施娟 鄧德齊 方利

摘 要：針對H54-019型接線柄故障引起的不同故障現(xiàn)象，通過分析故障產(chǎn)生的原因，總結(jié)了修理和日常維護檢查時的注意事項。

關(guān)鍵詞：接線柄;故障;故障原因;解決措施

H54-019型接線柄與電線的連接是采用壓接工藝，即用專用壓接鉗對裝有電線的接線柄尾筒處施加一定的壓力，使其產(chǎn)生塑性變形從而實現(xiàn)電氣與機械連接的一種工藝方法。H54-019型接線柄多用于某型飛機的負線，通過負線螺栓或負線板把接線柄連接到飛機的殼體上。

1典型故障現(xiàn)象

1.1 某型飛機因H54-019型接柄斷裂引起的左側(cè)蓄壓指示器指示為零故障

1）故障現(xiàn)象

某架大修飛機在進行液壓蓄壓器氮氣壓力檢查時，按壓БК-4轉(zhuǎn)換裝置上的按鈕，I號壓力測量指示器指示的蓄壓器氮氣壓力不穩(wěn)定，有時不指示。

2）排除過程

根據(jù)大修過程中左側(cè)I號壓力測量指示器指示不正常的故障現(xiàn)象，先后更換I號壓力測量指示器和I液壓系統(tǒng)蓄壓器壓力傳感器后，故障現(xiàn)象仍未消失。對相關(guān)電路部分進行檢測，發(fā)現(xiàn)與I液壓系統(tǒng)蓄壓器壓力傳感器相連的9-Э24-1連接器的3腳到左外置機匣左側(cè)35～36框間NO.84負線板M9-Э24負線斷路。分解9-Э24-1連接器，3腳焊點牢固，無虛焊、假焊現(xiàn)象，進一步查找，發(fā)現(xiàn)左外置機匣左側(cè)NO.84負線板處固定后排中間接線柄M9-Э24（型號：H54-019-51-I）根部斷裂。

1.2 某型飛機因H54-019型接柄尾附處導線折斷引起燃油系統(tǒng)地面加油故障。

1）故障現(xiàn)象

某架飛機在部隊“基本加油”方案的基礎(chǔ)上，按“全加油”方案加油，結(jié)果加不進油。

2）排除過程

根據(jù)燃油系統(tǒng)壓力加油工作原理和故障現(xiàn)象分析，判斷故障可能為燃油操縱盒故障、控制組件БКС-4К故障、電動加油開關(guān)故障或其電源線斷路、系統(tǒng)線路故障等。首先更換控制組件БКС-4К故障現(xiàn)象仍然存在，將燃油操縱盒選擇開關(guān)分別置于“滿加油”、“開”、“關(guān)”位置，測量部件框架РМК-17К的Ш2插頭相關(guān)線路的電壓均符合要求，測量燃油系統(tǒng)自動裝置的電源線路和負線均符合要求，測量1號、4號油箱加油開關(guān)和4號油箱加油開關(guān)插頭的2號線與地之間有+27V電壓，但是測量1號、4號油箱加油開關(guān)的3號線對地電阻為無窮大，分解檢查11-Э15-1插頭的3孔導線連接良好，進一步檢查發(fā)現(xiàn)右發(fā)34～35框左側(cè)NO.77負線板上的接線柄M11-Э15（型號：H54-019-55-I）尾附處導線折斷。

1.3 某型飛機因H54-019型接柄尾附處導線脫落引起的左發(fā)電機斷恒裝電磁鐵不工作故障。

1）故障現(xiàn)象

某架飛機在大修工廠進行ГП-21組合傳動發(fā)電機與發(fā)動機斷開機構(gòu)的檢查時，打開開關(guān)的保護蓋后，向上按壓開關(guān)后，“ЭКРАН”系統(tǒng)通用顯示盤不顯示“ОТКЛ ЮЧИ ПРИВОД ЛЕВ、ГЕНЕР”（左發(fā)動機傳動裝置故障）的信號。

2）排除過程

根據(jù)故障現(xiàn)象，首先對左ГП-21組合傳動發(fā)電機的斷恒裝電磁鐵進行測量符合要求，檢查1號交流接觸器盒左發(fā)電機故障信號繼電器性能工作正常，在測量電纜端插頭1-Э11-2的2號與地之間電阻時，出現(xiàn)有時接通有時不接通現(xiàn)象，分解插頭1-Э11-2檢查2號線連接符合要求，進一步檢查發(fā)現(xiàn)左發(fā)35框右側(cè)85號負線板上的接線柄ЭМ1-Э11（型號：Н54-019-55-Ⅰ）用手輕拉壓接導線時，導線從接線柄處脫落。

2綜合因素分析

通過上述由于H54-019型接線柄而導致的系統(tǒng)典型故障，H54-019型接線柄的故障模式主要為接線柄斷裂、折斷和尾筒處導線斷裂、脫落等，而接線柄故障產(chǎn)生的原因復雜，總結(jié)為飛行過程中環(huán)境的變化和飛機大修和日常維護過程中人為因素造成的，主要歸結(jié)為以下幾個方面：

2.1壓接過程的影響

1）壓接模塊的選用

不同電線的截面積與不同規(guī)格H54-019型接線柄進行壓接時，應(yīng)選用相對應(yīng)的壓接模塊，從而保證電線和接線柄能壓接固牢，并能滿足其電氣性能和機械性能。如選用錯誤的模塊壓接，會使電線的性能下降，導致電線從接線柄尾筒處脫落和接線柄斷裂故障。壓接模塊選擇過大，模口松，線芯與尾筒處壓接不牢固，電線脫落。壓接模塊選擇過小，?？诰o，線芯與尾筒處因塑性量大而使線芯壓斷，不滿足機械性能導致電氣脫落。

2）剝線工具的影響

電線的絕緣層剝離應(yīng)使用專用的剝線工具（如剝線鉗），保證電線的切割面相對于電線的縱軸線應(yīng)是90°+ -10°，絕緣層剝離后，線芯表面無斷絲、劃痕和損傷現(xiàn)象，采用不正確的剝線工具致使線芯表面有損傷或斷絲而進行壓接，導致壓接后電線從接線柄尾筒處脫落故障。

3）剝線長度的影響

H54-019型接線柄與電線的壓接過程分為兩部分，第一部分是電線線芯與接線柄尾筒L1的壓接，第二部分是電線的絕緣層與尾筒L2的壓接（見圖1）。剝線的長度決定壓痕點的位置，剝線長度過短，第一部分的壓點可能壓在絕緣層上，線芯與尾筒處因塑性量大導致線芯壓斷，使線芯脫落故障。剝線長度過長，第二部分的壓接點可能壓接線芯上，而絕緣層未起到縮緊保護作用，線芯裸露在尾筒端，飛行時的振動、單根電線受力裝配、空氣氧化線芯等因素的影響導致線芯從尾筒端折斷。

2.2接線柄壓接區(qū)域保護不當

電線與接線柄壓接后，如直接在壓接點處吹縮標簽熱縮管，而不對其進行保護而直接安裝接線柄，由于熱縮管長時間受溫濕度聚變的環(huán)境影響，其材質(zhì)發(fā)生了變化，柔韌性和強度下降，變硬，在電線與標簽熱縮管處因安裝過程中電線的余量預留調(diào)整及安裝后松緊度的檢查等因素的影響，使電線在標簽熱縮管處因受不同的剪切力導致電線絕緣層磨損或折斷。

2.3接線柄在不分解狀態(tài)下修理電纜

飛機大修或維護時，H54-019型接線柄在不從飛機殼體上分解的狀態(tài)下進行電線的修理，更換電線外表保護的防護層、檢查電線等工作。尤其是在更換防護層時，電線需要在拉直的狀態(tài)下進行，因電線和接線柄的固定面不在同一平面，如電線拉扯時相對接線柄的固定面角度過大，會帶動接線柱（或固定螺栓）根部的接線柄處于彎曲受力狀態(tài)，從而導致接線柄根部斷裂。

2.4電線受力安裝

電纜敷設(shè)時，如卡箍和負線接線柄之間的電線因預留較短或余量較多用綁線綁扎而導致電線過緊存在受力安裝現(xiàn)象時（見圖2），飛行振動過程產(chǎn)生的力對過緊接線柄根部產(chǎn)生剪切力，從而導致接線柄根部斷裂。

2.5接線柄安裝后檢查方法不當

在電纜敷設(shè)工序時，將接線柄通過負線螺栓或負線板把接線柄連接到飛機的殼體后，需對固定負線接線柄螺母的擰緊度進行檢查。如果通過用手按住接線柄尾筒處“上下”晃動檢查接線柄安裝的松緊度，會造也接線柄根部受力彎曲出現(xiàn)疲勞現(xiàn)象，長時間飛行振動造成接線柄在疲勞處斷裂故障（圖3）。為了驗證接線柄的抗疲勞程度，選取3個相同規(guī)格的新接線柄，在常溫下進行30°彎曲試驗，接線柄分別彎曲15、12、13次，均在疲勞區(qū)域出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。通過彎曲試驗結(jié)果，松緊度的檢查方式不正確導致的接線柄抗疲勞性下降。

2.6飛行振動和溫度的影響

由于Н54-019型接線柄接觸面直接和飛機機體緊密相連，飛機在空中長時間的飛行和頻繁的振動將會帶動接線柄的振動，從而導致接線柄尾筒端頭處內(nèi)部電線的磨損或斷線。飛機在起飛和降落過程中較大的溫差變化易造成接線柄材質(zhì)的變化，尤其處于高溫區(qū)域的接線柄，受溫度變化影響大，材質(zhì)也有明顯的改變，接線柄變硬變脆，容易在固定圈部分斷裂。

2.7接觸電阻的影響

Н54-019型接線柄的接觸電阻過大導致接地不良和斷路故障，對機上設(shè)備的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生影響，甚至出現(xiàn)高頻電信號互相干擾的情況。Н54-019型接線柄的接觸電阻Rj由兩部分構(gòu)成：收縮電阻Ra和表面膜電阻Rb。

Rj=RaRj=Ra+Rb

收縮電阻是當電流流經(jīng)接觸區(qū)域時，從原來截面積較大的導體突然流入截面積較小的接觸點，電流產(chǎn)生了巨大的收縮現(xiàn)象，此種現(xiàn)象所呈現(xiàn)的附加電阻成為收縮電阻。表面膜電阻則是工作中接觸處受到環(huán)境影響，氧化產(chǎn)生銹蝕，進而形成一層導電性較差的氧化膜，氧化膜具有的電阻就是膜電阻。而影響接觸電阻在主要因素有以下幾個方面：

1）材料性質(zhì)

Н54-019型接線柄材料是M1M的銅板按ГОСТ495-77進行加工，表面采用鍍錫、鍍銀或鍍鎳處理方式。接線柄的材料性質(zhì)直接影響到接觸電阻的大小，與接觸電阻Rj相關(guān)的因素有電阻率ρ、接觸硬度H和接觸壓力F，而它們之間的關(guān)系為：

ε為小于1的常數(shù)，a為微小接觸面的半徑。

由此得知每個導電斑點表現(xiàn)的收縮電阻與電阻率ρ成正比，而接觸面上的導電斑點個數(shù)與材料的接觸硬度H有關(guān)，即相同壓力F，接觸硬度越小的金屬其接觸面越大。機上Н54-019型接線柄使用的銅材質(zhì)具有良好的導電和導熱性，強度硬度和熔點都較高，在正常工作環(huán)境下，其接觸良好，但若在高溫且鍍層受損的情況下，銅易被氧化生成Cu2O，此物質(zhì)導電性較差，并且隨著溫度的升高，時間的增加，氧化層深度厚度不斷增加，接觸電阻也成倍增加。

2）接觸形式

接觸形式可分為點、線、面三種，由收縮電阻：

當材料的電阻率ρ一定的情況下，接觸點數(shù)n越大，收縮電阻Ra越小，因此可以得到點、線、面三種接觸形式收縮電阻依次減小。接觸形式與表面膜電阻的關(guān)系與每個接觸斑點上的壓力F1有關(guān)，若外加總壓力為F，總接觸斑點個數(shù)為n，則每個接觸斑點上的壓力為

F1=F/n

由此可得點接觸下，單個接觸點上壓力最大，更易破壞表面膜，減少表面膜電阻。最終的作用結(jié)果，主要與外加壓力大小有關(guān)。實驗證明，壓力小時，點接觸形式接觸電阻較小，壓力稍大時，面接觸形式接觸電阻較小，當壓力大到一定程度時，三種形式接觸電阻基本相同。

3）接觸壓力

接觸壓力也對接觸電阻的影響力最大，當增大接觸壓力F時，接觸處材質(zhì)受到超過彈性形變的力，進而產(chǎn)生塑性變形，增大了接觸面積，由

Ra減小，同時增大接觸壓力，破壞了表面膜，使膜電阻減小，進而使得整體接觸電阻減小。

4）腐蝕產(chǎn)生的影響

H54-019接線柄在長期工作中可能受到腐蝕的影響。目前機上可能存在的是化學腐蝕，雖然接線片不與周圍金屬發(fā)生化學作用，但在長期工作中，其周圍的氧氣會不斷侵入，形成金屬氧化物，而這層物質(zhì)會隨著周圍溫度的升高，氧分子活性的增強而逐漸變厚，腐蝕也更加深入，使得接觸面積減小，接觸電阻增大。

5）接觸面表面光潔度

表面光潔度也會影響接觸電阻的大小，因為表面的平整度會影響接觸點數(shù)的多少，但也并不一定越光滑越好，光滑的接觸面可能接觸電阻較穩(wěn)定，但也可能比粗加工的接觸電阻要偏大，因此要根據(jù)實際情況選擇加工方式得到需求的接觸電阻。

3 解決措施及維護建議

3.1加強壓接過程的控制。

1）選擇帶有調(diào)整線芯長度的剝線工具，避免因剝線過程中劃傷線芯和線芯過長而引起的質(zhì)量隱患。

2）規(guī)范壓接鉗的管理，使壓接鉗配備履歷本，記錄不同接線柄與電線壓接的適配模塊.

3）同時需對壓接人員進行壓接技能的培訓。

3.2加強Н54-019型接線柄的防護

Н54-019型接線柄與電線壓接后，在壓接區(qū)域和接線柄與電線過渡區(qū)域內(nèi)纏繞厚度為（0.05～0.15）㎜聚乙稀薄膜（或氟化帶），再用熱風槍對標簽熱縮管進行吹縮。標簽熱縮管吹縮后，使標簽熱縮管覆蓋區(qū)域內(nèi)完全填充滿聚乙稀薄膜或氟化帶，通過纏繞保護的方式填充熱縮管與電線之間的間隙，從而達到增強壓接區(qū)域內(nèi)電線的強度和韌性（見圖4）。

3.3 明確電纜修理和敷設(shè)方法，避免電線受力裝配。

修理時，將接線柄從固定的負線螺栓或負線板上分解下來，使其處于完全不受力的狀態(tài)下，進行電線的檢查和外表防護層的保護。敷設(shè)時，在安裝電纜負線線束前，把線束按敷設(shè)的方向捋順好，將其固定卡箍內(nèi)，此時固定卡箍的螺釘只擰兩扣，使卡箍和線束均處于活動狀態(tài)，然后將負線接線柄按要求進行緊固，在緊固的過程中調(diào)整線束，使電線有一定的彎曲度和并滿足下垂量，同時又處于不受力狀態(tài)下將卡箍擰緊。

3.4 規(guī)范接線柄安裝后松緊度的檢查方法。

Н54-019型接線柄安裝完畢后，用手按住接線柄尾筒處左右輕晃動接線柄檢查其安裝松緊度，不應(yīng)有松動現(xiàn)象。

3.5 控制接觸電阻

在維護和修理中，應(yīng)做到如下幾點減小接線柄安裝后的接觸電阻：1）安裝接線柄對其接觸面進行適當?shù)拇蚰?，使其完全通過面接觸的形式安裝;2）打磨后，及時安裝，并保證接觸面的光潔度清潔度，防止其發(fā)生化學反應(yīng)銹蝕;3）對安裝后的接線柄進行接觸電阻的檢測，保證其符合表1規(guī)定。

3.6規(guī)范接線柄安裝后松緊度的檢查方法。

Н54-019型接線柄安裝完畢后，用手按住接線柄尾筒處左右輕晃動接線柄檢查其安裝松緊度，不應(yīng)有松動現(xiàn)象。

3.7 加強外表檢查。

另修理和維護過程中，應(yīng)檢查接線柄的表面鍍層應(yīng)光滑、無突起和分層，表面如有氧化、銹蝕、裂紋、銳邊和毛刺、固定圈磨損嚴重等故障現(xiàn)象時，接線柄應(yīng)換新。

作者簡介：

施娟，工程師，主要從事飛機電纜修理技術(shù)研究。