雷洋 羅雁

（94201部隊(duì)，山東 濟(jì)南250000）

1 案例背景

某國(guó)內(nèi)自主研發(fā)壓差信號(hào)器，裝于某軍用液壓發(fā)電機(jī)內(nèi)部，用以檢測(cè)發(fā)電機(jī)輸入工作液是否存在污染現(xiàn)象。若輸入工作液污染度超出工作范圍，將為飛機(jī)座艙提供告警電信號(hào)，提醒飛行員及時(shí)檢查發(fā)電機(jī)輸入工作液污染度。產(chǎn)品外場(chǎng)使用時(shí)多次發(fā)現(xiàn)，在壓差信號(hào)器告警時(shí)發(fā)電機(jī)仍可正常工作，檢查發(fā)電機(jī)輸入工作液污染度也符合技術(shù)要求，疑似壓差信號(hào)器發(fā)出假信號(hào)。對(duì)此類問(wèn)題深入研究，發(fā)現(xiàn)壓差信號(hào)器修理和試驗(yàn)過(guò)程有可改進(jìn)之處，可避免壓差信號(hào)器告假警。

2 產(chǎn)品原理結(jié)構(gòu)介紹

壓差信號(hào)器結(jié)構(gòu)原理見(jiàn)圖1，主要由磁鋼、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、杠桿片組成。磁鋼感受注油濾內(nèi)外壓力差，無(wú)壓差時(shí)磁鋼吸附杠桿片，杠桿片按下微動(dòng)開(kāi)關(guān)，壓差信號(hào)器斷開(kāi)。當(dāng)壓差升高時(shí)磁鋼壓縮彈簧向左側(cè)移動(dòng)，杠桿片彈開(kāi)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，壓差信號(hào)器接通，發(fā)出警告信號(hào)。

圖1 壓差信號(hào)器結(jié)構(gòu)圖

3 產(chǎn)品修理過(guò)程

產(chǎn)品修理時(shí)，首先通過(guò)性能試驗(yàn)檢查，逐漸增加壓差信號(hào)器前后壓差，查看壓差信號(hào)器接通時(shí)壓差值，應(yīng)不小于0.35 MPa。再逐漸降低前后壓差，查看斷開(kāi)壓差應(yīng)大于0.25 MPa。如性能不符合技術(shù)要求，再根據(jù)試驗(yàn)值調(diào)整壓差信號(hào)器內(nèi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)的位置，使其最終性能滿足技術(shù)要求。

壓差信號(hào)器主要?jiǎng)幼鲉卧Y(jié)構(gòu)圖見(jiàn)圖2。無(wú)壓差時(shí)，上側(cè)磁鋼吸附杠桿片，使其翹起（圖2左），杠桿片另一端按壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使其斷開(kāi)。當(dāng)壓差逐漸升高，磁鋼上移，無(wú)法吸附杠桿片時(shí)，杠桿片彈開(kāi)（圖2右），杠桿片另一端不按壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)，使其接通報(bào)警。

圖2 壓差開(kāi)關(guān)動(dòng)作示意圖

壓差開(kāi)關(guān)整體安裝到壓差信號(hào)器內(nèi)部，上側(cè)緊貼壓差信號(hào)器內(nèi)壁，內(nèi)壁對(duì)面即是磁鋼組件。增加降低壓差的過(guò)程即是磁鋼組件上下運(yùn)動(dòng)的過(guò)程。做試驗(yàn)時(shí)，杠桿片僅有圖2中的2種狀態(tài)，即杠桿片貼緊內(nèi)壁，可視為杠桿片與內(nèi)壁距離為0，微動(dòng)開(kāi)關(guān)按壓。另一種狀態(tài)為杠桿片彈開(kāi)，與內(nèi)壁距離為（1±0.1）mm，微動(dòng)開(kāi)關(guān)不按壓。此時(shí)，進(jìn)行性能試驗(yàn)，即便性能完全符合技術(shù)要求，也無(wú)法判斷微動(dòng)開(kāi)關(guān)的按壓是否在臨界狀態(tài)。若存在產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間使用磨損、使用環(huán)境溫濕度變化、受到震動(dòng)等因素影響時(shí)，處在臨界狀態(tài)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)很容易改變?cè)薪油顟B(tài)，引發(fā)壓差信號(hào)器誤告警。

針對(duì)以上風(fēng)險(xiǎn)，需調(diào)整壓差開(kāi)關(guān)的檢查方式，排除壓差開(kāi)關(guān)臨界狀態(tài)導(dǎo)致的產(chǎn)品使用故障。

4 故障分析

因杠桿片形狀不規(guī)則，難以通過(guò)測(cè)量最高點(diǎn)來(lái)判斷微動(dòng)開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)杠桿片最高點(diǎn)到內(nèi)壁的距離。因此，采用定點(diǎn)測(cè)量法，制作專用測(cè)量塊，在平面底座上凸出h高度的內(nèi)圓，置于壓差開(kāi)關(guān)上杠桿片位置，此時(shí)杠桿片距離內(nèi)壁最大距離即為h（見(jiàn)圖3）。

圖3 試驗(yàn)測(cè)量示意圖

將不同高度的專用量塊置于杠桿片位置，在上側(cè)用磁鋼組件吸附杠桿片，測(cè)試微動(dòng)開(kāi)關(guān)接通狀態(tài)。此時(shí)將被測(cè)件整體放到振動(dòng)試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)，檢查10分鐘內(nèi)微動(dòng)開(kāi)關(guān)接通狀態(tài)改變的次數(shù)。測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 振動(dòng)試驗(yàn)測(cè)試表

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，h在0.3 mm時(shí)開(kāi)始受到振動(dòng)影響，且在微動(dòng)開(kāi)關(guān)接通之前，h越大微動(dòng)開(kāi)關(guān)受到的振動(dòng)影響越大，受影響范圍為0.3~0.6 mm。

通過(guò)試驗(yàn)可知，在微動(dòng)開(kāi)關(guān)接通之前0.3 mm范圍內(nèi)為受震動(dòng)影響區(qū)，若微動(dòng)開(kāi)關(guān)交付時(shí)臨界值處在這一范圍內(nèi)，將會(huì)極大可能受到振動(dòng)影響發(fā)生誤告警故障。因此，需要通過(guò)確保微動(dòng)開(kāi)關(guān)臨界值不在這0.3 mm范圍內(nèi)。

5 改進(jìn)測(cè)試工藝

為確保產(chǎn)品出廠時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)臨界值不在h=0.3 mm的范圍內(nèi)。采用定點(diǎn)測(cè)試的方式，排除誤告警風(fēng)險(xiǎn)。具體試驗(yàn)方法如下：

（1）選取h=0.3 mm的量塊，測(cè)試磁鋼組件吸附杠桿片時(shí)，微動(dòng)開(kāi)關(guān)能夠可靠按壓，此時(shí)測(cè)試壓差信號(hào)器接線柱應(yīng)處在斷開(kāi)狀態(tài)。

（2）進(jìn)行振動(dòng)試驗(yàn)10分鐘，壓差信號(hào)器應(yīng)無(wú)接通信號(hào)發(fā)出。

（3）移除磁鋼組件，壓差信號(hào)器應(yīng)接通。

通過(guò)以上試驗(yàn)，可證實(shí)微動(dòng)開(kāi)關(guān)在h=0.3 mm時(shí)未在臨界狀態(tài)，根據(jù)微動(dòng)開(kāi)關(guān)受震動(dòng)影響范圍為0.3 mm反推，可確保微動(dòng)開(kāi)關(guān)在h=0 mm時(shí)完全不受震動(dòng)影響，即可保證壓差信號(hào)器交付時(shí)不會(huì)受震動(dòng)影響誤告警。

6 結(jié)論

本文針對(duì)壓差信號(hào)器誤告警故障進(jìn)行了剖析和闡述，從產(chǎn)品原理、故障檢查、故障分析過(guò)程進(jìn)行了闡述。在故障查找過(guò)程中發(fā)現(xiàn)了產(chǎn)品修理試驗(yàn)過(guò)程中的不足，進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，為今后產(chǎn)品修理和故障排除提供參考。