旋转变压器及其在737NG襟翼位置传感器上的应用

原理

从原理来看,如下图, 旋变是一个能够转动的变压器,在转子绕组(1侧)上加上交流电压后,定子绕组(2侧)中由于交链磁通的变化产生感应电压,感应电压与励磁电压相关的耦合程度随转子转角而改变。通过测量输出电压及周期,再经过换算就可以知道转子转角及转速的大小。

种类

按有无电刷和滑环,可将旋变分为接触式旋变和无接触式旋变两种。

其中接触式旋变,就是依靠电刷和滑环将信号输出绕组与外电路进行连接;

无接触式旋变中,从结构上可进一步细分为环型耦合旋变和磁阻式旋变。

环型耦合旋变是靠环形耦合来取代电刷和滑环的。它分为两大部分,即旋变本体和附加变压器。旋变本体的转子绕组与附加变压器原边线圈连在一起,在附加变压器原边线圈中的电信号,即转子绕组中的电信号,通过电磁耦合,经附加变压器副边线圈间接地送出去。

磁阻式旋变是使用永磁材料,且形状做特殊设计,来取代转子励磁绕组及其电源作为激励,进而省去转子与外电路相连接用的电刷和滑环机构。磁阻式旋变的励磁绕组和输出绕组放在同一套定子槽内,固定不动。

应用

按旋变的输出电压和转子转角间的函数关系,旋变可分为正余弦旋变、线性旋变以及比例式旋变。不管通过何种旋变,最终测得的输出电压,都需要经过信号放大、数模转换及标定换算过程,从而获得测量值。

以737NG襟翼位置传感器为例,2个襟翼位置传感器(1号和8号传动机构外侧)由法兰盘固定,并由输入轴经四级减速齿轮降速后驱动其内部的3个同步器(襟翼位置同步器、失速警告同步器和自动驾驶同步器),如下图。

襟翼位置同步器的3-11绕组是转子(输入),1-2-3三相对称的电枢绕组是定子(输出),如下图。

如上图所示,转子绕组为一对磁极,其电角度和机械转角相等。当转子绕组输入28VAC时,产生周期变化的励磁磁场,输入轴(转动角度范围为校装位或机械下止动点0度到425转282度)经四级减速后驱动转子旋转(电角度或机械转角的转动角度范围为校装位277度到-6度),如下图,励磁磁场就顺次切割定子各相绕组,定子被动产生感应电信号,由FSEU等组件进行检测。后缘襟翼位置指示系统实际工作中,同步器电角为0度时,标定为后缘襟翼全收上(0单位);同步器电角为270度时,标定为后缘襟翼全伸出(40单位)。

原理上,旋转的绕组3-11与外部线路通电,经电刷实现,如下图,比较简易,但如前所述,电刷和滑环是机械滑动接触的,所以它的可靠性差,寿命也较短。因此,波音737NG-FTD-27-17002阐述了襟翼位置传感器故障产生的原因之一是同步器的电刷和滑环之间产生电弧。电弧是由于机体震动导致电刷瞬时脱离滑环,形成间隙而产生的。电弧会导致电刷腐蚀,增加电刷和滑环之间的摩擦力,最终导致同步器出现卡滞,FSEU将会判断为襟翼指示的故障。

改编自厦航培训公众号文章

螺钉松动导致脚蹬无法踩到底

国内某航司发现在他们的737-800机队中,有几架飞机的脚蹬如下区域螺钉出现松动,导致脚蹬不能踩到底。

于是他们对机队做了些普查,共发现2架飞机有问题,一架有一颗螺钉丢失,另一架有一颗螺钉松动凸起。

 把情况报给波音,波音做了调查,但没有发现普遍性问题。波音认为松动的原因有两个,第一是因为组装时有部件缺件,安装顺序相反了,导致检查视线和操作空间受限;第二是工作人员是借调的,对安装工作不熟悉。采取的改进措施就是将此情况告知厂商和质量,确保安装到位,相关SR3-4313973180。

对于客户,可以定期检查螺钉有无松动,缺失,检查螺钉力矩(34-36磅英寸),还可以在螺钉头涂一层油漆,以方便检查螺钉是否松动转动。另外,将松动的案例和波音的措施告知工作者,也可以减少安装出现错误的可能。螺钉参考件号BACS12ER3K8。

改编自我爱修飞机公众号文章

737脚蹬调节钢索断裂

2022年1月,机队首例737脚蹬调节钢索断裂的案例,为早期引进的5*82飞机。机龄为60012FH和35727CY,钢索件号30-1565,断裂位置如下图所示,接近于下部CRANK INSTL的位置。从断头看,内部偏黑,时间较长,外层较新,为瞬断痕迹。与波音做了沟通,SR 4-5331125010。波音表示审查了BCS数据库,发现极少有关于方向舵踏板调整钢索故障的报告,其中一些报告的位置与本案的位置相似。钢索的断裂是由疲劳引起的。电缆在距离后端约5.5英寸处断裂,这和钢索头出来后向右弯曲点是存在一致性的。该钢索没有MPD检查项目或操作测试。是因为飞行机组在飞行前调整舵踏板时,经常使用舵踏板调整。此时,机组人员应注意任何异常情况。

补充与调节钢索相关的一个737-SL-27-185-A,737NG线号在16 到1690之间的飞机,安装的钢索钢索转轴件号为30-1565-3,这个钢索长度为92INCH,与767通用。在使用到737NG飞机后,有部分飞机反应过转动力偏大的情况。波音在线号1691之后的飞机使用了96INCH长度的钢索转轴,件号为30-1565。波音在工厂的试验表示使用加长的钢索转轴后,操作上更顺滑了一些,建议如果在实际运行中,有机组反应存在操作困难的时候,可以核实钢索转轴件号,如为30-1565-3,可以考虑进行替换。

同时波音提出,不是所有的操作力大都是由于钢索转轴导致的,尤其是在最前和最后的极限位置的时候。

工时方面,波音给出了更换转轴钢索需要30工时。

737大翼封严的损伤标准

2022年1月机队出现运行中克鲁格襟翼损伤的问题,一线提出了标准判定的问题,此前和波音做过沟通,SR3-5126464525。对于损伤原因损坏,波音认为与活动部件相关的正常磨损项目、飞行过程中的正常振动或运动以及基于飞行控制校装的异常磨损。

对于标准,波音提出的标准如下。

In general, if any portion or length of a typical non-metallic bulb or blade seal is damaged (worn, split, frayed) and installed (not missing) and the seal is still performing its intended function, there is no requirement to apply the CDL (if available) or replace the seal. If the seal length is altered (a portion removed), the configuration has been changed and an appropriate CDL should be applied (if available) or the seal should be replaced. We would review repairs on a case-by-case basis. As there are no damage tolerances published in the AMM, HNA could consider defining or categorizing seal damage ‘in-house’ to clarify if such a seal is meeting its intended function. Damage could be categorized in the following fashion:

Category 1: Damage that affects only the surface of the seal without penetrating the outer cloth. This damage can be left as is permanently. This damage does not affect the functionality of the seal. The CDL would not apply.

Category 2: Damage that is up to .25″ wide by 1 inch in length that does not fully penetrate the seal wall can be left as is until the next C-Check. This damage does not affect the functionality of the seal. The CDL would not apply.

Category 3: Damage that is up to .25″ wide by 2 inches in length that does not fully penetrate the seal wall can be left as is until the next A-Check. Regular inspections should be performed at intervals of 10 to 20 Flight Cycles to ensure that the seal does not become fully penetrated or exceed the given criteria.

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