浅析飞机线束加工验收质量控制

发表时间:2020/7/22   来源:《科学与技术》2020年2月第6期   作者:田望君 陈伟 原显静
[导读] 飞机线束遍布机身舱内、机翼、起落架等部位

         摘要:飞机线束遍布机身舱内、机翼、起落架等部位,犹如飞机的神经系统,将飞机从机头到机尾,从机身内到机身外,从地板下到地板上通过导线将飞机上用电设备连接成为一个整体,控制着飞机飞行的整个航程,因此在飞机电气、航电、飞控、操纵等系统中线束是不可或缺的一部分,飞机线束质量对飞机质量起着非常重要的作用。本文首先阐述了飞机线束的主要作用,然后分析了飞机线束验收检验工作的重要性,最后分别从外部检验和电性能检验两个方面,对飞机线束验收检验工作的关键要点进行分析,通过飞机线束验收工作识别和分析了线束加工环节的重要质量控制点。
         关键词:飞机;线束;验收;检验;质量

引言:
         在飞机制造以及维护管理工作当中,线束的验收检验工作是十分关键的环节。在飞机的电力系统当中,线束虽然没有向电气照明、航电导航等特定的功能,但是它和飞机中各类设备、成品及系统相连。在飞机系统内部敷设有种类众多、数量庞大的线束,因此电缆制造过程中不仅需要操作工人自检和互检,更加需要专业检验员对电缆制造质量进行专检。验收检验工作需要基于系统化的标准和科学的方式,从线束线规选择、长度确定、剥线质量、压接质量、焊接质量、装配质量、绝缘性能检测等方面进行检查,以确保在飞机上敷设通电后保证系统正常稳定运行,满足飞机使用需求。
一、飞机线束及作用
         首先,飞机线束可以实现电线电缆连接需求。在飞机电力系统当中,存在多种电线、电缆形式。例如,两根或多根在同一个公共护套内的电线;没有公共护套,多根电线以模压或扭绞的形式构成;带有屏蔽套等金属外罩保护的单根电线等。这些由电缆、电线以及接线端子、接头、接触偶等电气元件连接组成,并在设备及系统之间起连通作用,被称之为线束。
         其次,线束可以连接飞机电力系统的各个部件。在飞机的电力系统当中,除了核心的发动机组以外,还有燃油系统、液压系统、通信导航系统、供电系统以及飞行控制系统等,这些系统由相关设备及管件元件组成,每个都有不可或缺的重要性[1]。同时,这些系统内部又由大量的仪表盘、操作元件、功能元件、机械构件组成。在飞机系统当中,线束可以将各设备、系统以及内部的各类元件按照规范标准连接起来,确保其能够各司其职,维持飞机各功能系统的正常运转。
         另外,线束可以规范飞机电力系统线路。众所周知,飞机的电力系统是十分复杂的,各类电线、线缆数量庞大。这些线缆和电线在与各个设备、元件连接之后产生相关功能,支持飞机正常、稳定运行。而在飞机的维护管理工作当中,涉及到大量的电线、线缆及电气元件维护工作。线束的使用,有助于让各类电线、线缆按照规范的方式敷设和连接,形成规范。而这种尽然有序的规范电线电缆矩阵,有助于管理维护及维修人员进行分类管理,提高工作效率。同时,还可以降低安装、维护出错率,确保飞机系统能够正常运转[2]。
二、飞机线束的外部检验工作
(一)外观检验
         在飞机线束加工结束之后,要先检查所有线束外边是否有损伤或多余物。主要包含以下方面,线束本身以及外套防护层是否存在刮伤、破损等现象;按照电缆加工图纸要求对照线束绑扎方法及绑扎间距、导线剥线长度、导线压接压坑位置是否符合要求以及连接器装配是否装配到位,要查看整个线束系统是否安装到位。看线束上的标识否有模糊、脱落的现象。另外,需要看航空电连接器等元件连接的孔位与导线是否一一对应接触件是否安装到位,有没有存在缩针现象,检查接触件缩针现象可以对装配到位的导线和接触件给予一定的手感拉力看是否有被拉出现象,以及通过连接器对接面查看接触件是否位于同一平面上,通过以上方法可以判别接触点和连接点是否安装到位。最后,要检查所有线束金属部位是否有氧化、被腐蚀的情况,为了防止导线外护套剥除后线芯被氧化,通常要求线束在收头前方可进行导线外护套的剥除。
(二)尺寸检验
         在飞机系统当中,相关规范体系对线束长度有严格的规定。因为飞机系统中的空间有限,如果线束过长,会导致其他元件、线路空间被占用,增且增加飞机重量,飞机重量对飞机品质起到决定性的作用,反之如果线束过短,则无法满足连接固定的要求,而且在飞行震动过程中,若线束过短有可能造成导线断裂或连接处被拉脱等现象。因此,飞机线束装配完毕之后,要检查主干线路、支线的长度是否符合设计要求。通常情况下,线束在收头前要求长度进行剪定,根据线束收头的接头与导线连接长度,要求留有返修余量,反修余量根据导线的截面而定,导线越粗留有的反修余量越小,因为导线较粗时硬度会相应增加,若留有过多余量在线束机上敷设过程中可能导致线束过长的情况,而受硬度影响最终无法装配,因此导线留余量要严格按照导线截面规定。
(三)标识检验
         前文已经提到,飞机线束系统为飞机系统的维护检修管理打好了基础,而关键就在于各线束编号、标识的准确设定[3]。为此,在飞机线束装配完成之后,需要对照设计图纸对各位置标识进行核对,确保标识位置准确、规范固定,并且能够适应复杂的线路环境。为了便于飞机线束机上敷设时以及后期故障维护时能够快速找到对应的线束接头,飞机线束在加工过程中要求每根导线的两端头要套有内容相同的标识,且在线束端头对于同一个连接器要根据连接器的编号套一个连接器的设备标识,后期维护时通过线束编号、连接器编号、导线编号一层一层快速找到需要维护的连接器,因此表示内容必须准确可靠。同时考虑到机上环境恶劣,要求标识外面要热缩一层透明的热缩管,用于对标识内容的保护。


(四)防差错检验
         飞机系统的复杂性,意味着在线路、元件及线束安装中可能会出现同一根线束上安装不同型号电连接器这类错误。而当代飞机线路基于安全性和可靠性的设计,会在一个功能系统上配置多套电路,互相备份。如果出现安装措施,会导致这种备份机制失效,存在较大的安全隐患。因此,要对线束进行防差错检验。
(五)保险的检验
         在线束特定的端头位置,一般会使用不锈钢丝对电连接器和附件禁锢螺钉间进行保险加固,确保其能保持稳定,防止在系统运行时出现松动或脱落的情况。在检查时,要对保险丝的缠绕方式、紧固效果进行检查,打保险的环节需要根据电连接器装配的最后一道工序而确定打保险的时机,有的打保险在线束加工完毕后,有的打保险在电缆敷设完后成,有的打保险需要在飞机交付前完成。
三、飞机线束的电性能检验
(一)导通检验
         依照线束设计图、接线图,使用数字万用表来检测线路导通检测情况。按照相关线路的运行逻辑关系来进行检测,并且如果线束逻辑关系比较复杂,还需要针对性的编制工艺导通表,来明确逻辑关系的合理性,在线束加工完成后按照工艺导通表逐根对导线的正确性进行检查。首先查看导线走向是否正确,按照工艺导通表在导线两端所在的区域进行查找;然后查看导线在电连接器中的孔位关系是否正确,按照工艺导通表查看导线两端所在电连接器的孔位,通过数字万用表进行检查查看两个孔位之间是否相通。
(二)耐压检验
         针对飞机线束系统中各个介质的耐电压能力,使用绝缘介电强度测试法进行测试。具体来讲,就是使用相关加压设备,在线路之间、线路和链接器之间、线路和外壳之间施加高电压,来观察各个部位的状态,确保所有位置没有出现被电流击穿、烧黑以及漏电现象,通常情况下线束在进行耐压试验时所加电压为1000V或者1500V。
(三)绝缘性能检验
         绝缘性能对于飞机的安全起着至关重要的作用,因此线束敷设完成后需对线束各部位以及线路进行绝缘性能检测。通常情况下,绝缘电阻测量通常使用500V兆欧表进行测量,操作时要观察系统中绝缘部分是否有异常现象,确保绝缘电阻满足设计要求。需要注意的是手摇式兆欧表在手工旋转把手时随着转数的升高电压也会逐渐升高,在进行测量过程中一定要注意不要误伤操作人员导致击伤。
(四)其他指标的检验
         另外,要针对系统中各信号传输设备进行检测,检测内容主要包括对传感器类敏感导线以及射频导线进行信号衰减检测、电感性能检测、特性阻抗检测等。当这些指标检测合格之后,才能将相关设备与航空设备系统进行对接,并完成后续安设工作[4]。
四、其他检验工作
(一)合格证明的文件
         在线束系统当中,通常装配了电线电缆、开关按钮、断路器、指示灯等多种电子器件,以及相适配的各类辅助器件、材料。这些期间和辅助材料的规格应当符合设计要求和技术规范。检测人员需要对相关合格证明文件进行检测,确保相关器件材料来自正规渠道,质量充分达标。同时对于部分成品所带的合格证明文件,在成品装卸过程中要在证明文件上填写拆卸记录,以便于后期追溯。
(二)压接、焊接后的耐拉力
         在飞机线束系统中,接触偶和线路之间一般会采用压接、焊接等连接工艺,而无论采用的是哪种工艺,都需要进行接触偶的拉脱力测试。在每一个校准和测试周期之内,压接钳按照每种规格接触偶压制不少于三件试件,开展拉脱力检验,通过拉脱离检测确定压接、焊接工具合格受控,从而保证压接、焊接的质量可靠性。
(三)周转移交
         待飞机线束检测完毕之后,要形成规范的检测记录信息和数据,待检验人员签章确认之后,由相关负责人进行存档保管。另外,针对线束材料的包装储存,要在检验确保质量合格之后,采用合理的方式包装,并做好防潮、防腐蚀措施,尤其对电连接器需要进行包装保护,防止在移交或线束机上敷设过程中多余物进入电连接器,导致短路。
(四)不合格产品处理
         针对在飞机线束检验工作中被发现的不合格品,要遵照相关规定做好表示,然后通知相关负责人进行单独存放。然后,根据实际情况填写《不合格品审理单》,再进行上报,待审核之后再选择合理的处理方式[5]。
        

结束语
         综上所述,在飞机电力系统的安装、维护和管理当中,线束的加工和敷设过程都十分重要,关系到飞机系统的稳定运行。为此,在飞机线束加工和敷设完毕之后,要组织相关专家团队按照合理的流程,使用科学的方法,对线束系统的各方面质量、安装规范性进行检测,及时发现不合理、不规范、不达标的地方。通过全方位科学性的检测,有助于提高飞机电力系统的安装规范性,为飞机的正常、稳定、安全运行打下坚实的基础。
参考文献:
[1]陈婷婷.基于通用飞机航电线束压接检测方法介绍[J].环球市场,2019,(31):369-370.
[2]黄慧萍.航空线束检测技术的应用与发展分析[J].军民两用技术与产品,2018,(12):15-16.
[3]曹燕华.某型号大型飞机全机线束自动化测试系统的设计与应用[J].军民两用技术与产品,2017,(8):4,148.
[4]洪伟,闫静,张超, 等.虚拟环境下线束敷设路径评价模型研究[J].机械制造与自动化,2017,(5):100-103.
[5]任瑜,张丰,郭志敏, 等.一种通用的工业机器人位姿检测方法[J].计量学报,2018,39(5):615-621.
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