劉世貴

中國(guó)民航飛行學(xué)院遂寧分院

S3329－1轉(zhuǎn)速表修理測(cè)試儀的研制

劉世貴

中國(guó)民航飛行學(xué)院遂寧分院

課題的提出

S3329－1轉(zhuǎn)速表是為飛行員提供發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速指示的機(jī)械傳動(dòng)直讀式儀表，現(xiàn)主要安裝在我院的CESSNA172R飛機(jī)和國(guó)內(nèi)的多種機(jī)型上。由于其送外維修價(jià)格較高，維修周期長(zhǎng)，不能及時(shí)滿(mǎn)足學(xué)院飛行訓(xùn)練的需要。

目前國(guó)內(nèi)沒(méi)有S3329－1轉(zhuǎn)速表的專(zhuān)用測(cè)試儀。通過(guò)對(duì)S3329－1轉(zhuǎn)速表原理進(jìn)行分析和研討后，結(jié)合我們多年維修發(fā)動(dòng)機(jī)儀表的經(jīng)驗(yàn)和現(xiàn)有設(shè)備，并且對(duì)172R飛機(jī)維護(hù)手冊(cè)進(jìn)行學(xué)習(xí)和吸收，確認(rèn)我們自己完全有能力完成設(shè)計(jì)制作S3329－1轉(zhuǎn)速表測(cè)試儀。若該測(cè)試儀能研制成功，將可以大大降低設(shè)備費(fèi)用和維修成本，節(jié)省航材送修周期，減少飛機(jī)停場(chǎng)時(shí)間?；诖耍?xiàng)目組決定研制S3329－1轉(zhuǎn)速表測(cè)試儀以用于維修和測(cè)試S3329－1轉(zhuǎn)速表，以滿(mǎn)足我院龐大的CESSNA172R機(jī)群的飛行訓(xùn)練需要。

可行性分析及技術(shù)要求

此測(cè)試儀可以實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)速表S3329－1的綜合修理測(cè)試，經(jīng)項(xiàng)目組共同研討后遵循實(shí)用、節(jié)約、高效的原則，確定此機(jī)件修理測(cè)試需要的外部條件與功能模塊有：

1.不低于1A的28V直流電源（1A，28VDC），提供機(jī)件照明燈的工作電源；

2.工作測(cè)試平臺(tái)（包括機(jī)箱、控制面板、后面板、電纜、適配器、開(kāi)關(guān)、測(cè)試接口等），提供機(jī)件連接和修理人員基本的操作空間；

3.面板控制電路，保障面板功能控制的實(shí)現(xiàn)；

4.驅(qū)動(dòng)電機(jī)，用來(lái)通過(guò)驅(qū)動(dòng)軟軸帶動(dòng)轉(zhuǎn)速表；

5.驅(qū)動(dòng)軟軸，用來(lái)驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速表；

6.驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)電路，用來(lái)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速；

7.轉(zhuǎn)速測(cè)試電路和轉(zhuǎn)速傳感器，用來(lái)測(cè)試和顯示電機(jī)轉(zhuǎn)速。

總體研究思路

本測(cè)試儀通過(guò)高精度伺服系統(tǒng)為S3329－1轉(zhuǎn)速表提供高精度動(dòng)力源，并通過(guò)與PC連接通信，實(shí)現(xiàn)對(duì)伺服系統(tǒng)的控制和狀態(tài)監(jiān)視，并通過(guò)監(jiān)控軟件上的電機(jī)參數(shù)和待修轉(zhuǎn)速表進(jìn)行對(duì)比，將待修轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)速指示調(diào)整到正常誤差范圍內(nèi)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)S3329－1轉(zhuǎn)速表的修理目的。其原理結(jié)構(gòu)圖和內(nèi)部接線(xiàn)圖分別如圖1和圖2所示。

測(cè)試儀電源

測(cè)試儀所需220VAC電源通過(guò)電源線(xiàn)與市電連接提供；

測(cè)試儀與轉(zhuǎn)速表的連接

圖1

圖2

圖3

FTS－902測(cè)試儀與轉(zhuǎn)速表的通過(guò)軟軸連接。在測(cè)試儀中，采用臺(tái)達(dá)ASDA－B系列伺服驅(qū)動(dòng)器作為動(dòng)力源，通過(guò)軟軸連接，從而驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)速表轉(zhuǎn)動(dòng)。軟軸為CESSNA172R飛機(jī)上原裝軟軸，通過(guò)航材調(diào)撥即可實(shí)現(xiàn)。

測(cè)試儀與PC的連接

連接FTS－902的RS232接口至PC的USB接口，中間通過(guò)RS232－USB轉(zhuǎn)接頭轉(zhuǎn)接，從而實(shí)現(xiàn)PC對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器的控制和狀態(tài)監(jiān)視。其中，ASDA－B系列伺服驅(qū)動(dòng)器的轉(zhuǎn)速輸出精度為1RPM，通過(guò)調(diào)節(jié)FTS－902測(cè)試儀面板上的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)旋鈕，可在0－4000RPM的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)ASDA－B系列伺服驅(qū)動(dòng)器的輸出轉(zhuǎn)速，從而控制轉(zhuǎn)速表的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速表的各項(xiàng)性能測(cè)試。

主要研究成果

1.完成S3329－1轉(zhuǎn)速表修理測(cè)試儀的制作（圖3），并制作了相應(yīng)連接電纜；編寫(xiě)了測(cè)試儀的使用說(shuō)明書(shū)；編寫(xiě)了測(cè)試儀的校驗(yàn)程序；

2.測(cè)試儀制作完成后，我們通過(guò)序列號(hào)為1900的全新S3329－1轉(zhuǎn)速表進(jìn)行通電測(cè)試，測(cè)試儀工作穩(wěn)定，各項(xiàng)性能參數(shù)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。通電程序如下：

A.打開(kāi)“電源”開(kāi)關(guān)，將“電源”開(kāi)關(guān)置于“ON”位；

B.開(kāi)啟PC，打開(kāi)應(yīng)用程序“ASDA_soft”，選中“online”，單擊“開(kāi)始自動(dòng)偵測(cè)”，偵測(cè)成功，單擊“確定”，進(jìn)入應(yīng)用程序界面。

C.點(diǎn)擊菜單欄“工具”，點(diǎn)擊“狀態(tài)監(jiān)視”；

D.按下FTS－902面板上的電機(jī)開(kāi)關(guān)，旋轉(zhuǎn)“轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)”旋鈕，根據(jù)測(cè)試需要，開(kāi)始進(jìn)行S3329－1轉(zhuǎn)速表的性能測(cè)試。

通電測(cè)試記錄：P/N：S3329－1，S/N：1900

測(cè)試點(diǎn)（RPM）0 500 1000 1500 2000 2400 2500 3000 3500實(shí)測(cè)值（RPM）0 510 1014 1520 2014 2415 2512 3012 3515誤差（RPM）0 10 14 20 14 15 12 12 15

3.完成了《S3329－1轉(zhuǎn)速表檢修工藝》和相應(yīng)修理工作單的編寫(xiě)；

4.經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，該測(cè)試儀操作簡(jiǎn)便，易于維護(hù)。使用S3329－1轉(zhuǎn)速表修理測(cè)試臺(tái)FTS－902檢測(cè)維修的S3329－1轉(zhuǎn)速表，其性能均能滿(mǎn)足要求，在工作中使用情況良好。

5.完成S3329－1轉(zhuǎn)速表修理項(xiàng)目的申報(bào)和審批，并已修理出幾十件S3329－1轉(zhuǎn)速表，工作正常，性能穩(wěn)定，客戶(hù)反映良好，已開(kāi)始產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益。