钱福平　罗雁　苑振宇

【摘 要】组合传动发电机是飞机交流电源系统中的重要部件，保证向机上电路提供电压和频率稳定的三相交流电。在使用过程中，发现异常金属屑。针对此次现象，从故障状况、原因分析、定位故障、检查故障源和故障排除五大方面进行阐述。

【关键词】金属屑;交流发电机;故障分析

中图分类号： TM31 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）29-0033-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.29.014

Fault Analysis of Abnormal Metal Scraps in a Combined Drive Generator

QIAN Fu-ping LUO Yan YUAN Zhen-yu

（Wuhu TianHang Aero-Tech Co.，Ltd，Wuhu Anhui 241000，China）

【Abstract】The Integrated Drive Generator is an important unit of the AC power supply system of aircraft，which ensures the supply of three-phase AC power with stable voltage and frequency to the onboard circuit.Abnormal metal scraps were found during use.In view of this phenomenon，this article illustrates the fault status，analysis of causes， localization of fault，check fault source，and preventive measures.

【Key words】Metal scraps;AC generator;Fault Analysis

1 故障状况

某型组合传动发电机在外场定期检查时发现，飞机发电机滑油冷却系统外滑油滤中发现有异常金属屑（图1）。该组合传动发电机经第一次大修后，已经使用193小时40分钟。

图1 异常金属屑

经过现场检查，金属屑呈螺旋状和弯条状，金属屑表面有明显的切削加工痕迹，是机械加工形成的金属屑。据此分析，金属屑不是发电机内部零件损坏形成，也不是发电机在装配过程中带入的多余物（如垫片、螺钉、保险丝等）。分解检查组合传动发电机，内部油液清洁，没有金属屑，部件也没有磨损迹象。

2 故障定位

通过冶金部门化验，金属丝状物材料为30CrMnSiA，从材料性质来看，该金属屑来自输入壳体油嘴或油管，是在对输入壳体油嘴进行组合加工时形成的较大丝状螺旋金属屑，在加工的冷却液和装配车间的冲洗，嵌入到粗糙的油道管里，在状螺旋金属屑收到挤压后，在弹性的作用下，卡在油道内，没有被冲洗出来，经过部件试验、整机试验、外厂工作500小时和公司修后约200小时的长期震动和冲刷过程，体积较大的状螺旋金属屑产生破碎，而被冲出，该破碎的残留物沿油道从定压活门进入姿态油箱后，从姿态油箱的底孔被回油泵吸入，从回油泵的低压腔进入高压腔后，泵出恒装，进入外循环油滤，形成異常金属屑故障。

经了解，恒装出现遗留金属屑，在以往共出现过4～5次，均发生在新品使用300小时内，均是部队定期检查时，较完整地从恒装中冲出，在外油滤中发现，没有发生恒装磨损而导致故障的情况。而修理阶段发生遗留金属屑的情况，以前从来没有发生过。

3 原因分析

图2表示了产品输入壳体组件内油路的走向，粗虚线为吸油路，细虚线为注油路。产品工作时工作液流动路线描述如下。

注油泵从位于姿态油箱中部的吸油口A吸油，油液经油泵吸油腔B增压到出油腔C，到达注油滤上游，经过滤进入注油路1，经泵马达部件补油口D进入注油路2，在泵马达部件补油口E处分流到调节器和发电机，部分油液进入注油3，先后途经泵马达部件补油口F和G，进入注油压力控制油路，部分油液到达定压活门安装点H，利用定压活门的工作，注油路1-3的压力被控制在2Mpa，为了维持压力的基本稳定，定压活门工作在一个合适的开口状态，从泄油口泄出多余的工作液，经定压活门泄油路返回注油泵吸油口B，重新进入循环。

图2 输入壳体组件油路示意图

这样，由于循环流动的原因，在注油路1-3、注油压力控制油路以及定压活门泄油路（直径约8mm）内的异物，均有机会因注油泵的作用到达注油滤的上游而被注油滤收集。

分析认为进行油嘴组合加工时，由于切削液的冲刷作用，部分螺旋丝状金属丝进入注油路，并钳入粗糙的油路中，因丝状弹性的作用下难以被加工分厂的冲洗和装配现场的解封冲洗所清除，或者冲洗过程仅仅使得它们产生短距离移位。这样，这些异物被带入装配中。产生磨合试验、性能试验和组合试验均未能清理出这些异物，因此没有发生异常的产品故障。

由于使用过程相对时间较长，在注油压力及其压力脉动的作用下，残留的金属屑破碎面顺流移动，或进入下游各种润滑工作油道，或通过定压活门泄油口进入注油泵进油路。

本产品的故障表明残屑进入了注油泵并对注油泵造成轻微损伤后道道注油滤而被注油滤收集。金属屑被注油滤挡住，未能进入产品运转部件。

分析认为金属屑残留在注油路3，通过定压活门泄油路进入注油泵的可能性较大。

4  结论与措施

根据上述分析，本产品在注油滤上出现异常金属屑的原因是：组合加工输入壳体组件中油嘴零件时，切削丝残留于壳体油道中，未能在壳体加工的清洗工序和产品装配前的清洗工序清理掉，产品磨试、检试时注油滤检查工序也未能检查到，在使用过程中进入油滤。

2019年上半年，公司购买了窥视镜进行组合加工后油路腔内检查，加强对油路残留异物的控制，针对本次故障原因，决定组合加工后增加用细钢缆清理油道残屑和X光透视检查措施，加强对零件油道注油路2、注油路3中残留金属屑的控制，进一步保证产品质量。

【参考文献】

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