分离接头断电故障浅析

分离接头断电故障浅析

李明   吴恒壮   冀兵

  大连长丰实业总公司 辽宁省 大连市 116000 

摘要：分离接头通过X2接头，将弹射控制电路及火箭弹射座椅电气系统的负极电路与飞机机上电路连接起来，弹射时向火箭弹射座椅第一级弹射机构锁弹机电起爆器供电，使其工作，并保证座椅电路自动从机上电路上断开。如果分离接头故障，就不能保证火箭弹射座椅余度设计指标，降低安全救生可靠性，严重的可能导致弹射救生失败，发生等级事故。本文结合分离接头在修理过程中出现的一起断电故障，以提高修理质量为目的，对故障现象进行分析，并制定相应的预防措施。

关键字：分离接头、故障现象、问题定位、工作原理、预防措施

引言：分离接头断电故障的失效类型多种多样，其主要的失效机理是脱焊、虚焊、线路老化、腐蚀和导线断裂等，这种失效机理是与产品的结构、安装过程、工作条件和环境条件等综合因素密切相关的，分离接头是由零部件、组件、总成组成的系统，故障不仅与单个零件的失效有关，而且与零件间的装配联接、工作条件等因素有关，这就需要找准故障点，针对故障点分析判断造成故障的原因，并加以控制。

一、故障现象

在进行某型火箭弹射座椅修理过程中，当使用座椅电路检查仪进行交联通电检查时发现，该座椅第一级弹射机构锁弹机电起爆器2号电路不供电（座椅电路检查仪上16号灯不亮），按产品电路原理初步判断为分离接头断电故障所致。

二、问题定位

1.外观检查

检查分离接头外壳体，表面无锈蚀、压痕、裂纹，分离接头电缆无折痕、压痕，18号电起爆器连接管插头插孔无锈蚀、损坏、短路烧蚀等情况。插头螺母存在磨损痕迹，疑似安装、拆卸过程产生。

2.性能检查

选取已调试完毕的火箭弹射座椅，将座椅各插头与座椅地面检查仪进行连接，按照工艺规程进行电气功能检测，座椅地面检查仪上相应指示灯正常燃亮，各电路通断情况良好，符合工艺规程要求。更换故障件分离接头，按工艺规程进行检查，当按压检查仪上的B4转换电门时，“接通信号标志”绿色信号盘“信号标志（CM）” （16号）灯不燃亮，故障复现，与问题点初步判断定位一致。结合分离接头电路原理图分析，判断故障点为分离接头上的18号电起爆器连接管内P2继电器未接通或连接线路故障。

3.分解检查

为进一步确认故障点，对分离接头18号电起爆器连接管金属外壳体进行破坏性分解，去除插头及内部电路板上覆盖的胶块进行检查，发现插头内4号针连接导线表面仍存留焊锡，与其他3根导线外观明显不一致（见图1），且对应焊接导线的插头4号插窝内也无残留导线，疑似分解前导线已脱开。因18号电起爆器连接管为一体式结构，其内部注胶封闭，外部壳体冲铆固定，修理时无法分解，内部结构不可视，因此分析导线脱开原因为制造时遗留的焊接缺陷或后续使用过程中电缆受外力拉扯所致。检查电路板上所有导线焊接牢靠，对电路板上的P1、P2继电器进行检测，绝缘及通断性能良好。

4. 故障定位

为进一步验证故障点，确认4号针脱开是否为产生故障的原因，在电路板1至4号针对应接线柱上重新焊接了4根导线，并连接于火箭弹射座椅电缆，以模拟插头恢复正常使用状态。按工艺规程重新进行电气功能检测，当断开插头4号针对应连接导线，故障现象复现；连接4号针对应导线，故障现象即消失，可排除18号电起爆器电缆故障，确认故障原因为分离接头电起爆器连接管接头4号针线路脱开所致。

图1  18号电起爆器插头导线

三、分离接头的组成及工作原理

1.分离接头组成

分离接头属火箭弹射座椅弹射操纵系统附件，用于向弹射操纵系统第一级锁弹机电起爆器供电，由带插头的壳体、带插座的连接器、18号电起爆器连接管、将接头插头制动于插座中的钢珠锁组成。其中，18号电起爆器连接管为一体式结构，内部由电路板、2个继电器（P1、P2）和2个电容（C1、C2）组成（见图2）。

图2  18号电起爆器组成

2.分离接头工作原理

分离接头通过接头X2，将弹射控制电路及座椅电气系统的负极电路与飞机的机上电路连接起来，而在弹射时，则保证座椅电路自动从机上电路上断开。18号电起爆器连接管用于火箭弹射座椅弹射时击发安装在弹射机构锁弹机上的电爆管从而使弹射机构锁弹机工作。

18号电起爆器连接管内有继电器P1、P2和电容C1、C2。在起始位置时，18号电起爆器连接管内部的电路是断开的，在继电器P1、P2吸合时，电路接通，锁弹机工作。

电起爆器连接管工作时的电路信号为：

拉起中央拉环手柄→No24-1→226→4415→4216→1216→P1→2616→地。即继电器P1工作，P12-3及P15-6闭合。

拉起中央拉环手柄→No84-1→223→444→No104-1→127→P15-6→电爆管→183→P12-3→2616→地。即电起爆器连接管工作。

另一条回路为：拉起中央拉环手柄→No74-1→222→4421→4412→No94-1→1212→P25-6→182→电爆管→18

4→P122-3→2616→地。即电起爆器连接管工作。

这两条回路中只要有一条接通，电起爆器连接管即可正常工作。即继电器P1和P2只要有一路接通就会给电爆管输出电信号，弹射机构锁弹机即可打火。

四、故障危害性分析

结合分离接头工作原理，18号电起爆器连接管工作时，2条电路互为备份（即P1和P2），只要一路接通，即可正常工作。同时，火箭弹射座椅弹射操纵系统为双余度设计，弹射机构锁弹机工作的信号输入有电信号和机械信号两种，两种信号只要有一个输入到弹射机构锁弹机，弹射机构锁弹机即可打火工作。综上，18号电起爆器连接管中P2继电器的断路，不会影响火箭弹射座椅的正常工作，不影响飞行安全。

五、预防措施

通过以上分析，导致火箭弹射座椅第一级弹射机构电爆管2号电路不供电的原因为，分离接头上的18号电起爆器连接管插头内部4号针导线异常脱开，导致P2继电器无法正常接通，引发电路检查仪上16号灯不亮。为避免此类问题的重复发生，制定以下预防措施。

1.加强分离接头修理过程中的检查，除导通及绝缘检查外，增加对18号电起爆器连接管外观检查要求，不允许连接管管壁出现压坑或变形现象，同时检查分离接头上的导线，如有老化、扭曲等疑似缺陷存在时应换新。

2.建议使用维护过程中，用手力拧紧18号电起爆器连接管插头即可，避免使用工具过分拧紧从而拉扯插头内部导线；同时吊装火箭弹射座椅过程中，注意避免刮碰分离接头上的导线。

六、结语

分离接头的结构不算复杂，但其安装于火箭弹射座椅上，所属飞机救生系统，是最后一道防线，可靠性要求极其严苛，一旦出现问题那么必定造成重大等级事故，我们所修理的产品关系到飞行员的生命和国家财产安全，我们要创新修理技术，提高修理质量，使我们修理的产品经得起考验，确保飞行安全。

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