某航空时钟常见故障分析及改进

某航空时钟常见故障分析及改进

刘凤霞 侯静

石家庄海山实业发展总公司

The failure analysis and improvement of a speed indicator

摘要:针对航空时钟在使用过程中的各种故障，通过故障分析和复现定位了故障原因;通过调整间隙、更换易损件等途径确实有效的杜绝了各种故障的发生。

关键词:航空时钟 不回零卡滞

1 概述

该型航空时钟是用是用来指示现在时间、飞机航行时间及测量某一段时段的精密计时仪器。时钟属振动式计时仪器，它的基本工作原理是利用游丝系统的恒定周期乘以被测过程内振动次数，就得到该过程所经历的时间，即:时间t=振动系统周期Tx振动次数n。时钟的振动系统周期为1/3秒，节拍为21600。航时机构和测时机构均由控制轮、心板、启动杆、回零杆、拉簧、杆簧等零部件组成，是两个比较复杂的秒表机构。

根据用户反馈信息，该型航空时钟不回零、卡滞属于多发性问题，为确保产品工作可靠性、为飞行员提供精准的判读依据开展该课题研究。

2.故障分析

2.1产品原理分析

时钟由时刻表、时分记时表(又称航时)、分秒记时表(又称测时)三大部分组成

(一)时刻表为什么能计量时间

发条是时钟的储能元件，它把上弦时对它作的功能转化为弹性势能，而在时钟走动中，陆续输送出来。上弦之后，发条外端带动发条盒顺时针方向转动，发条盒上的齿轮带动传动齿轮反时针方向转动，传动齿轮带动带动秒针轮顺时针方向转动，如果不装擒纵轮，或不装卡子，秒轮会高速旋转，发条能量很快就消耗完。有了擒纵轮和卡子，秒轮的转动就要受到擒纵机构的控制。如果擒纵机构的动作是等时的，秒轮的转动也就是等时的。使指针等时走动，以实现计量时间的目的。擒纵机构的动作是否等时由摆轮来回摆动是否等时决定，这样一来，时钟是否能准确记时，关键在于摆轮是否等时摆动。

(二)时分、分秒记时表怎样计量时段值

它的走动、停止、回零三种状态，都要由时分记时表控制轮控制，控制轮的动作由航时起动杆推动，起动杆受左按钮操纵。每按一次，起动杆就推动控制轮转过一个齿，松开按钮时启动杆在起动杆拉簧的作用下退回，而控制论则受航时控制轮簧的限制不会退回。

2.2常见故障分析

(一)时钟卡滞

时钟卡滞是部队反映比较多的问题，造成卡滞的原因有

1.各部分齿轮合不当;

2.各转动部分有摩擦

3.各部位加油不适当;

4.摆轮安装错位

5.宝石轴承破碎、游丝磁化或变形，游丝部分着油;

6.摆轮轴尖折断、发条弹力不足或折断等。

引起时钟卡滞的原因很多，涉及的时钟零件也比较多，在排故的时候按顺序一步一步排除，可以先上弦然后再人工放弦，可以判断是否发条弹力不足或折断引起的，再断开航时、测时机构、再将擒纵机构、调速机构分解来，转动传动齿轮以确定传动部分有无卡滞，如果这些都没有问题，就可以确定是擒纵机构或调速机构的问题。

大修的时钟，其中有一小部分是由于发条或棘爪簧弹性减弱引起的，由于擒纵机构或调速组件造成的卡滞比例要稍大一点大部分的卡滞是由于各部分齿轮啮合不当，各转动部分有摩擦引起的，最常见的就是秒轮与跨轮之间的间隙不合适。

(二)航时、测时机构不回零造成测时不回零的原因有

1.分轮和秒轮不清洁或有摩擦;

2.分针针的针套是否松动，是否装紧;

3.测时回零杆的工作表面与两个心板问隙不合适:

4.回零或两个心板磨损严重;

5.秒针在未回到零位，而接近零位时有滑动现象，回零杠杆或秒轮心板有磁性，或测时控制轮弹簧弹力不足。

现在修理的时钟，绝大部分是由于回零杆和测分、测秒的心板磨损严重造成的，在外场时钟是当作他们的秒表来使用的，每记时一次时钟的测时机构就磨损一点，使用次数多了磨损到一定程度，时钟的指针反映出来的问题就是不回零。

（三）造成航时不回零的原因有:

1.航时分轮衬套孔径和航时时轮衬套孔径不光滑;

2.固定心板螺钉松动

3.航时离合轮与航时时轮、分轮、合过紧

4.航时回零杠杆的工作表面与心板间隙过大;

5.信号板与航时时轮摩擦;

6.航时按钮固定螺钉松动或与壳体相碰;

3.解决问题的措施及方法

3.1采取的措施

1.在修理过程中发现，时钟全部分解进行清洗装配后，衍生故障较多，且时钟精密件较多，分解不当会造成器材的损伤，导致整个时钟无法修复，且考虑到时钟的装配间隙问题，现修理过程中视情对时钟进行分解。

2.在航空时钟修理时，保证修理环境清洁，防止多余物造成产品工作不正常

3.重点查合检查各机构之间间是否恰当;

4.对于磨损的零件进行换新处理，例如:经常需要回零测时秒轮、分轮，航时时轮、航时分轮。

3.2改进后效果

通过改进措施的逐步实施，及与外场沟通加强外场维护工作，修理过的航空时钟返修率逐步下降

作者简介

刘凤霞，工程师，本科，长期从事航空电气仪表与传感器技术研究。侯静，

技师，本科，长期从事航空产品。