柳昌齡
摘 要:塞斯納525飛機的電源系統(tǒng)是一個直流電源系統(tǒng),該系統(tǒng)通過一些電氣部件實現(xiàn)了飛機電能的產(chǎn)生、調(diào)節(jié)、控制與指示。獎狀飛機安裝了兩臺起動機發(fā)電機,它是飛機電源系統(tǒng)的核心部件。我分院的4架獎狀飛機已經(jīng)發(fā)生過8次起動發(fā)電機的故障。起動發(fā)電機故障對于飛機飛行安全有重要影響。因此通過對起動發(fā)電機故障的研究,對飛機電源系統(tǒng)可靠性的提升有重要作用。
關(guān)鍵詞:起動發(fā)電機;滲油;松動;老齡化
1 獎狀飛機直流起動發(fā)電機介紹
獎狀飛機的直流電源主要是由兩臺發(fā)動機驅(qū)動的直流發(fā)電機提供的,這兩臺發(fā)電機為風(fēng)冷式,29V、300A的直流起動發(fā)電機,它們分別安裝在發(fā)動機附件齒輪箱的左、右兩側(cè),它的安裝位置如圖1所示。每臺發(fā)電機系統(tǒng)都是獨立運行的,除非在有故障情況的下,否則兩臺發(fā)電機都是通過電源分配系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)供電,并通過兩發(fā)電機控制組件的均衡連接實現(xiàn)負(fù)載均衡。
2 獎狀飛機起動發(fā)電機故障情況
由表1看出,2016年和2017年起動發(fā)電機故障有所增長,故障主要表現(xiàn)為接線片松動,起動發(fā)電機不能脫開起動,起動發(fā)電機滲油。這些故障會導(dǎo)致發(fā)電機不能輸出。
(1)起動發(fā)電機不能脫開,發(fā)電機故障。
由于目前我們沒有獎狀起動發(fā)電機的翻修資質(zhì),對于其內(nèi)部故障如不能脫開啟動、發(fā)電機不工作等故障只能拆下送廠修理。下一步還是應(yīng)當(dāng)加強對翻修單位翻修質(zhì)量的評估,盡量將部件送到翻修后使用時間長的單位維修。
(2)起動發(fā)電機滲油。
因為每次拆裝更換發(fā)電機都需要更換膠圈,起動發(fā)電機的滲油故障,應(yīng)當(dāng)是膠圈質(zhì)量或者是安裝的問題,與老齡化無關(guān)。對于這個問題可以通過加強航材溫濕度管理,防止庫存橡膠件老化,還有就是加強人員培訓(xùn)來解決。
(3)起動發(fā)電機接線片松動。
部件進(jìn)入老齡化后最大的問題就是松動、腐蝕、磨損。因此接線片松動應(yīng)是我們研究的重點。
2017年1月和3月,B-3650發(fā)生的兩次故障其實都是一臺發(fā)電機,最后檢查發(fā)現(xiàn)是由于正線接線片松動,導(dǎo)致發(fā)電機不能輸出。經(jīng)過反復(fù)試驗,我們發(fā)現(xiàn),接線片不能壓緊的原因應(yīng)該是安裝螺帽的摩擦力矩過大。獎狀飛機的正負(fù)接線片螺帽安裝力矩要求為115 ± 10.0英寸·磅。而我們在安裝螺帽過程中,發(fā)現(xiàn)當(dāng)螺帽還沒有貼近接線片時,其旋轉(zhuǎn)的摩擦力矩已經(jīng)達(dá)到了90寸·磅,也就是說,如果我們再按照115寸·磅對螺帽打力矩,剩余用于壓緊接線片的力矩只有25寸·磅,該力矩不能滿足壓緊接線片的需要,正線接線片自然會出現(xiàn)松動。但是螺帽的安裝力矩不能超過125寸·磅,因為過大的力矩會損壞接線柱。
造成摩擦力矩過大的原因可能有兩個:①螺帽損壞;②接線柱螺紋損傷。處理方法也是兩個,更換螺帽或者是更換起動發(fā)電機。由于螺帽內(nèi)部以及螺桿螺紋很難進(jìn)行目視檢查,我們就需要確定一個摩擦力矩的標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)摩擦力矩超過這個設(shè)定值則表示螺帽或者接線柱螺紋損壞,需要更換。由于塞斯納飛機手冊和發(fā)電機部件手冊均沒有這個力矩要求,我們只能通過統(tǒng)計目前我們的發(fā)電機接線柱摩擦力矩,來初步設(shè)定一個標(biāo)準(zhǔn)。
通過對四臺發(fā)電機正負(fù)接線柱的安裝螺帽摩擦力矩測量發(fā)現(xiàn),其正常力矩都沒有超過60英寸·磅,從壓緊接線片的角度來講,摩擦力矩應(yīng)當(dāng)是越小越好,因此可以暫定摩擦力矩標(biāo)準(zhǔn)為60英寸·磅,超過60英寸·磅則檢查螺帽和螺桿并視情更換。
我們在進(jìn)行測試的過程中,發(fā)現(xiàn)螺帽在擰緊過程中摩擦力矩可能發(fā)生變化,多數(shù)情況是螺帽剛帶上的初期力矩較大,螺帽在帶入螺桿一段行程之后力矩下降,因而測試時應(yīng)當(dāng)要求在螺帽接近接線片附近測量其摩擦力矩。還有就是發(fā)電機返修后都會更換新的螺帽,新螺帽經(jīng)常比較緊,而進(jìn)行一兩次拆裝以后摩擦力會下降一些,因此遇到新螺帽摩擦力較大時可以嘗試一兩次拆裝以后再測量。
3 維護(hù)建議
(1)起動發(fā)電機不能脫開。
我院沒有獎狀起動發(fā)電機的翻修資質(zhì),只能拆下送廠修理。下一步還是應(yīng)當(dāng)加強對翻修單位翻修質(zhì)量的評估,盡量將部件送到翻修后使用時間長的單位維修。
(2)起動發(fā)電機滲油。
加強航材溫濕度管理,防止庫存橡膠件老化,還有就是加強人員培訓(xùn)。
(3)起動發(fā)電機接線片松動。
安裝起動發(fā)電機電源接線柱螺釘時,如果發(fā)現(xiàn)擰緊力矩較大,測量擰緊時的摩擦力矩。如果摩擦力矩大于60英寸·磅,則檢查螺帽和螺桿并視情更換。摩擦力矩的測試應(yīng)當(dāng)在螺帽接近接線片附近進(jìn)行。新螺帽經(jīng)常比較緊,進(jìn)行一兩次拆裝以后摩擦力會下降一些,因此當(dāng)遇到新螺帽摩擦力較大時可以嘗試一兩次拆裝以后再測量。