發(fā)動(dòng)機(jī)電纜修理方法研究

1、.發(fā)動(dòng)機(jī)電纜修理方法研究-工程論文發(fā)動(dòng)機(jī)電纜修理方法研究 韓敘章 HAN Xu-zhang；史前凱 SHI Qian-kai；董秀麗 DONG Xiu-li（中航工業(yè)沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司，沈陽(yáng)110043）（Shenyang Liming Aero-Engine Group Co.，Ltd.，Aviation Industry Corporation of China，Shenyang 110043，China）摘要：發(fā)動(dòng)機(jī)電纜結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障情況多樣，常規(guī)的電纜修理方法不僅成本較高，而且維修效果并不是很理想。由于發(fā)動(dòng)機(jī)電纜的修理質(zhì)量，直接關(guān)系到發(fā)動(dòng)機(jī)使用的可靠性。因此，本文通過(guò)對(duì)

2、一款大型發(fā)動(dòng)機(jī)電纜的故障分析、研究，探索出一套提高該型發(fā)動(dòng)機(jī)電纜修理質(zhì)量的修理方法，以實(shí)現(xiàn)維修效果的提升，降低維修成本的目的。Abstract： The structure of engine cable is complex， and the fault conditions of it are various. The cost of conventional cable repair methods is high， and maintenance effect is not very good. The repair quality of engine cable is directl

3、y related to the use reliability of the engine. Through the analysis and study of the cable fault of a large engine， this paper explores a set of repair method of improving the repair quality of this engine cable to improve the repair effect and reduce the maintenance cost.關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)電纜；結(jié)構(gòu)復(fù)雜；故障；可靠性；修理方法

4、Key words： engine cable；complex structure；fault；reliability；repair methods中圖分類號(hào)：TH165+.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2015）19-0132-03作者簡(jiǎn)介：韓敘章（1975-），女，遼寧北票人，畢業(yè)于東北大學(xué)工業(yè)工程專業(yè)，研究方向?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)修理。0 引言中航工業(yè)沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)有限責(zé)任公司目前研制修理的一款大型發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)空軍主力飛機(jī)的配套產(chǎn)品。自動(dòng)控制導(dǎo)線總管（以下簡(jiǎn)稱發(fā)動(dòng)機(jī)電纜）是該型發(fā)動(dòng)機(jī)電氣系統(tǒng)的主要管線，用于各附件的電氣連接，從控制系統(tǒng)向發(fā)動(dòng)機(jī)各功能傳輸信號(hào)指令，同時(shí)將發(fā)動(dòng)

5、機(jī)有關(guān)參數(shù)變成信號(hào)反饋到中央控制機(jī)構(gòu)，以便操縱人員隨時(shí)了解發(fā)動(dòng)機(jī)的工作情況，隨時(shí)調(diào)控，完成對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的操控。電纜不像其他設(shè)備那樣有堅(jiān)硬的外殼保護(hù)，是一種軟的實(shí)體。因此在飛行、大修、以及維護(hù)等過(guò)程中，電纜較發(fā)動(dòng)機(jī)上的其他設(shè)備更容易被損壞。然而在大多時(shí)候，這種危害并不是一下子就顯現(xiàn)出來(lái)的（如屏蔽層的破壞），但這種實(shí)際存在的破壞會(huì)干擾飛機(jī)的某些使用性能。該型發(fā)動(dòng)機(jī)主電纜是一種全新結(jié)構(gòu)的輕型電纜，其結(jié)構(gòu)和外觀與原有其他型別發(fā)動(dòng)機(jī)電纜存在很大的差別。1 該型發(fā)動(dòng)機(jī)電纜常見(jiàn)故障分析1.1 屏蔽線不絕緣1.1.1 屏蔽線不絕緣的情況介紹 發(fā)動(dòng)機(jī)電纜屏蔽線是外部有導(dǎo)體包裹的導(dǎo)線。包裹的導(dǎo)體叫屏蔽層，一般為編織銅

6、網(wǎng)或銅泊（鋁），屏蔽層需要接地，外來(lái)的干擾信號(hào)可被該層導(dǎo)入大地，這時(shí)就不會(huì)有型號(hào)泄露出來(lái)，同時(shí)也不會(huì)被外部的電磁干擾，可以保證數(shù)據(jù)不出錯(cuò)，避免干擾信號(hào)進(jìn)入內(nèi)層導(dǎo)體干擾，同時(shí)降低傳輸信號(hào)的損耗。 無(wú)論大修電纜還是檢修電纜，電纜的屏蔽線與防波套不絕緣是制約電纜交付的主要問(wèn)題。該類故障具有較強(qiáng)的隱蔽性，正常上試驗(yàn)器檢查的過(guò)程很少暴露這一故障，多數(shù)是在特定位置上才能暴露出來(lái)。而且該類問(wèn)題一經(jīng)出現(xiàn)，疑點(diǎn)遍布整個(gè)導(dǎo)線總管，排除難度相當(dāng)大，排故時(shí)間長(zhǎng)。1.1.2 屏蔽線不絕緣的原因分析發(fā)動(dòng)機(jī)電纜屏蔽線不絕緣現(xiàn)象頻頻出現(xiàn)的根本原因是新型機(jī)電纜采用新型的防護(hù)套和與原該型發(fā)動(dòng)機(jī)電纜完全不同的新插頭（見(jiàn)圖2），它改

7、變了尾附的固定方式，導(dǎo)致插頭的內(nèi)腔較短，灌注的密封膠不能蓋住屏蔽導(dǎo)線的切口，而且尾附固定過(guò)程中也給導(dǎo)線施加了較大的壓緊力，容易使屏蔽線切口的金屬絲受力穿透絕緣層，與防護(hù)套內(nèi)的金屬線絲接觸，使電纜形成短路，不能滿足發(fā)動(dòng)機(jī)使用要求。原有老結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)使用的電纜很少出現(xiàn)該類問(wèn)題，首先是由于它的電纜內(nèi)部導(dǎo)線的絕緣防護(hù)做的非常好，在整根導(dǎo)線股上都纏有氟塑料薄膜，其次，原有發(fā)動(dòng)機(jī)電纜采用的插頭（見(jiàn)圖3），它的尾附固定方式為螺紋連接，整個(gè)插頭內(nèi)腔比較深，灌注的密封膠可以覆蓋屏蔽層切口，起到有效的絕緣作用。而且螺紋連接的尾附不會(huì)對(duì)導(dǎo)線造成擠壓，也有效減少了可以產(chǎn)生該類問(wèn)題的幾率。因電纜結(jié)構(gòu)不同，現(xiàn)針對(duì)屏蔽線不絕

8、緣問(wèn)題的修理方法不適用于新型發(fā)動(dòng)機(jī)的修理，不能有效杜絕屏蔽線不絕緣的現(xiàn)象。因此，急需一種方便實(shí)用，又可以一次修理就可以保證屏蔽線切口絕緣的修理方法。 1.2 導(dǎo)線絕緣層損壞1.2.1 導(dǎo)線絕緣層損壞的情況介紹新型機(jī)電纜修理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，有導(dǎo)線絕緣層有磨損露出芯線現(xiàn)象，按現(xiàn)行文件要求需要更換整根磨損的導(dǎo)線。因?yàn)閷?dǎo)線總管中大多數(shù)導(dǎo)線都與接線盒里面的線路板相連，每根連接線板的導(dǎo)線都呈魚(yú)鉤狀勾住接線柱，經(jīng)過(guò)電烙鐵焊接焊接。接線柱之間間隙狹小，如果要把單根導(dǎo)線從接線柱上分解下來(lái)，必須先把與該導(dǎo)線相鄰接線柱上的導(dǎo)線先分解下來(lái)，然后才能操作該導(dǎo)線。分解及焊接的過(guò)程中極有可能損傷其它導(dǎo)線，因此整個(gè)過(guò)程操作難度很

9、大，周期長(zhǎng)。1.2.2 導(dǎo)線絕緣層損壞的原因分析新型發(fā)動(dòng)機(jī)的防護(hù)套采用非金屬和金屬絲混編而成，很容易造成磨損，從修理統(tǒng)計(jì)中也可以看出，防護(hù)套磨損情況特別普遍。防護(hù)套直接套在導(dǎo)線外部，之間沒(méi)有任何其它保護(hù)裝置。防波套磨損后就會(huì)直接磨損導(dǎo)線，如果導(dǎo)線絕緣外皮磨損露出導(dǎo)線線芯或屏蔽層，會(huì)直接影響信號(hào)的傳輸，不能繼續(xù)使用，必須更換損壞的導(dǎo)線，但如果只是絕緣層損壞，更換導(dǎo)線一方面需花費(fèi)大量的時(shí)間和人力，另一方面，更換導(dǎo)線難度非常大，容易造成整根電纜的報(bào)廢。1.3 電纜插頭虛連1.3.1 電纜插頭虛連故障介紹“CO”信號(hào)是某系列發(fā)動(dòng)機(jī)的一類典型故障，意思是“減小轉(zhuǎn)速”。其作用是告知飛行員發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)部件或系

10、統(tǒng)出現(xiàn)故障，應(yīng)及時(shí)采取措施，以避免發(fā)動(dòng)機(jī)甚至飛機(jī)的嚴(yán)重?fù)p壞和重大安全事故的發(fā)生。電纜插頭導(dǎo)線根部與插腳脫焊或折斷產(chǎn)生虛連，導(dǎo)致飛機(jī)CO信號(hào)錯(cuò)誤報(bào)警，外場(chǎng)曾經(jīng)發(fā)生過(guò)幾起因插頭虛連而導(dǎo)致CO信號(hào)虛報(bào)警。1.3.2 電纜插頭虛連原因分析 發(fā)動(dòng)機(jī)電纜焊接采用電烙鐵（300W）錫焊焊接方法，將導(dǎo)線與插頭插腳焊接在一起，之后往插頭內(nèi)部注入預(yù)先配制好的國(guó)產(chǎn)密封劑進(jìn)行絕緣保護(hù)。當(dāng)插頭焊接處導(dǎo)線與插腳脫焊或?qū)Ь€在焊接根部折斷時(shí)，因有密封膠保護(hù)，在電纜靜態(tài)時(shí)一定的角度上導(dǎo)線還是與插腳連接，線路呈連接狀態(tài)，體現(xiàn)不出故障。因此，常規(guī)的檢查方式很難發(fā)現(xiàn)插頭虛連，該故障隱蔽性很強(qiáng)，只有在電纜特定裝態(tài)某個(gè)角度下才能將故障曝

11、露出來(lái)，因此快速準(zhǔn)確無(wú)誤地排查插頭虛連故障點(diǎn)是電纜修理的一個(gè)難點(diǎn)。 2 該型發(fā)動(dòng)機(jī)電纜常見(jiàn)故障修理2.1 屏蔽線不絕緣修理這種故障的發(fā)生都是由于導(dǎo)線屏蔽層切口處絕緣層損壞導(dǎo)致，外購(gòu)該型機(jī)電纜在此處的處理相對(duì)比較簡(jiǎn)單，僅使用一層自粘膠帶，這樣，時(shí)間一久由于浸油，磨損會(huì)導(dǎo)致自粘膠帶失效，使有鋼絲切口的屏蔽線與外保護(hù)套搭接形成短路，這樣就不能起到長(zhǎng)期的保護(hù)作用。針對(duì)該故障，采用下述修理方法。對(duì)于防護(hù)套延伸到插頭內(nèi)部的電纜分支，分解保護(hù)套，尾附，插頭，去掉橡膠管、絕緣膠帶，除去密封膠。去除導(dǎo)線屏蔽層的毛刺，用氟塑料薄膜纏繞屏蔽線切口，后一端與前一端重疊50%，纏繞8-10層，在薄膜外層纏繞自粘膠帶，固

12、定薄膜接口處，纏繞均勻，整齊。處理保護(hù)套把分解后的保護(hù)套分散處剪短，使其控制在分插頭外側(cè)并用安裝線束固定?；謴?fù)插頭裝配，注膠，用500伏電阻表測(cè)屏蔽線的絕緣電阻。對(duì)于防護(hù)套固定點(diǎn)在插頭外部的，直接打開(kāi)防護(hù)套進(jìn)行修理。2.2 導(dǎo)線絕緣層損壞修理將附件插頭分解下來(lái)，拆掉防護(hù)套上的安裝線束，將防護(hù)套從導(dǎo)線上褪下。用氟塑料薄膜纏繞導(dǎo)線絕緣外皮破損部位，并適當(dāng)向兩端延伸。在薄膜外層纏繞自粘膠帶，纏繞應(yīng)均勻，整齊。更換新保護(hù)套。用500伏電阻表測(cè)量導(dǎo)線的絕緣電阻，要求不小于20兆歐，并對(duì)裝配好的電纜用測(cè)試試驗(yàn)器測(cè)量，要求在規(guī)定值內(nèi)。2.3 電纜插頭虛連的修理針對(duì)電纜插頭虛連故障隱蔽性強(qiáng)，不易發(fā)現(xiàn)的特點(diǎn)，在

13、試驗(yàn)器上進(jìn)行性能檢查時(shí)，要求用手輕微晃動(dòng)電纜，變換不同角度檢查電氣性能，保證電纜最大限度的曝露虛連故障點(diǎn)。同時(shí)在修理過(guò)程中針對(duì)出現(xiàn)CO信號(hào)頻率較高的5個(gè)附件插頭（將連接滑油壓力傳感器插頭、連接滑油溫度傳感器插頭、連接振動(dòng)傳感器插頭、連接滑油金屬屑信號(hào)器插頭、連接喘振信號(hào)器插頭）按大修工藝進(jìn)行分解、除膠、重新焊接工作，有效降低了電纜插頭虛連故障的發(fā)生的幾率。3 發(fā)動(dòng)機(jī)電纜與老結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)電纜差異老結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)電纜是采用金屬屏蔽編織層內(nèi)設(shè)有硬塑料軟管作為防護(hù)套來(lái)保護(hù)導(dǎo)線，這種金屬屏蔽編織層內(nèi)部有氟塑料管，而且質(zhì)地較硬，可以保護(hù)導(dǎo)線避免電纜受外界因素作用下導(dǎo)致內(nèi)部導(dǎo)線折斷、破損等。該型發(fā)動(dòng)機(jī)電纜是不同于

14、原有老結(jié)構(gòu)電纜的新型、先進(jìn)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)電纜，自動(dòng)控制導(dǎo)線總管改變了原有發(fā)動(dòng)機(jī)的屏蔽軟管保護(hù)的方式，采用由安裝線束、防護(hù)套等保護(hù)電纜，電纜防護(hù)套由金屬絲與非金屬絲壓延纏繞后多股編織而成，柔軟、輕便具有一定的伸縮性。電纜的結(jié)構(gòu)以及布局發(fā)生變化，電纜分支走向有所不同，取消了老結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)電纜分支處的轉(zhuǎn)接器。導(dǎo)線之間是按照插頭走向用線束固定的，采取用條帶捆扎的方式確定分支。整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)電纜重量更輕，更柔軟。4 發(fā)動(dòng)機(jī)電纜修理相較于老結(jié)構(gòu)電纜修理的優(yōu)勢(shì)從以往電纜修理情況看，電纜防護(hù)套的耐磨性差，磨損情況較普遍。當(dāng)磨損不嚴(yán)重時(shí)可用安裝線束沿徑向纏繞包覆。當(dāng)磨損嚴(yán)重，防護(hù)套大面積損壞時(shí)，在不影響與發(fā)動(dòng)機(jī)正常裝配

15、的前提下，可用破開(kāi)的防護(hù)套纏繞損壞部分，并在纏繞部分用安裝線束扎緊，較老結(jié)構(gòu)電纜大大提高了修理質(zhì)量和修理效率。 該型發(fā)動(dòng)機(jī)的電纜比老結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)電纜多出X121和X122兩個(gè)插頭，多出的電纜插頭在發(fā)動(dòng)機(jī)上連接熱金屬屑信號(hào)器（見(jiàn)示意圖1）。多出的X121和X122號(hào)電纜插頭與正常的老結(jié)構(gòu)發(fā)動(dòng)機(jī)電纜上的插頭結(jié)構(gòu)一樣，可按其修理。電氣性能檢查用檢驗(yàn)燈（3V）檢查導(dǎo)通。用兆歐計(jì)（500V）檢查絕緣電阻，絕緣電阻不小于20。同時(shí)更改了老結(jié)構(gòu)主電纜的電氣性能檢測(cè)設(shè)備，使其兼?zhèn)鋬煞N結(jié)構(gòu)電纜的檢測(cè)功能，進(jìn)行電氣性能檢查時(shí)，允許在更改后的電纜試驗(yàn)器上進(jìn)行。 5 結(jié)論發(fā)動(dòng)機(jī)電纜是發(fā)動(dòng)機(jī)控制信號(hào)及反饋信號(hào)傳輸?shù)闹饕緩剑娎|的修理質(zhì)量，關(guān)系到整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命期內(nèi)電纜能否安全可靠工作，正確傳輸信號(hào)。因此，該電纜修理方法的研究，一方面解決了目前新型發(fā)動(dòng)機(jī)修理備件資源緊缺的難題，另一方面也降低發(fā)動(dòng)機(jī)的