某型發動機加力狀態噴口收放異常故障分析及預防

蔣勇 陳斐

摘要：針對某型發動機地面收放噴口檢查時加力狀態噴口收放異常故障，結合發動機噴口隨動系統工作原理，分析了產生故障的原因，通過對故障件的檢查，制定了修理預防措施。

關鍵詞：發動機；噴口調節；液壓作動筒；金屬絲

Keywords：engine；nozzle control；hydraulic ram；wire

1 故障描述

某型飛機在地面做收放噴口檢查時，油門手柄從慢車狀態推到小加力位置后，噴口在最小狀態，再推到全加力狀態時，噴口仍然在最小狀態。更換機上加力箱、信號發生器和油封盒，故障現象未消失；更換帶反饋傳感器的作動筒后故障消失。

2 故障排查過程

2.1 外觀檢查

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

2.2 作動筒性能復試

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

將帶反饋傳感器的作動筒裝配至另一臺待修且經驗證功能正常的發動機可調噴口上，進行可調噴口液壓試驗。按下列試驗程序，進行故障模擬。

1）轉動狀態操縱盒角度，從慢車調整至小加力，噴口由小噴口轉至中噴口位置，放噴口信號燈亮；繼續轉動狀態操縱盒角度至全加力，噴口由中噴口位置轉至大噴口位置，加力信號燈常亮。

2）反向轉動狀態操縱盒角度至72°以下時，噴口由大噴口位置收至小噴口位置，收噴口信號燈亮。

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

4）試驗檢查過程中故障未復現。

2.3 作動筒分解檢查

1）將反饋傳感器從作動筒中分下。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、作動筒內壁存在黑色印跡（見圖2、圖3）。

2）檢查作動筒內部，未發現多余物。

3）檢查反饋傳感器滑道表面，無污物（見圖4）。

2.4 反饋傳感器試驗檢查

1）在工作行程范圍內，將萬用表兩個表筆分別接1號與2號或1號與3號插孔，當滑動件在電阻上勻速移動時，1號與2號或1號與3號插孔的電阻值連續變化、無跳動，滑動件與電阻滑道接觸可靠。

2）取下滑動件，測量2號與3號插孔間的電阻值為61.81Ω（規定電阻值應在63±5Ω范圍內），符合要求。

3）測量插頭插孔與殼體絕緣電阻為500MΩ（規定不小于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，焊點無松動、無虛焊，插頭未浸油。

焊下插頭，取下屏蔽軟管，檢查屏蔽軟管與轉接管一端內部，蛇形管存在脫節、折斷（見圖5）。3根導線呈卷曲狀（見圖6），導線磨損，線芯已露出，其中1號導線磨損最為嚴重，2號、3號導線磨損較輕（見圖7）。

2.6 故障復現

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

3 故障機理分析

3.1 噴口隨動系統工作原理

噴口隨動系統主要由可變電阻傳感器、帶反饋傳感器的液壓作動筒、可變電阻盒、信號發送器、液壓電磁閥、加力電門等部件組成，噴口隨動系統工作原理如圖8所示。

推油門手柄進入加力時，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X1繼電器的線圈流向可變電阻傳感器，活動觸片的上端向左吸，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。當電位降低到與可變電阻傳感器滑片處的電位相等時，X1繼電器的線圈中無電流通過，活動接觸片在彈簧力的作用下與觸點斷開，位于中立位置，此時X2或X3繼電器均不工作，噴口直徑保持不變。

收油門手柄時，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停止。

3.2 原因分析

根據噴口隨動裝置構成和工作原理，結合檢查發現反饋傳感器1號、2號、3號導線的損壞情況，分析產生故障的原因是反饋傳感器1號導線與屏蔽軟管接觸產生短路，推油門手柄時，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，由于反饋傳感器1號導線與屏蔽軟管產生短路，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號導線的短路點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。

4 結論

導致某型發動機加力狀態噴口工作異常的原因是反饋傳感器導線磨損；反饋傳感器導線磨損的原因是反饋傳感器屏蔽軟管內蛇形管損壞，使1號導線線芯與屏蔽軟管搭接形成短路，導致噴口收放異常。修理中應增加通過內窺鏡檢查屏蔽軟管內蛇形管完好性項目。裝配時，應注意屏蔽軟管的彎曲方向，不能讓屏蔽軟管在轉接管出口處成90°彎曲。