17 航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快問(wèn)題淺析-李春虹(5)

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1、第二十八屆（2012）全國(guó)直升機(jī)年會(huì)論文航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快問(wèn)題淺析李春虹1胡增軍2周君賀3孫世霞1（1．陸軍航空兵學(xué)院機(jī)載設(shè)備系，北京，101123；2．61902部隊(duì)航空修理廠，四川宜賓，644000；3．61902部隊(duì)裝備處，四川宜賓，644000）摘要：航空電機(jī)是直升機(jī)上的重要機(jī)載設(shè)備，電刷的磨損狀況直接影響電機(jī)的性能。本文分析了航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快產(chǎn)生的危害和原因，并提出了防范措施，為外場(chǎng)維護(hù)中更好的防范航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快提供參考。關(guān)鍵詞：航空電機(jī)；電刷；磨損過(guò)快電刷是用來(lái)聯(lián)接電機(jī)電樞繞組和外電路的

2、部件，電機(jī)所產(chǎn)生的電壓通過(guò)電刷向外電路輸出[1]。電刷主要是由石墨、銅、錫等制成，航空電機(jī)電刷還經(jīng)過(guò)某些特殊處理。例如，將電刷放在石臘(或硬脂酸鉛)中浸漬，以增加其耐磨性；在電刷的成分中加入少量碘化鉛等物質(zhì)，使之在高空工作時(shí)促進(jìn)氧化亞銅薄膜的形成。在日常外場(chǎng)維護(hù)中，由于電刷磨損過(guò)快，經(jīng)常需要將航空電機(jī)拆下更換電刷，因而耽誤檢查任務(wù)的按時(shí)完成。電刷的不正常磨損也會(huì)造成航空電機(jī)不能正常供電，從而影響飛行安全。1航空電機(jī)電刷的磨損和磨損過(guò)快航空電機(jī)電刷磨損分為兩種。一種是機(jī)械磨損，它的產(chǎn)生是由于電刷與換向器之間的機(jī)械

3、摩擦，使電刷變短；另一種是電磨損，它的產(chǎn)生是由于電刷與換向器之間火花的存在，使電刷變短。炭刷磨損是電磨損和機(jī)械磨損的總和。當(dāng)發(fā)電機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，炭刷與整流子只有機(jī)械磨損，接通負(fù)載時(shí)還存在電磨損。在外場(chǎng)維護(hù)中，由于維護(hù)不良或電機(jī)故障，將使電刷機(jī)械磨損和電磨損的磨損量加劇，這種情況視為電刷磨損過(guò)快。如：米系列直升機(jī)上某型發(fā)電機(jī)炭刷在正常情況下的磨損量為100小時(shí)磨損0.5~1毫米[2]（新炭刷可工作400-500小時(shí)左右），如果由于維護(hù)修理方法不當(dāng)，在分解組裝發(fā)電機(jī)時(shí)未做標(biāo)記情況下拆裝電刷，造成電刷與換向器接觸不良而出現(xiàn)

4、火花過(guò)大，使電磨損加劇造成炭刷工作100小時(shí)其磨損量超過(guò)1毫米以上，電刷磨損大大加快。2航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快產(chǎn)生的危害2.1對(duì)電機(jī)本身的影響電刷磨損過(guò)快會(huì)造成航空電機(jī)絕緣不良[3]。航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快會(huì)產(chǎn)生大量來(lái)不及清除的炭粉，而炭粉是影響電機(jī)絕緣不良的主要原因之一。炭粉是良好的導(dǎo)電體，它又具有較強(qiáng)的吸水性。當(dāng)它吸收水分后，便容易附著在絕緣體上，使絕緣電阻降低。電機(jī)的電刷架與外殼之間的絕緣物上、換向器和電樞鐵心的絕緣物上、換向磁極和主磁極的表面上都容易附有炭粉，造成電機(jī)絕緣不良。其次電刷磨損過(guò)快會(huì)造成航空電機(jī)

5、換向器表面燒灼。造成電刷與電機(jī)換向器表面不能良好接觸而使火花變大，嚴(yán)重時(shí)換向器周?chē)加谢鸹w濺，形成環(huán)火，使換向器表面出現(xiàn)燒灼。1001電刷磨損過(guò)快還會(huì)造成電機(jī)輸出電流過(guò)大，輸出電壓不穩(wěn)，使電刷與換向器接觸不良出現(xiàn)火花過(guò)大，從而造成輸出電流過(guò)大，輸出電壓不穩(wěn)。2.2對(duì)航材籌措的影響電刷磨損過(guò)快增加了航材的籌措量。電刷磨損過(guò)快造成頻繁更換電刷，因此航材單位需增大對(duì)電刷的籌措量。有時(shí)為更換電刷而拆下航空電機(jī)時(shí)，有些固定保險(xiǎn)片和密封膠圈需同時(shí)更換，增加了對(duì)專(zhuān)用保險(xiǎn)片和密封膠圈的籌措量。此外，電刷磨損過(guò)快也增加了籌措難

6、度。由于直升機(jī)上的航空電機(jī)型號(hào)不一，有國(guó)產(chǎn)和進(jìn)口之分，對(duì)某些進(jìn)口航空電機(jī)電刷的籌措相對(duì)困難，電刷磨損過(guò)快而頻繁更換電刷，增加了電刷的籌措難度。2.3對(duì)維修工作的影響航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快增大了工作量。更換電刷時(shí)，需要同時(shí)進(jìn)行拆裝航空電機(jī)、對(duì)新電刷進(jìn)行磨配、試車(chē)檢查航空電機(jī)安裝情況等工作。此外，由于電刷磨損過(guò)快而需視情加大對(duì)航空電機(jī)電刷磨損情況的檢查次數(shù)，也無(wú)形中增大了工作量。2.4對(duì)飛行安全的影響航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快危及飛行安全。電刷磨損過(guò)快會(huì)使航空電機(jī)發(fā)生故障，喪失供電功能，造成直升機(jī)供電不平衡從而危及飛行安全

7、；此外飛行時(shí)航空電機(jī)一般處在油氣比較重、溫度比較高的發(fā)動(dòng)機(jī)艙，若航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快而出現(xiàn)火花，很容易造成發(fā)動(dòng)機(jī)艙失火而危及飛行安全。3影響航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快的原因通過(guò)理論分析和外場(chǎng)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，造成航空電機(jī)電刷磨損過(guò)快有電刷方面的原因，也有電刷架、彈簧、換向器等方面的原因。3.1電刷方面的原因1）電刷不符合使用標(biāo)準(zhǔn)。各型電機(jī)都規(guī)定需使用一定型號(hào)的電刷，不得亂用，地面電機(jī)電刷更不能用在航空電機(jī)中，若將地面電機(jī)的電刷安裝在航空電機(jī)上使用，由于電刷質(zhì)量不符合使用標(biāo)準(zhǔn)，易造成電刷過(guò)快的磨損。電刷的最低高度也有規(guī)定值

8、，電刷高度不夠，影響電刷上彈簧的壓力，火花加大，易造成電磨損。2)電刷被油類(lèi)物質(zhì)腐蝕的影響。航空電刷的潤(rùn)滑劑（石臘或硬脂酸鉛）能溶于汽油，煤油，使?jié)櫥瑒┓蛛x析出，故若電刷被汽油，煤油浸入后，電刷磨損也加快。3）電刷安裝位置的影響。電刷通常是安裝在幾何中性線上（鼓形電樞為磁極軸線上），如果由于電刷安裝不良或機(jī)械碰撞等原因，使電刷偏離原來(lái)位置，就有可能使換向元件內(nèi)的電勢(shì)增加，短路電流增大，