某型發(fā)動(dòng)機(jī)加力狀態(tài)噴口收放異常故障分析及預(yù)防

蔣勇 陳斐

摘要：針對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)地面收放噴口檢查時(shí)加力狀態(tài)噴口收放異常故障，結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)噴口隨動(dòng)系統(tǒng)工作原理，分析了產(chǎn)生故障的原因，通過對(duì)故障件的檢查，制定了修理預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)；噴口調(diào)節(jié)；液壓作動(dòng)筒；金屬絲

Keywords：engine；nozzle control；hydraulic ram；wire

1 故障描述

某型飛機(jī)在地面做收放噴口檢查時(shí)，油門手柄從慢車狀態(tài)推到小加力位置后，噴口在最小狀態(tài)，再推到全加力狀態(tài)時(shí)，噴口仍然在最小狀態(tài)。更換機(jī)上加力箱、信號(hào)發(fā)生器和油封盒，故障現(xiàn)象未消失；更換帶反饋傳感器的作動(dòng)筒后故障消失。

2 故障排查過程

2.1 外觀檢查

外觀檢查發(fā)現(xiàn)，帶反饋傳感器的作動(dòng)筒屏蔽軟管根部鼓包、螺母松動(dòng)、螺母損傷（見圖1），螺母保險(xiǎn)完好。初步判斷屏蔽軟管蛇形斷裂。

2.2 作動(dòng)筒性能復(fù)試

測(cè)量帶反饋傳感器的作動(dòng)筒插頭插孔與殼體的絕緣電阻為500MΩ（規(guī)定不小于20MΩ），符合要求。

將帶反饋傳感器的作動(dòng)筒裝配至另一臺(tái)待修且經(jīng)驗(yàn)證功能正常的發(fā)動(dòng)機(jī)可調(diào)噴口上，進(jìn)行可調(diào)噴口液壓試驗(yàn)。按下列試驗(yàn)程序，進(jìn)行故障模擬。

1）轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)操縱盒角度，從慢車調(diào)整至小加力，噴口由小噴口轉(zhuǎn)至中噴口位置，放噴口信號(hào)燈亮；繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)操縱盒角度至全加力，噴口由中噴口位置轉(zhuǎn)至大噴口位置，加力信號(hào)燈常亮。

2）反向轉(zhuǎn)動(dòng)狀態(tài)操縱盒角度至72°以下時(shí)，噴口由大噴口位置收至小噴口位置，收噴口信號(hào)燈亮。

3）斷開加力尾噴口綜合性能試驗(yàn)器的電源開關(guān)，噴口從大噴口收至小噴口位置，加力信號(hào)燈滅。

4）試驗(yàn)檢查過程中故障未復(fù)現(xiàn)。

2.3 作動(dòng)筒分解檢查

1）將反饋傳感器從作動(dòng)筒中分下。分解過程中收集油液，目視檢查油液中無異物；檢查活塞表面、作動(dòng)筒內(nèi)壁存在黑色印跡（見圖2、圖3）。

2）檢查作動(dòng)筒內(nèi)部，未發(fā)現(xiàn)多余物。

3）檢查反饋傳感器滑道表面，無污物（見圖4）。

2.4 反饋傳感器試驗(yàn)檢查

1）在工作行程范圍內(nèi)，將萬用表兩個(gè)表筆分別接1號(hào)與2號(hào)或1號(hào)與3號(hào)插孔，當(dāng)滑動(dòng)件在電阻上勻速移動(dòng)時(shí)，1號(hào)與2號(hào)或1號(hào)與3號(hào)插孔的電阻值連續(xù)變化、無跳動(dòng)，滑動(dòng)件與電阻滑道接觸可靠。

2）取下滑動(dòng)件，測(cè)量2號(hào)與3號(hào)插孔間的電阻值為61.81Ω（規(guī)定電阻值應(yīng)在63±5Ω范圍內(nèi)），符合要求。

3）測(cè)量插頭插孔與殼體絕緣電阻為500MΩ（規(guī)定不小于20MΩ），符合要求。

2.5 反饋傳感器分解

分解反饋傳感器插頭，檢查絕緣套管無破損，焊點(diǎn)無松動(dòng)、無虛焊，插頭未浸油。

焊下插頭，取下屏蔽軟管，檢查屏蔽軟管與轉(zhuǎn)接管一端內(nèi)部，蛇形管存在脫節(jié)、折斷（見圖5）。3根導(dǎo)線呈卷曲狀（見圖6），導(dǎo)線磨損，線芯已露出，其中1號(hào)導(dǎo)線磨損最為嚴(yán)重，2號(hào)、3號(hào)導(dǎo)線磨損較輕（見圖7）。

2.6 故障復(fù)現(xiàn)

重新裝配故障傳感器，將故障點(diǎn)與屏蔽軟管搭接在一起，在試驗(yàn)器上將操縱盒角度轉(zhuǎn)至112°時(shí)，滑塊置于全加力位置（20±7mm），試驗(yàn)器收噴口常亮（異常）；再將故障點(diǎn)與屏蔽軟管分開，在試驗(yàn)器上將操縱盒角度轉(zhuǎn)至112°時(shí)，滑塊置于全加力位置（20±7mm），操縱盒綜合試驗(yàn)器放噴口信號(hào)燈亮（正常）；故障復(fù)現(xiàn)。

3 故障機(jī)理分析

3.1 噴口隨動(dòng)系統(tǒng)工作原理

噴口隨動(dòng)系統(tǒng)主要由可變電阻傳感器、帶反饋傳感器的液壓作動(dòng)筒、可變電阻盒、信號(hào)發(fā)送器、液壓電磁閥、加力電門等部件組成，噴口隨動(dòng)系統(tǒng)工作原理如圖8所示。

推油門手柄進(jìn)入加力時(shí)，可變電阻器傳感器滑片處電位降低，低于反饋傳感器滑片處電位，電流由反饋傳感器經(jīng)X1繼電器的線圈流向可變電阻傳感器，活動(dòng)觸片的上端向左吸，使下端的X3繼電器工作，液壓電磁閥的放噴口電磁鐵工作，噴口隨之放大。隨著噴口的放大，反饋傳感器滑片處的電位降低。當(dāng)電位降低到與可變電阻傳感器滑片處的電位相等時(shí)，X1繼電器的線圈中無電流通過，活動(dòng)接觸片在彈簧力的作用下與觸點(diǎn)斷開，位于中立位置，此時(shí)X2或X3繼電器均不工作，噴口直徑保持不變。

收油門手柄時(shí)，可變電阻器傳感器滑片處的電位升高，高于反饋傳感器滑片處的電位，電流即由可變電阻傳感器流向反饋傳感器，活動(dòng)觸片的上端向左吸，使上端的X2繼電器工作，液壓電磁閥的收噴口電磁鐵工作。隨著噴口的收小，反饋傳感器滑片處的電位升高，直至與可變電阻傳感器滑片處的電位相等時(shí)停止。

3.2 原因分析

根據(jù)噴口隨動(dòng)裝置構(gòu)成和工作原理，結(jié)合檢查發(fā)現(xiàn)反饋傳感器1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)導(dǎo)線的損壞情況，分析產(chǎn)生故障的原因是反饋傳感器1號(hào)導(dǎo)線與屏蔽軟管接觸產(chǎn)生短路，推油門手柄時(shí)，從“+”處向XJ電阻、可變電阻傳感器電阻、X1繼電器的線圈供電，與從“+”處向反饋傳感器（2-1）供電的電位差無法形成，使X3繼電器無法工作，噴口不能放大。

此時(shí)，由于反饋傳感器1號(hào)導(dǎo)線與屏蔽軟管產(chǎn)生短路，從“+”處供向XJ電阻、可變電阻傳感器的電阻、X1繼電器的線圈通過與反饋傳感器1號(hào)導(dǎo)線的短路點(diǎn)形成了一條完整的供電回路，X1繼電器工作，X2繼電器工作，液壓電磁閥的收噴口電磁鐵工作，噴口處于最小狀態(tài)。

4 結(jié)論

導(dǎo)致某型發(fā)動(dòng)機(jī)加力狀態(tài)噴口工作異常的原因是反饋傳感器導(dǎo)線磨損；反饋傳感器導(dǎo)線磨損的原因是反饋傳感器屏蔽軟管內(nèi)蛇形管損壞，使1號(hào)導(dǎo)線線芯與屏蔽軟管搭接形成短路，導(dǎo)致噴口收放異常。修理中應(yīng)增加通過內(nèi)窺鏡檢查屏蔽軟管內(nèi)蛇形管完好性項(xiàng)目。裝配時(shí)，應(yīng)注意屏蔽軟管的彎曲方向，不能讓屏蔽軟管在轉(zhuǎn)接管出口處成90°彎曲。