17 航空电机电刷磨损过快问题浅析-李春虹(5)

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1、第二十八届（2012）全国直升机年会论文航空电机电刷磨损过快问题浅析李春虹1胡增军2周君贺3孙世霞1（1．陆军航空兵学院机载设备系，北京，101123；2．61902部队航空修理厂，四川宜宾，644000；3．61902部队装备处，四川宜宾，644000）摘要：航空电机是直升机上的重要机载设备，电刷的磨损状况直接影响电机的性能。本文分析了航空电机电刷磨损过快产生的危害和原因，并提出了防范措施，为外场维护中更好的防范航空电机电刷磨损过快提供参考。关键词：航空电机；电刷；磨损过快电刷是用来联接电机电枢绕组和外电路的部件，电机所产生

2、的电压通过电刷向外电路输出[1]。电刷主要是由石墨、铜、锡等制成，航空电机电刷还经过某些特殊处理。例如，将电刷放在石腊(或硬脂酸铅)中浸渍，以增加其耐磨性；在电刷的成分中加入少量碘化铅等物质，使之在高空工作时促进氧化亚铜薄膜的形成。在日常外场维护中，由于电刷磨损过快，经常需要将航空电机拆下更换电刷，因而耽误检查任务的按时完成。电刷的不正常磨损也会造成航空电机不能正常供电，从而影响飞行安全。1航空电机电刷的磨损和磨损过快航空电机电刷磨损分为两种。一种是机械磨损，它的产生是由于电刷与换向器之间的机械摩擦，使电刷变短；另一种是电磨损

3、，它的产生是由于电刷与换向器之间火花的存在，使电刷变短。炭刷磨损是电磨损和机械磨损的总和。当发电机空转时，炭刷与整流子只有机械磨损，接通负载时还存在电磨损。在外场维护中，由于维护不良或电机故障，将使电刷机械磨损和电磨损的磨损量加剧，这种情况视为电刷磨损过快。如：米系列直升机上某型发电机炭刷在正常情况下的磨损量为100小时磨损0.5~1毫米[2]（新炭刷可工作400-500小时左右），如果由于维护修理方法不当，在分解组装发电机时未做标记情况下拆装电刷，造成电刷与换向器接触不良而出现火花过大，使电磨损加剧造成炭刷工作100小时其磨

4、损量超过1毫米以上，电刷磨损大大加快。2航空电机电刷磨损过快产生的危害2.1对电机本身的影响电刷磨损过快会造成航空电机绝缘不良[3]。航空电机电刷磨损过快会产生大量来不及清除的炭粉，而炭粉是影响电机绝缘不良的主要原因之一。炭粉是良好的导电体，它又具有较强的吸水性。当它吸收水分后，便容易附着在绝缘体上，使绝缘电阻降低。电机的电刷架与外壳之间的绝缘物上、换向器和电枢铁心的绝缘物上、换向磁极和主磁极的表面上都容易附有炭粉，造成电机绝缘不良。其次电刷磨损过快会造成航空电机换向器表面烧灼。造成电刷与电机换向器表面不能良好接触而使火花变大

5、，严重时换向器周围都有火花飞溅，形成环火，使换向器表面出现烧灼。1001电刷磨损过快还会造成电机输出电流过大，输出电压不稳，使电刷与换向器接触不良出现火花过大，从而造成输出电流过大，输出电压不稳。2.2对航材筹措的影响电刷磨损过快增加了航材的筹措量。电刷磨损过快造成频繁更换电刷，因此航材单位需增大对电刷的筹措量。有时为更换电刷而拆下航空电机时，有些固定保险片和密封胶圈需同时更换，增加了对专用保险片和密封胶圈的筹措量。此外，电刷磨损过快也增加了筹措难度。由于直升机上的航空电机型号不一，有国产和进口之分，对某些进口航空电机电刷的筹

6、措相对困难，电刷磨损过快而频繁更换电刷，增加了电刷的筹措难度。2.3对维修工作的影响航空电机电刷磨损过快增大了工作量。更换电刷时，需要同时进行拆装航空电机、对新电刷进行磨配、试车检查航空电机安装情况等工作。此外，由于电刷磨损过快而需视情加大对航空电机电刷磨损情况的检查次数，也无形中增大了工作量。2.4对飞行安全的影响航空电机电刷磨损过快危及飞行安全。电刷磨损过快会使航空电机发生故障，丧失供电功能，造成直升机供电不平衡从而危及飞行安全；此外飞行时航空电机一般处在油气比较重、温度比较高的发动机舱，若航空电机电刷磨损过快而出现火花，

7、很容易造成发动机舱失火而危及飞行安全。3影响航空电机电刷磨损过快的原因通过理论分析和外场实践经验总结，造成航空电机电刷磨损过快有电刷方面的原因，也有电刷架、弹簧、换向器等方面的原因。3.1电刷方面的原因1）电刷不符合使用标准。各型电机都规定需使用一定型号的电刷，不得乱用，地面电机电刷更不能用在航空电机中，若将地面电机的电刷安装在航空电机上使用，由于电刷质量不符合使用标准，易造成电刷过快的磨损。电刷的最低高度也有规定值，电刷高度不够，影响电刷上弹簧的压力，火花加大，易造成电磨损。2)电刷被油类物质腐蚀的影响。航空电刷的润滑剂（石

8、腊或硬脂酸铅）能溶于汽油，煤油，使润滑剂分离析出，故若电刷被汽油，煤油浸入后，电刷磨损也加快。3）电刷安装位置的影响。电刷通常是安装在几何中性线上（鼓形电枢为磁极轴线上），如果由于电刷安装不良或机械碰撞等原因，使电刷偏离原来位置，就有可能使换向元件内的电势增加，短路电流增大，