CESSNA525飛機起動發電機故障研究

柳昌齡

摘 要：塞斯納525飛機的電源系統是一個直流電源系統，該系統通過一些電氣部件實現了飛機電能的產生、調節、控制與指示。獎狀飛機安裝了兩臺起動機發電機，它是飛機電源系統的核心部件。我分院的4架獎狀飛機已經發生過8次起動發電機的故障。起動發電機故障對于飛機飛行安全有重要影響。因此通過對起動發電機故障的研究，對飛機電源系統可靠性的提升有重要作用。

關鍵詞：起動發電機；滲油；松動；老齡化

1 獎狀飛機直流起動發電機介紹

獎狀飛機的直流電源主要是由兩臺發動機驅動的直流發電機提供的，這兩臺發電機為風冷式，29V、300A的直流起動發電機，它們分別安裝在發動機附件齒輪箱的左、右兩側，它的安裝位置如圖1所示。每臺發電機系統都是獨立運行的，除非在有故障情況的下，否則兩臺發電機都是通過電源分配系統進行并聯供電，并通過兩發電機控制組件的均衡連接實現負載均衡。

2 獎狀飛機起動發電機故障情況

由表1看出，2016年和2017年起動發電機故障有所增長，故障主要表現為接線片松動，起動發電機不能脫開起動，起動發電機滲油。這些故障會導致發電機不能輸出。

（1）起動發電機不能脫開，發電機故障。

由于目前我們沒有獎狀起動發電機的翻修資質，對于其內部故障如不能脫開啟動、發電機不工作等故障只能拆下送廠修理。下一步還是應當加強對翻修單位翻修質量的評估，盡量將部件送到翻修后使用時間長的單位維修。

（2）起動發電機滲油。

因為每次拆裝更換發電機都需要更換膠圈，起動發電機的滲油故障，應當是膠圈質量或者是安裝的問題，與老齡化無關。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來解決。

（3）起動發電機接線片松動。

部件進入老齡化后最大的問題就是松動、腐蝕、磨損。因此接線片松動應是我們研究的重點。

2017年1月和3月，B-3650發生的兩次故障其實都是一臺發電機，最后檢查發現是由于正線接線片松動，導致發電機不能輸出。經過反復試驗，我們發現，接線片不能壓緊的原因應該是安裝螺帽的摩擦力矩過大。獎狀飛機的正負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，發現當螺帽還沒有貼近接線片時，其旋轉的摩擦力矩已經達到了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電機。由于螺帽內部以及螺桿螺紋很難進行目視檢查，我們就需要確定一個摩擦力矩的標準，當摩擦力矩超過這個設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電機部件手冊均沒有這個力矩要求，我們只能通過統計目前我們的發電機接線柱摩擦力矩，來初步設定一個標準。

通過對四臺發電機正負接線柱的安裝螺帽摩擦力矩測量發現，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，摩擦力矩應當是越小越好，因此可以暫定摩擦力矩標準為60英寸·磅，超過60英寸·磅則檢查螺帽和螺桿并視情更換。

我們在進行測試的過程中，發現螺帽在擰緊過程中摩擦力矩可能發生變化，多數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，因而測試時應當要求在螺帽接近接線片附近測量其摩擦力矩。還有就是發電機返修后都會更換新的螺帽，新螺帽經常比較緊，而進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 維護建議

（1）起動發電機不能脫開。

我院沒有獎狀起動發電機的翻修資質，只能拆下送廠修理。下一步還是應當加強對翻修單位翻修質量的評估，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。

（3）起動發電機接線片松動。

安裝起動發電機電源接線柱螺釘時，如果發現擰緊力矩較大，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。摩擦力矩的測試應當在螺帽接近接線片附近進行。新螺帽經常比較緊，進行一兩次拆裝以后摩擦力會下降一些，因此當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。