蔡沛軍 王嘯

【摘 要】該型組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)用于飛機(jī)電源系統(tǒng)，由恒速傳動(dòng)裝置和交流發(fā)電機(jī)兩部分組成，其作用是保證向機(jī)上電路提供穩(wěn)定的恒頻三相交流電。在產(chǎn)品修理過程中，由于人為差錯(cuò)出現(xiàn)錯(cuò)裝，導(dǎo)致組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)在使用過程中內(nèi)部機(jī)構(gòu)嚴(yán)重?fù)p壞，出現(xiàn)功能失效故障。為了給今后此類故障分析提供參考，本文將從該型組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)主要結(jié)構(gòu)、基本工作原理和裝配工藝等方面對(duì)此類故障進(jìn)行分析。

【關(guān)鍵字】發(fā)電機(jī)；損壞；故障分析

中圖分類號(hào)： TM31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 2095-2457（2018）32-0027-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.32.012

【Abstract】This type of combined transmission generator is used in aircraft power system， which is composed of constant speed transmission device and alternator. Its function is to ensure stable constant frequency three-phase alternating current ac to the onboard circuit. In the process of product repair， due to human error， the internal mechanism of the combined drive generator is seriously damaged during operation， resulting in failure of function. In order to provide reference for the analysis of this kind of fault in the future， this paper will analyze this kind of fault from the main structure， basic working principle and assembly process of the combined transmission generator.

【Key words】Generator； Damage； Fault analysis

0 概述

該型組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)由恒速傳動(dòng)裝置（簡(jiǎn)稱：恒裝）和交流發(fā)電機(jī)兩部分組成，恒裝由差動(dòng)齒機(jī)構(gòu)、離心調(diào)節(jié)器、組合泵、泵馬達(dá)、脫開機(jī)構(gòu)、冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)等組成，其中差動(dòng)齒機(jī)構(gòu)、離心調(diào)節(jié)器、泵馬達(dá)組件組成輸出轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)系統(tǒng)，保證向交流發(fā)電機(jī)提供恒定的轉(zhuǎn)速，用于交流發(fā)電機(jī)輸出頻率穩(wěn)定的三相交流電。當(dāng)組合發(fā)電機(jī)系統(tǒng)出現(xiàn)故障，脫開機(jī)構(gòu)收到脫開信號(hào)時(shí)，將恒裝脫開，恒裝停止輸出轉(zhuǎn)速，發(fā)電機(jī)停止工作。

1 故障機(jī)理分析及定位

產(chǎn)品返修后，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行了初步外觀檢查，組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)外觀無異常。檢查輸入軸，確定恒裝已經(jīng)斷開。分解產(chǎn)品，發(fā)現(xiàn)該組合傳動(dòng)發(fā)電機(jī)內(nèi)部磨損嚴(yán)重，具體情況如下：

殼體內(nèi)部存在大量白色金屬屑，出口過濾器受壓后濾網(wǎng)已嚴(yán)重變形，濾網(wǎng)表面附著大量金屬屑；

速度傳感器已嚴(yán)重?fù)p壞、變形，并卡死在蓋中無法正常分解。

打開恒裝部分殼體進(jìn)一步分解檢查，金屬屑遍布?xì)んw內(nèi)腔，殼體內(nèi)主要功能部件如組合泵、液壓機(jī)、差動(dòng)機(jī)構(gòu)等部件除外表有少量的金屬屑外，沒有明顯的損傷；蓋表面有大量金屬屑，齒輪（見圖1）出現(xiàn)斷齒，且所有的齒面磨損嚴(yán)重；蓋內(nèi)襯套和蓋本身被嚴(yán)重磨損，形成了深5mm，寬15mm的環(huán)形凹槽。用于固定軸的軸鍵嚴(yán)重磨損，且掉落在速度傳感器安裝孔中，將速度傳感器卡死。速度傳感器感應(yīng)端頭已經(jīng)被磨平，端頭吸附有大量金屬屑。

2 故障機(jī)理分析及整改

通過檢查結(jié)果分析，軸鍵嚴(yán)重磨損，按圖紙和工藝要求，軸鍵應(yīng)安裝在軸內(nèi)部的鍵槽中，起到限制齒輪和軸相對(duì)運(yùn)動(dòng)的作用。

工作時(shí)差動(dòng)機(jī)構(gòu)輸出的轉(zhuǎn)速傳動(dòng)軸旋轉(zhuǎn)，軸通過軸鍵帶動(dòng)齒輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。分解時(shí)發(fā)現(xiàn)，該軸鍵沒有在軸的鍵槽中，卻在齒輪上表面，由此軸鍵在裝配時(shí)沒有安裝到位，軸鍵在殼體內(nèi)部處于自由狀態(tài)，初步推斷發(fā)電機(jī)試驗(yàn)和裝機(jī)初期工作時(shí)該軸鍵處于齒輪與軸承的空隙處，或吸附在具有磁性的速度傳感器頂端，未對(duì)產(chǎn)品造成工作影響。經(jīng)過飛行姿態(tài)變化和震動(dòng)，軸鍵移至齒輪端部，卡在齒間，發(fā)電機(jī)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)，卡住的軸鍵將齒蹦落、磨壞殼體內(nèi)部，損壞速度傳感器，速度傳感器失效，飛機(jī)電源系統(tǒng)控制保護(hù)器失去來自發(fā)電機(jī)的頻率信號(hào)，控制保護(hù)器啟動(dòng)保護(hù)模式，向電源控制系統(tǒng)發(fā)出斷開恒裝信號(hào)，恒裝斷開，形成故障。

為進(jìn)一步確認(rèn)故障，對(duì)產(chǎn)品裝配過程進(jìn)行了模擬復(fù)現(xiàn)了軸鍵裝配后脫落的情況：正常安裝時(shí)將軸鍵裝入裝軸的鍵槽中，裝上齒輪后軸鍵被齒輪限位后整體安裝到殼體內(nèi)部（見圖2），在安裝完成后，操作人員在兩個(gè)狀態(tài)下可能導(dǎo)致齒輪軸松脫，軸鍵從鍵槽內(nèi)掉出：一是安裝完軸后，為了在殼體背面安裝離心調(diào)節(jié)器的銷子，需要將殼體翻轉(zhuǎn)過來，此時(shí)，起限位作用的齒輪易出現(xiàn)松脫，導(dǎo)致軸鍵脫離。另一個(gè)狀態(tài)下是二次分解檢查，將差動(dòng)機(jī)構(gòu)向上從軸上拔出過程中，齒輪及易隨差動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生移動(dòng)，軸鍵脫離而掉出。因軸鍵裝配后位置不易觀察，操作者在沒有察覺到軸鍵脫離的情況下，將齒輪和差動(dòng)機(jī)構(gòu)裝回原位，導(dǎo)致此隱性故障遺留。在發(fā)電機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)或交付使用后，由于發(fā)電機(jī)內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的告訴旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)，脫落的軸鍵進(jìn)入齒輪間隨齒輪一起告訴轉(zhuǎn)動(dòng)，軸鍵將蓋襯套內(nèi)壁嚴(yán)重劃傷，形成大量金屬屑，同時(shí)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，軸鍵將齒輪的齒折斷。

該故障是典型的人為差錯(cuò)，是操作人員未按要求裝配導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

3 結(jié)論

3.1 存在問題

當(dāng)事人對(duì)發(fā)生過故障的部位不敏感，裝配過程思想不集中，裝配有缺陷，過程檢查時(shí)機(jī)和方式不正確，未發(fā)現(xiàn)軸鍵脫落問題，工藝執(zhí)行不到位。

工藝不夠完善，修理工藝沒有關(guān)注到該點(diǎn)裝配過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)。相關(guān)要求沒有明確納入當(dāng)時(shí)已投產(chǎn)的工卡中。同時(shí)，檢驗(yàn)點(diǎn)設(shè)置不合理，未能在產(chǎn)品完全裝配結(jié)束后設(shè)置固定檢驗(yàn)工序。

質(zhì)量意識(shí)教育和現(xiàn)場(chǎng)工藝紀(jì)律管理不到位。

3.2 預(yù)防措施

加強(qiáng)操作人員實(shí)際操作培訓(xùn)，增加操作人員的質(zhì)量意識(shí)。

完善工藝規(guī)程，對(duì)裝配過程中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行有效識(shí)別。

加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)的工藝紀(jì)律檢查，防止工藝執(zhí)行不到位的問題再次發(fā)生。

【參考文獻(xiàn)】

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