將起動盒可變電阻配電盤上總轉(zhuǎn)換開關(guān)置于斷開位置，左發(fā)節(jié)氣門關(guān)閉，此時左自動開關(guān)板上操縱自動保護開關(guān)跳開。經(jīng)現(xiàn)場排查為左發(fā)動機活動式燃油開關(guān)電動機構(gòu)內(nèi)部故障。

2 系統(tǒng)工作原理

電動機構(gòu)由串激可逆式直流電動機、五級游星減速器、自動調(diào)整摩擦離合器、凸輪斷電器、接線板組件和終點信號燈開關(guān)控制器組成，通過電動機傳動帶動內(nèi)部各機件隨之旋轉(zhuǎn)，當(dāng)凸輪斷電器上凸點與接線板組件底部觸點相重合時，接線板組件觸點彈片被按壓彈起電路斷電，機構(gòu)即工作到極限位置停止工作。

電動機構(gòu)在某型飛機上用于操縱渦輪起動機排氣門、座艙低空通風(fēng)窗、防火開關(guān)和連通開關(guān)，是燃油、環(huán)控等系統(tǒng)的重要執(zhí)行部分。該電動機構(gòu)與渦輪起動機排氣門連接，控制排氣門打開、關(guān)閉，如發(fā)生故障，發(fā)動機將無法正常工作。

3 故障定位

3.1 狀態(tài)檢查

機上絕緣電阻檢查發(fā)現(xiàn)，電動機構(gòu)處于中立位置（機構(gòu)工作中間位置），絕緣電阻500MΩ，符合冷態(tài)不小于20MΩ、熱態(tài)不小于2MΩ的工藝要求；打開極限位置（機構(gòu)工作至左極限位置），檢查絕緣電阻500MΩ，符合冷態(tài)不小于20MΩ、熱態(tài)不小于2MΩ的工藝要求；關(guān)閉極限位置（機構(gòu)工作至右極限位置），檢查絕緣電阻為0mΩ，不符合冷態(tài)不小于20MΩ、熱態(tài)不小于2MΩ的工藝要求，確定電動機構(gòu)內(nèi)部存在故障（見圖1）。

3.2 分解檢查

檢查電動機構(gòu)內(nèi)部插頭導(dǎo)線、終點信號燈開關(guān)控制器及其他各部分線路，均無脫焊、斷開等現(xiàn)象。此時關(guān)閉極限位置時絕緣電阻仍為0mΩ。檢查電機連接導(dǎo)線，無損傷斷絲及脫焊現(xiàn)象；檢查殼體內(nèi)部五級游星減速器、自動調(diào)整摩擦離合器、終點信號燈開關(guān)控制器，均無異常變形及燒蝕狀況；自動調(diào)整摩擦離合器分解后故障現(xiàn)象消失，此時只有接線板組件仍裝在故障件上。

為此，分解檢查接線板組件（見圖2），處于關(guān)閉位置的觸點彈片與殼體正對部分有明顯燒蝕痕跡（見圖3）。

3.3 對比檢查

故障件所裝接線板組件為制造廠新品，出廠后的使用時間為63小時59分。

將故障件接線板組件（見圖4）與現(xiàn)場待修電動機構(gòu)中接線板組件（見圖5）進行對比，發(fā)現(xiàn)觸點彈片頂起高度過高，超出安裝膠木座高度，造成殼體搭接短路，致使左自動開關(guān)板上操縱自動保護開關(guān)跳開。

4 故障原因分析

4.1 修理工藝分析

現(xiàn)行工藝《電動機構(gòu)修理》中，詳細規(guī)定電動機構(gòu)裝配時應(yīng)檢查在中立位置的絕緣電阻，但對極限位置絕緣電阻和接觸彈片是否超出膠木安裝座無專門檢測要求，存在工藝盲區(qū)。

4.2 圖紙分析

設(shè)計部門在設(shè)計中未充分考慮該部位使用過程中的變化因素，同時對于接線板組件未有相應(yīng)的尺寸與高度控制要求，對殼體部分也未作絕緣處理。當(dāng)電動機構(gòu)動作到極限時，接觸片彈片頂起斷開，如超出膠木座安裝高度，則將與殼體搭接造成短路，導(dǎo)致左自動開關(guān)板上操縱自動保護開關(guān)跳開。該設(shè)計本身存在缺陷。

4.3 普查分析

對現(xiàn)場已領(lǐng)用的6件新品及庫存10件備件進行普查，未發(fā)現(xiàn)有同類問題。對廠內(nèi)22架該型飛機共107件電動機構(gòu)的狀態(tài)及外觀質(zhì)量進行普查，也未發(fā)現(xiàn)此類故障，狀態(tài)良好。說明該故障為個例現(xiàn)象。

5 措施制定

5.1 增加接線板組件檢查

在工藝中明確裝配時，檢查接線板組件觸點彈片頂起高度不應(yīng)超出安裝膠木座高度，如超出則更換接線板組件。

5.2 完善電動機構(gòu)絕緣電阻檢查

在工作卡中明確電動機構(gòu)整體裝配完成時，電動機構(gòu)分別處于打開極限位置、關(guān)閉極限位置、中立位置時的絕緣電阻應(yīng)符合工藝要求。

作者簡介

楊興云，工程師，主要從事飛機、發(fā)動機維修質(zhì)量監(jiān)督工作。

蔚斌，助理工程師，主要從事飛機電氣系統(tǒng)附件修理以及故障分析等技術(shù)研究。

賈瓊，工程師，主要從事飛機機載設(shè)備修理及其故障分析定位改進等技術(shù)研究。

劉斐，助理工程師，主要從事飛機、發(fā)動機系統(tǒng)故障分析工作。