一起直升机旋翼转速告警故障的分析与排除

岳勇，任国志，王维永，闫俊龙

61213部队，山西临汾 041000

摘 要：本文针对直升机旋翼转速告警故障，从工作原理着手，阐述了故障发生原因，提出了故障排除方法，并对具体维护工作提出了建议，具有一定的指导和实践意义。

关键词：直升机；旋翼转速；故障

引言

直升机告警系统是由辅助系统装置（ASU）和照明控制辅助单元（LACU）组成。ASU负责处理所有的音响告警、部分视觉警告及电信号。LACU包含主要系统和照明系统的所有电气控制和监控装置。近日，某架直升机在地面运转过程中发生了故障，保障人员对其故障现象进行了详细分析，排除了故障，并提出几点维护建议

1 故障现象

某部组织飞行时，直升机地面起动后，当旋翼转速上升到250r/min，达到预定告警值时，耳机内无音响告警声，机组人员判断告警系统故障，报告塔台后关车。

2 工作原理

旋翼转速传感器是以电磁感应为基本原理来实现转速测量的，它主要由壳体、线圈、衔铁、永久磁钢和符合标准的不锈钢电连接器组成。

传感器检测所得信号的频率正比于转速，它由永久磁铁和线圈组成，在磁轮的配合下进行工作。磁轮由导磁材料制成，在上面均匀铣槽若干。当直升机旋翼轴带动磁轮旋转时，齿轮靠近永久磁铁，磁阻减小，反之，磁阻增大。

穿过线圈的磁通量随旋翼轴转动呈周期性变化，从而产生了感应电动势。感应电动势的频率随磁轮转速的变化而变化，其频率f与磁轮齿数和转速符合下列关系：

f=N•n／60

其中N为磁轮齿数，n为磁轮转速，单位为r/min。

直升机地面起动时，旋翼转速传感器将检测到的信号频率分为两路，一路传输到NR/NF双针指示器用

于实时显示转速，一路传输到ASU用于监测告警。当旋翼转速在250—370r/min之间时，ASU传送产生一

个
310HZ的音响告警连续信号，从耳机传出，同时警告/注意板上的“HORN”（喇叭）警告灯熄灭。旋翼转速传感器工作原理如图1所示。

图1 旋翼转速传感器工作原理电路图

3 故障分析及排除

3.1 故障原因分析

根据维护手册内容，结合故障现象，判断出现旋翼转速不告警的原因有：

1.LACU上的音响按钮故障

2.机内通讯系统（ICS）或耳机故障

3.ASU故障

4.ASU与旋翼转速传感器之间线路故障

5.旋翼转速传感器故障

6.旋翼双针指示器故障

3.2 故障排除

根据从简到繁、由外到内、由大到小、由最可能到最不可能的排故原则，按照《直升机维护手册》故障查找程序，依次进行排故工作

1.地面通电检查，按压LACU上的音响按钮，再按压火警按钮进行自检，耳机内发出音响告警声，说明音响按钮正常，LACU到ASU之间线路正常，ICS与耳机工作正常。

2.更换ASU后，进行地面试车，故障仍然存在，排除ASU故障的可能。

3.更换旋翼转速表后，进行地面试车，故障现象任然存在，排除旋翼转速表故障的可能。

4.根据电路原理图，对ASU与旋翼转速传感器之间线路进行检测：

(1)对ASU的A插座15号插脚与转速传感器A插座1号插脚进行导通试验，导通正常。

(2)对ASU的A插座16号插脚与转速传感器A插座2号插脚进行导通试验，导通正常。

(3)对ASU的A插座15、16号插脚与17号插脚进行接地试验，接地正常。

(4)对旋翼转速传感器A插座1、2号插脚分别与3号插脚进行接地试验，1号插脚接地正常，2号插脚接地不正常。

5.更换旋翼转速传感器，进行地面试车，当旋翼转速高于250r/min时，耳机内发出音响告警声，故障排除。

4 原因分析

总结此次故障有两点原因：

1.旋翼转速传感器安装在主减右侧，直升机在平时的飞行及维护等过程中，维护人员极容易碰触到旋翼转速传感器插头尾夹根部的导线，大多数时候，这种危害并非立刻显现出来的，再加上主减部位振动值相对较大，布线过紧，导线余度过小，造成插头内的插销与导线脱离，从而导致旋翼转速传感器的屏蔽双绞线无法完全接地。

2.根据电路原理图可知，旋翼转速传感器分两路向ASU和NR/NF双针指示器传输频率信号，互不影响，并不排除出现一路正常工作而另一路故障的可能性。但是在排故过程中，一直习惯性将工作重点放到ICS、耳机、ASU等设备和线路上，没有考虑到旋翼转速传感器自身的故障，因此始终没有排除故障。而此次故障恰好是传感器向ASU传输信号屏蔽双绞线接地故障和旋翼转速传感器本身故障同时发生，在将旋翼转速传感器不正常接地的2号插针修复后，故障现象仍然存在，最后更换旋翼转速传感器，才得以排除故障。

5 几点建议

1.排故过程中，应认真分析故障现象，结合设备工作原理及手册维护建议，确定合理高效的排故方案，提高维护保障效率。

2.安装旋翼转速传感器时，要严格控制传感器与被测齿轮之间的间隙、与主减壳体之间的间隙，安装过程中应避免强烈撞击，要使用符合规格的螺钉，螺钉不得有损伤，拧紧后不得有松动，定期对螺钉的力矩进行复查并做好密封性工作。

3.传感器输出线为屏蔽双绞线，屏蔽线应可靠接地。不要用尖锐的物体碰撞屏蔽导线，发现有相互摩擦的屏蔽导线要做好固定和调整。活动部位的屏蔽线，固定时，应确保不受活动机件工作的影响，防止出现屏蔽线影响操纵或操纵时摩擦屏蔽线。用卡带固定屏蔽导线束的时候，卡带固定不宜过紧，防止导线脱离接地模块，发动机舱、主减速器舱的屏蔽线要做好包扎，使用高温卡带，防止出现卡带断裂而导致导线与机件相互摩擦。对油污污染部位的屏蔽线，要加强对插销和导线的检查，及时清洁屏蔽线上的油污，禁止使用洗涤油清洁，防止油污污染严重而导致电子设备工作不正常。

4.在维护过程中，要避免碰撞旋翼转速传感器的导线束及插头尾夹，防止屏蔽线折断或出插头里脱出。利用机械日等时机对旋翼转速传感器以及其与主减壳体之间的油污进行清洁，防止油污、粉尘对传感器及磁轮造成污染，导致旋翼转速传感器故障。使用洗涤油清洁主减上的油污时，防止油污流入旋翼转速传感器与主减壳体的缝隙间。另外，防止工具设备对旋翼转速传感器进行撞击，禁止带磁的工具设备接近旋翼转速传感器。

参考文献

1. 某型直升机维护手册，2003，第三卷

2. 某型直升机仪电设备，2006

作者简介：

岳勇（1982—），男，大学，高级技师，研究方向：航电维修。

任国志（1989—），男，大学，助理工程师，研究方向：航电维修。（通讯作者）

王维永（1982—），男，大学，工程师，研究方向：航电维修。

闫俊龙（1989-），男，大专，机械师，研究方向：航空装备保障。

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