一种滑油压差误报警的故障点查找方法与流程

本发明属于航空发动机排故试验的方法，特别涉及一种滑油压差误报警的故障点查找方法。

背景技术：

发动机滑油压差报警故障率较高。经过分析、试验验证，引起报警的原因有多种。为监视滑油系统的工作，发动机上装有滑油压差信号器，滑油压差信号器的受感部感受发动机滑油供油压力和齿轮箱回油压力之间的压差。当该压差小于或小于A kg/cm²时，信号器触点闭合，接通飞机驾驶舱内的红色警告灯。发动机起动过程中，当发动机高压转速升至某值时，该压差即可达到滑油压差信号器触点断开的工作点，警告灯灭。常见的滑油压差报警故障的类型有以下三种：

1)地面，发动机开车前接通直流电源后，警告灯不亮；

2)地面，发动机起动至慢车状态时，警告灯不灭；

3)空中，警告灯由灭变亮；

上述三种故障类型对发动机及飞行任务的完成和安全产生不同的影响：1)和2)两种故障能够在地面检查出来并排除，不影响发动机的性能和安全。3)发动机正常工作过程中警告灯由灭变亮时，故障影响飞行任务的完成，如果处置不当，也会给飞行造成安全隐患，按规定发动机必须空中拉停车，危及飞行安全。

由于滑油泄漏或主滑油泵断轴引起的滑油压差误报警为真实报警，非真实报警即为误报警，因此需要针对滑油压差误报警进行及时排故处理。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的问题，本发明提供了一种滑油压差误报警的故障点查找方法，通过归纳试验，查找故障点，提高排故效率。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种滑油压差误报警的故障点查找方法，包括以下步骤：

步骤一：飞行员发现滑油压差报警后，收油门到慢车，报警仍未消除，收油门停车；同时收集外场飞行信息；

步骤二：收集外场飞行信息与正常飞行信息比较，排查是否为飞机机动飞行故障，若是，则记录对应的故障点；排除飞机机动飞行故障后进行步骤三；

步骤三：进行飞机地面电气线路检查，排查是否为电气线路故障，若是，则记录对应的故障点；排除电气线路故障后再次试车验证，

若报警灯故障复现，则进行步骤四；

若报警故障没有复现，则进行步骤五；

步骤四：对滑油压差信号器产品质量、滑油闪点和滑油滤器进行排查，查找异常点并进行试验，通过试验查找出导致误报警的故障点；排查完后进行步骤六；

步骤五：分析可能的故障原因，绘制故障树，并按照故障树进行步骤4.1)和4.2)：

4.1)对滑油压差信号器进行排查：

a)按照产品出厂检验时的常规试验进行返厂复试，排查无故障后进行下一步；

b)对滑油压差信号器进行分解，检查内部结构是否存在液态多余物、固态多余物和信号器失效的异常点，并对出现的异常点进行验证是否能够导致误报警，排查不会导致故障后进行下一步；

c)滑油压差信号器触点腔内积油模拟试验，查找出现的异常点，并验证异常点是否能导致误报警；排查不会导致误报警后进行下一步；

d)滑油压差信号器逐一进行故障模拟试验，直到出现误报警，并根据出现误报警对应的故障模拟试验查找导致误报警的故障点；排查完后进行步骤六；

4.2)对滑油进行排查：

在发动机上进行不同粘度滑油的对比试验，排除不同粘度滑油的压力是否能够引起的误报警；排查完后进行步骤六；

步骤六：归类分析，确定导致误报警的故障点；针对以上故障点原因，采取措施排除故障。

外场飞行信息包括故障发生时飞行状态、发动机参数及飞行员处置过程，其中，发动机参数包括发动机转速、温度正常且处于80％转速以上的状态参数。

电气线路故障包括发动机电缆短路、发动机电缆绝缘失效和飞机电路故障。

常规试验包括试车台验证试验、产品试验台试验、不同温度条件下的振动检查试验。

液态多余物包括受感器组合渗油、插座渗油及受感器组合与安装插座组合面处渗油；

固态多余物包括触电烧蚀或氧化、触点间固态多余物及节流孔堵塞；

信号器失效包括膜盒失效、铆钉松动、支架连弹簧片失效、弹簧片发生蠕变及电连接器失效。

滑油压差信号器触点腔内积油模拟试验包括：常温浸油试验、常温加压试验、常温渗油试验、进油对比检查试验及高温过载密封交变试验。

故障模拟试验包括以下试验：1.低温振动试验；2.电源电压变化试验；3.温度-高度试验；4.高温特性试验；5.产品在试验台测试试验；6.接触压力及触点间隙测试；7.受感器多余物检查；8.触点腔内积油导电性试验；9.积油试验；10.进油试验；11.进油对比检查试验；12.高温过载密封交变试验；13.系统分析误报警试验；14.撑条刚度试验；15.开关部件上的接触点之间间隙试验。

引起误报警较多的故障点为：滑油压差信号器杠杆连弹簧片组合上的触点之间的间隙和接 触压力超差、受感部膜盒特性超差及产品焊接质量问题。

针对故障点采取措施为：控制产品工装要求；补充增设接触点之间间隙及接触压力的检查点；将产品加压到弹跳工作点进行保温储存；保温储存条件为温度高于200℃、时间大于10h。

相对于现有技术，本发明具有以下优点：

本发明对滑油压差误报警的排故试验，归纳试验方法，绘制故障树并进行逐一排故，先排除飞机自身故障后，检查地面电气线路，后进行滑油压差信号器及滑油的相关试验，综合考虑故障原因全面，尤其是模拟试验的方法科学、系统，试验针对性强，然后可以快捷方便的查找误报警原因。目前该方法已应用到实际工作中，可以快速有效的找出故障原因，降低了排故周期，降低了排故费用。此排故方法简单易行，且合理通用，能够极大提高排故工作的准确性和高效性。在军用、民用电气测试领域具有很强的应用前景；本发明方法在提高故障诊断的准确性和有效性的同时，减少了产品测试过程中故障分析、故障定位工作对操作者水平的过分依赖，避免了重复性和无序化劳动，降低了劳动强度，提高了工作效率。

【附图说明】

图1为一种滑油压差误报警的故障点查找方法流程图；

图2为本发明绘制的故障树。

【具体实施方式】

下面结合附图，对本发明的具体实施方式进行详细阐述，但在本发明的描述中，需要理解的是，本发明所描述的实施例是示例性的，描述中所出现的具体参数仅是为了便于描述本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明一种滑油压差误报警的故障点查找方法，包括：

步骤一：收集外场故障信息。

飞行员发现报警后，收油门到慢车，报警仍未消除，收油门停车。收集故障发生时飞行处 于稳定平飞状态、发动机转速、温度正常且处于80％高压转速以上的高状态参数信息。

步骤二：地面检查。电气电路的电阻、绝缘合格；试车验证故障没有复现。

步骤三：分析可能的故障原因，绘制了故障树，如图1所示。

步骤四：对滑油压差信号器返厂复试：

常温、高低温、振动检查，故障没有复现。

步骤五：对滑油压差信号器分解检查：

内部有少量积油，触点间无固态多余物如漆皮、油膏等、损伤、受感器膜合完好、导线接头未见松动等。

步骤六：滑油压差信号器故障验证试验：

1.进油试验：进行了常温浸油试验、常温加压试验、常温渗油试验，证明油气在产品正常工作时是可以进入产品内；

2.触点腔内积油导电性试验：积油不导电，积油不是产品误报警的原因。

3.高温过载密封交变试验、电源电压变化试验、高温特性试验、低温振动试验：故障未复现。

4.接触压力及触点间隙测试：

故障件触点间隙为0.25mm(技术要求为0.3～0.5mm，触点间的接触压力220g(技术要求为240～300g)，超出技术条件规定。

5.高温过载密封交变试验：证明弹簧片蠕变会导致接触压力及触点间隙发生变化。

步骤七：在发动机上进行国产滑油和国外滑油的对比试验。

在发动机上加装了测量滑油压差的测试设备，分别用国产滑油和国外滑油在相同的试车程序下进行了对比测试，试验结果表明，采用国产滑油比采用国外滑油，滑油压力会降低8％，但仍远高于报警设定值，采用国产滑油不是导致滑油压差报警的原因。

步骤八：归类分析，确定故障原因

杠杆连弹簧片组合上的触点之间的间隙和接触压力超差，造成开关部件上常闭点在工作条件下闭合，报警灯亮。触点间隙和接触压力超差的原因为弹簧片在高温工作时出现蠕变有关。

故障原因可分为以下3类：

a.触点间隙超差：

例1号产品返厂后给产品加压到升压工作点时，报警灯和非报警灯同时接通，故障现象在厂内多次复现，多测几次，故障现象也有未出现的状态，通过测试触点间隙发现触点间隙超差。可以判断报警灯不灭的原因是杠杆连弹簧片组合上的触点之间的间隙太小，造成开关部件上常闭点未完全断开，报警灯不灭。1号故障也是该原因。

b.受感部膜盒特性超差

例2号故障产品返厂测试工作点超差(要求(kPa)：降压点I：103.4±2.74，升压点I+ΔI，ΔI：4.8～8.92，实测值：升压点110.4kPa，降压点99.2kPa)，将产品分解对受感部膜合进行性能测试发现受感器膜合特性超差，从而造成报警灯在正常报警时不报警。

c.产品焊接质量问题

例3号故障产品返厂测试故障多次复现，开表检查发现焊接导线短路；3号故障也是因焊接质量问题造成插座接触不良导致告警灯在正常报警时不报警。

纠正措施

针对因触点间隙超差、受感部膜盒特性超差及产品焊接质量问题引起的故障，我厂采取了以下措施：

1.补充了一套更精密的位移、力测试设备及增加并改进了部分工装；

2.在产品总装工艺规程的工序上补充增设了对整表的接触点之间间隙及接触压力的检查点，并要求对新出厂和返修产品的性能、接触点之间间隙及接触压力作测试记录归档；

3.将原自然状态保温储存方式改进为将产品加压到弹跳工作点(允许高于弹跳点)进行200℃高温10h保温储存，减少弹簧片可能产生的蠕变。

实施例1

滑油压差信号器触点腔内积油试验：

进行了六项试验，最终验证了外部油汽可以从产品的壳体结合面及盖板与壳体结合处进入滑油压差信号器触点腔内。六项主要试验如下：

①常温渗油试验——常温下将产品安装座浸没在滑油中295小时，触点腔内未进油。

②常温浸油试验——常温下将产品除电插座外全部浸没在滑油中90小时，触点腔内未进油。

③常温加压试验——给产品受感部高低压腔各加压(滑油)1Mpa，同时模拟产品工作状态使受感部膜盒产生位移，保压295小时，未发现进油迹象。

④高温过载密封交变试验Ⅰ——试验件置于100±5℃的烘箱内，给产品加0.35Mpa的压差(介质为4050滑油，低压加压0.69Mpa)。试验中，压差每20分钟泄放到低压，低压始终保持在0.69Mpa，2分钟后再将压差升至0.35Mpa。如此循环，共进行30小时。结果未发现内部渗油现象。

⑤高温过载密封交变试验Ⅱ——试验件置于100±5℃的烘箱内，同时将盛有15ml滑油的瓷盘放置烘箱内。给产品加0.35Mpa的压差(介质为4050滑油，低压加压0.69Mpa)。试验中，压差每20分钟泄放到低压，低压始终保持在0.69Mpa，2分钟后再将压差升至0.35Mpa。如此循环，共进行30小时。结果发现内部有积油现象。

⑥.对比检查——分解检查两件从堪用发动机上拆下的防冰

压差信号器(其安装位置与滑油压差信号器靠近，工作介质为P3空气)，结果其中一件的触点腔内有积油。

结论：

堪用产品内进油的主要原因是因为密封剂长时间在高温环境下工作变干结，密封性变差，外部油汽浸入，长时间积累而致。

个别国产件内部进油是由于产品组装时密封剂涂敷不够均匀，外部油汽浸入积累而致。

实施例2

为找出滑油压差空中误报警的原因，共进行了12项试验：

常规出厂试验：

①试车台验证试验——被更换下的滑油压差信号器装在试车台上的发动机上检查，故障未复现；

②产品试验台试验——被更换下的滑油压差信号器在厂试台上试验，故障未复现；

故障验证针对试验：

③低温低电压振动试验——温度－20℃，通电电压DC6V～10V给产品加压差(气压)至正弹跳，再泄去压差4kPa，保持压差，在30～2000Hz的范围内振动。无报警现象；试验前后性能稳定。

④电源电压变化试验——常温，加气压至正弹跳，再泄去压差4kPa，保持压差，然后将电压由27V递降至5V，每阶梯降幅位2V。未出现报警现象。

⑤高温低气压试验——分别在20℃、70℃、100℃，高度为3000m、5000m、8000m的高度条件下，用空气作介质测试产品性能，同时观察产品是否误报警。结果：英产品△Ⅰ值(接通与断开的压差值)变化较大。国产件工作点上移3％，未发现误报警现象。

⑥高温特性试验——将产品调试稳定，在135℃烘箱条件下保持2小时，其间，给低压口加压10kPa±3kPa，介质4050滑油。在箱内进行测试性能；产品取出恢复室温后，再测试性能。结果：产品在高温时、高温后常温时的性能都满足要求，与试验前一致。

⑦产品装机振动测试——分别在两台发动机上测量了滑油压差信号器在受感部垂直方向的振幅。结果：在发动机整个工作范围内未检测到滑油压差信号器的谐振频率。

⑧发动机滑油压力脉动测试——在发动机上接滑油压差信号器的两个油压接口处分别连接两个测压传感器和压力曲线笔录仪，纪录在发动机整个工作范围内的滑油供油压力和内齿轮箱回油压力。结果：纪录的供油压力、回油压力以及供回油压力之差均与英方资料一致。

⑨滑油压差信号器触点压力和触点间隙测量——因空中误报警而拆下来的6个滑油压差信号器中，已经测的2个产品，其触点压力比英产品上限稍高；其触点间隙在规定值下限。

⑩不同温度下触点腔内有油试验——在产品触点腔内盛1/3以上的干净4050滑油，将产品装配好，分别在－60℃、+20℃、+135℃条件下，在温度箱内测试其性能，用空气作介质，每个温度点测2次；然后，产品以正常工作方式进行150次交变(0升到工作点——降到降压工作点——泄压至0，交变速率为1次/10s)，观察信号灯有无闪断、粘接等异常现象。结果：产品在低温状态下迟滞大，在各种条件下误差基本正常，信号灯无闪断、粘接等异常现象。

产品内积油的导电性试验——导电率极低，1毫米距离的绝缘电阻值大于20MΩ，触点间的积油不会在低直流电压下导通。

分解检查试验：

液态多余物包括受感器组合渗油、插座渗油及受感器组合与安装插座组合面处渗油；

固态多余物包括触电烧蚀或氧化、触点间固态多余物及节流孔堵塞；

信号器失效包括膜盒失效、铆钉松动、支架连弹簧片失效、弹簧片发生蠕变及电连接器失效。

产品受感部内多余物检查——解剖两个产品，油孔畅通、干净；膜盒腔内无异物。

因滑油中串入燃油而导致报警的4次；因滑油压差信号器故障而导致报警的6次(其中英产件3件，国产件3件)。被更换下的6个滑油压差信号器送厂进一步检查，各种故障现象定位 明确，主要表现在触点接触不良、接线短路、国产材料膜片性能变化等。

实施例3

不同类型的滑油试验

①在发动机滑油泵试验台上进行使用国产4050滑油与英产Castrol-98滑油的性能对比试验。

②在发动机试车台上，用同一台发动机进行使用国产4050滑油与英产Castrol-98滑油的性能对比试验。

具体统计因滑油压差报警而拆下的滑油压差信号器与替换滑油压差信号器的特性数据，并对统计数据进行归类分析。试验结果表明，采用国产滑油比采用国外滑油，滑油压力会降低8％，但仍远高于报警设定值，采用国产滑油不是导致滑油压差报警的原因。

以上，仅为本发明的较佳实施例，并非仅限于本发明的实施范围，凡依本发明专利范围的内容所做的等效变化和修饰，都应为本发明的技术范畴。