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电气设备维护一般方法及步骤

1、电气设备维护一般方法

维护方法与电气设备的种类、技术要求、工作条件与实用工具等密切相关。根据各种维护方法的共同点，归纳起来，最简单、最常用的有6种，即看、听、闻、摸、测、做。

看：①、观察电气设备组成部分的外形变态。如，熔断器是否烧断、紧固件是否松动、绝缘器是否碳化发黑。②、观察监测仪表所指示的数值或指示装置所呈现的状态。

听：倾听电气设备运行时声音的变化来判断工况。如，异步电动机单项启动不了，同时发出“嗡嗡”声；电动机轴承损坏时，发出“沙沙”声，等等。

闻：嗅闻电气设备运行时散发出来的气味。如电气设备因短路、过载等故障导致温升超限时，可出现刺鼻的焦糊味。

摸：通过触摸电气设备外壳温度来粗略判断低级绝缘设备或一般设备的运行工况是否正常。

测：通过常用测量仪器测试电气设备的各种运行参数和绝缘电阻值。

做：根据电气设备维护保养周期的要求进行经常性的清洁保养和检查、维护。

2、电气设备维护基本步骤：

机载电气设备维护大致由分解、故检、清洗、和零部件修理、装配、调试、检验、铅封、包装等工序组成。对电子电器类常有锡焊、导线敷设、冲磁、浸渍、元件老化、筛选等工艺过程；对机械类产品，常有静平衡、动平衡、研磨抛光、探伤等工艺；对仪表指示类，还有刻度盘与指针描涂，玻璃面防雾处理等过程

1、分解：电气装备有电子，电器类和机械类之分，现代更多的是机械与电子的结合产品。分解的目的是清洗、检查、润滑、修复、或更换已经失效或接近失效的零部件。机械部件机械载荷一般较小，寿命较长，且具有部分高精度部件，零件之间的配合是经过严格选择的，还有的经过严格的平衡试验的，这些部件一般不分解；电子、电气类产品一般不采用大分解方式，而是分解到能检查到故障部位和有故障的元器件为止。

2、故检；电子电气类产品应从整机开始故检，逐级检查，边检查、边修理、直到

排除故障。

3、零部件修理:

a、研磨抛光：采用有不同粒度的研磨粉做研磨剂，平面一般在精密平台上进行，可手工进行，当批量较大的平面研磨可采用振动式研磨机或其他研磨机械

b、静平衡：一般在根据被平衡件形状专门设计的平衡支架上手工进行静平衡

c、动平衡：先进的陀螺激光动平衡机可在转子旋转过程中用激光束自动除去偏重，精度高误差小

锡焊：在机载电气设备中，靠锡焊连接的零件及导线很多，锡焊是最常用的基本工艺。

充磁常用永久磁铁经常会存在磁损，要在相应充磁机上进行充磁，永久磁铁冲到饱和后在稳磁机的交变磁场中稳磁。

胶接胶接可用于金属、塑料、橡胶、玻璃、陶瓷之间的连接，胶接工艺具有应力分布均匀、疲劳强度高、连接表面光滑、防止薄壁结构形变、降低成本等优点，但是存在耐热差、扯离强度低、缺乏非破坏性的质量检验法法等。

滚珠轴承的检查与选配滚珠轴承的本身质量及轴孔的配合对产品的性能有很大影响，为了顺利进行轴承的检查和选配工作，应配备专门的仪器设备。

电子管、晶体管老化筛选飞机上电子管要求高，维护中经检查合格后方可继续使用，新管装机前应做老化试验，应做高温贮藏、温度循环、检漏、功率老化、常温测试、以及外观检查等筛选试验，以减少早期故障。

表面处理常见表面处理有阳极化，黑色氧化，发兰，镀锌钝化，镀镍，镀银，喷漆，烤漆等

辅助材料选用维护要用到很多辅助材料各种油料、涂料、胶接剂、焊接材料、纺织材料、研磨材料、化工制品、包装材料等

无损探伤一些关键零部件需要无损探伤，一般采用磁粉探伤或荧光探伤

4、装配基本连接方式有螺钉连接、螺栓连接、轴承连接、软连接等装配时要注意清洁、对于高精度产品装配应在净化和恒温条件下进行

5、检验分为工序检验和完成检验前者根据维修规程，后者依据修理技术条件

第四章常用电气设备维修技术

焊接修理技术

焊接是将两个或两个以上的零件，在外界某种能量的作用下，借助于个零件接触部件的原子或分子间的相互结合力连接成一个不可拆卸的整体的工艺过程。焊接和铆接比较，具有省工、省料、结构重量轻的优点，焊接技术被广泛应用与航空维修工业中，也广泛用来修复哈高科技术装备上的各种零件

根据焊接部位金属所处的状态不同，焊接方法可分为熔焊、压焊、和钎焊

熔焊是将焊接部位的金属局部加热至溶化状态，加入或不加入熔融的填充金属而形成熔池，待冷却凝固后，形成牢固的焊缝，常见的熔焊有气焊、电弧焊、氩弧焊等离子弧焊和真空电子束焊也正在逐步应用中

压焊是在焊接时施加一定压力，促使接触处的金属相结合的焊接方法，常见压焊有电焊和缝焊

钎焊是把比被焊金属熔点低的焊料金属加热到溶化，但被焊金属不熔化，融化的焊料金属在被焊金属间隙中凝固形成焊缝，从而达到相互结合的焊接方法，常见得有锡焊、铜焊、和银焊。

几种常见的焊接方法：

气焊：常用的是氧-乙炔焊，利用可燃性气体（乙炔）和助燃气体（氧气）混合燃烧所释放的热量作为热源对金属材料进行焊接。气焊热源功率小，加热缓慢，热量分散，焊缝热影响区域宽，焊件变形大，生产效率低，优点是容易掌握，焊缝致密性好，适应于受力不大的薄板结构

手工电弧焊：是以焊条和焊件之间产生的焊接电弧所发出的高温作为热源，进行金属焊接，优点是设备简单，焊钳小，可达性好，便于各种位置施焊，常用于刚零件局部焊修

氩弧焊：是气体保护电弧焊的一种，一般手工电弧焊的主要区别是用保护气体（氩气）将电弧、熔池、与空气隔开，杜绝空气的有害作用，以获得性能良好的焊缝。

点焊是航空工业用的最多的焊接方法，点焊时，把要焊接的两个工件搭叠起来置于上下两个铜合金电极之间，施加电极压力将两个工件压紧，然后合上开关，接通电源，由于工件本身有电阻，电流通过时使两焊件接触处加热到溶化，断电后在压力作用下凝固成焊点。

缝焊又称滚焊是点焊方法的发展，本质上与点焊原理基本相同，区别是电极多采用圆形滚盘，这些焊接方法常用于发动机控制电气系统设备的连接上

钎焊：是一种使用溶化的焊料连接固态金属材料的焊接方法，按其热源方式及加热方式可分为：烙铁钎焊、火焰钎焊、电阻钎焊、感应钎焊、浸沾钎焊、炉中钎焊。钎焊用途很广，航空工业中常用于对强度要求不高，用其他焊接方法难以焊接的工件，如铝、铜热换器、夹层结构、导管、滤网容器、电真空器件、波导、导线、电子电器原件等具有以下优点：焊件加热温度低，其组织和机械性能变化小，变形小；可以连接不同金属，包括同类金属材料，异种金属材料、金属盒非金属材料；可连接基体材料很薄、形状复杂、薄厚相差悬殊的个种零件，表面洁净美观，过度光滑。

维修中所使用的钎焊方法主要是烙铁钎焊，即依靠电烙铁发出的热量，溶化焊料，进行焊接。烙铁钎焊中使用最多的为锡焊，特别是机载设备中，靠锡焊连接的零件盒导线很多，所以锡焊是航空电气设备及其连接导线的修理中最常用、最基本的工艺之一在维护中使用的“吸锡烙铁”解决了电子设备印刷电路板原件排列紧凑，操作不便的难题，在维修中还使用到“浸渍焊”，就是把已经去除赃物，油脂，和氧化物的工件，经焊剂处理后浸入溶化的焊料槽中，焊料渗入焊缝间隙，凝固后便焊接接头，浸渍焊主要适用于软焊料的钎焊，铜及铜合金，铝及铝合金、刚等.

图4.3 常见手工锡焊步骤

3、胶接修理技术

胶接是利用胶粘剂在一定条件下获得具有足够强度接头的连接方法：

1、在一定温度下经过一定时间固化

2、加热后冷却凝固

3、溶剂挥发形成胶膜

胶接与其他连接方法比较有以下特点：

1、可连接各种金属和非金属，包括某些脆性材料，但接头机械综合性能较低。

2、接头应力分布均匀，减少了薄板（特别是非金属）结构由于焊、铆、螺栓连接引起的应力集中和局部变形

3、一般不需要机械紧固件（如螺钉螺母）并可用于较薄材料，减轻了整体结构的重量

4、接头密封性好，此外接头还具有绝缘、耐腐蚀等特点

5、可用于修复破损零件

6、工艺过程易实现机械化和自动化

7、胶接接头经日光长期曝晒、受较高温度、接触有机溶剂……胶层容易老化，性能变差

图4.4 胶接四种受力情况

胶接工艺：

a、表面处理，预清洗，除油，机械处理，化学处理

b、预装表面处理之后要预装检查，必要时划对中线，以保证胶接表面接触良好

c、胶接剂准备按技术条件或产品使用说明书配制胶粘剂

d、涂胶液体有刷胶、喷胶、浸胶、注胶和漏胶等方法

e、刷胶：用棕刷，适应于大面积涂胶，多层涂胶时，为使溶剂挥发尽，第一层胶液应涂薄

喷胶：用特殊喷枪，胶层薄而均匀，刷胶效率快，喷胶时要通风良好

浸胶：适应于铆钉、螺钉、或圆棒、板材端部涂胶

注胶：用注胶器，将胶液注入搭接边缘，通过毛细管作用充满接头间隙，适应于长条胶缝，不适用大面涂胶

漏胶;在机械条件下进行，效率高，胶条数量，间距，宽度和厚度均可控制

糊状粘胶剂：用刮刀刮胶，适用于涂填补胶和小面积涂胶

固体胶粘剂有以下几种形式：胶膜：待胶接面上先刷底胶，在铺胶膜，防止裹进空气，形成气泡，适用于大面积涂胶或胶层较厚处

粉状胶粘剂：先溶化粉状胶粘剂，然后把零件浸入胶液，也可把零件先加热，置于胶粘剂粉中，或撒上粉状胶粘剂，还有些粉状胶粘剂宜用火焰喷射法涂喷；热熔胶粘剂，可使用热压缩气流，将熔融的胶粘剂喷射于事先加热的涂胶表面上，加压并加热使胶粘剂熔融

固化胶层固化应控制温度、时间、压力三个参数，可用加热加压方法如下，电热板或蒸汽加热板、红外线辐射、电烘箱、感应加热等加热

加压方式取决于胶接件大小，形状和设备情况。平面胶接可用压力机，杠杆加压器，简单小件可用弓形夹具，形状复杂的制件可采用真空袋或借助热压釜及专用夹具机械加工胶接件固化后可机械加工，但应控制切削力和切削温度

航空装备上胶接零部件：

玻璃钢以及蜂窝结构：电气装备上用玻璃钢制作的零部件和各种保护盖，防冰，以铝板为面板，与玻璃布、电阻丝粘合在一起，形成既有足够强度和光滑的表面，又能加温除冰的铝合金-玻璃钢防冰前缘

胶接点焊结构：夹层内充以焊胶的点焊结构，常见有点焊前涂胶，点焊后涂胶，胶

膜点焊，由于胶层作用，改变了胶接点焊结构受载时应力分布，减轻焊点应力集中，提高耐疲劳强度

铆胶结构：用专用的胶堵塞缝隙，保证在一定压力下密封的机构，增加其密封性电器零件：固定，导电，绝缘或密封，用粘接，浇灌，和浸渍的办法胶接的零件比较多，如胶接印刷电路，浇注特种变压器及整流器，浸渍或灌注各种继电器线圈，电缆接线盒和终端盒，密封高压变压器，电容器，半导体等

胶接技术在维修中的应用：

1）零件损坏后需要自制、换新时

2）需要改进或增加零件时

3）损坏零件可以修复时

常用于玻璃钢雷达罩局部损伤、电器胶木零件裂损修补，受力不大的设备支架，密封设备外壳等

常用电气设备部件修理有三类：热粘接、冷粘接、和螺接。

1、用紧固件连接修理（螺接）

将预固化复合材料部件补片或铝补片或螺接在破损区，

注意：在螺接修理中不要用干涉配合，以免发生分层。

优点：可以快速做临时性的修理

缺点：有时找不到通向部件或层合面，不能使受压部位恢复到修理前的强度。

2、胶接修理

将欲固化的补片粘接在破损表面

优点：在正确条件下，可作为一种非常快捷的永久性修复

3、共固化修理：

首先清除已破坏铺层，将新的修补层用共固化修补。

优点:具有恢复原有形状以及保持光滑气动外形的能力。

在修理设计中需要考虑的因素：

设计寿命

形状、配合和功能

强度

耐久性

可达性

材料的选择

检验

焊接新技术——真空电子束焊:

在真空环境下从炽热的阴极发射电子，被高压静电场加速并往电场聚集成高能量密度的电子束，在焊接的轰击点处与材料晶格电子、原子相撞时被散射和阻止，其动能变为晶格动能（即热能），使焊件熔化。由于电子束能量有高低，其熔化状态也不相同。在低能密度下，电子束基本处于材料表面，焊接过程与一般电弧焊相似，在高能密度下，电子束则深入到材料内部，其过程为：在电子束轰击下，材料在瞬间内熔化并蒸发，强烈的金属蒸汽流将部分液体排出电子束作用区，电子束在其内部在聚焦，形成细深的被液体包围的空腔，焊件移动时，液体金属从熔化区沿空腔周围脉冲式地向结晶区过渡，并有少量金属被排到焊件表面以上，于是形成深而窄的焊缝，其熔深参差不齐，并有特殊形状的加强高。

图5.1 电子在磁场运动示意图图5.2 电子束穿入过程示意图

焊接准备，电子束径越小，对焊接前的加工及装配要求越高，一般焊接面的粗糙度应不大于0.003毫米，装配间隙取决于焊件厚度及接头设计，一般不大于0.12毫米，对于薄板及没有衬垫的接头，装配间隙可为0.03-0.05毫米，对于易产生收缩裂纹的，应用过盈配合。

焊接前可用化学或机械方法清理，清理要彻底，如果清理不良不仅影响焊缝质量，而且会增加真空时间，并对真空泵油有影响，最后清理应在临焊前数分钟进行，清理后的焊接件不应用手或不洁净的工具触及。

工艺参数选择：主要参数是加速电压，电子束流，焊接速度，聚焦点位置，工作距离，和真空度；

图5.3 真空电子束焊组成图

实践证明焦点的功率密度越大，焊缝越窄，提高加速电压要比增大束流能更有效的增大熔深。而且，用增大束流的办法来增加熔深会使焊缝表面变宽，热影响区，变形量都会相应增大。

电子枪的距离影响，为了获得最佳聚焦条件，必须调节磁透镜的聚焦电流。在其他规范参数不变的前提下，增大工作距离，是磁透镜的放大倍数增大，电磁束斑增加，电子束功率密度减小，焊缝的熔深相应减小，减小工件距离，则熔深相应增大。

焊接速度在其他条件不变的情况下，焊接速度越快，熔深越小；焊速越慢，熔深越大。

真空度影响真空度达到一定程度后对熔深几乎没有什么影响。真空度太低，电子束在飞行中与气体分子碰撞，消耗能量，改变飞行轨迹，焦点直径变大，焊缝容易氧化，电子枪也容易产生高压放电。

特点;

因周围真空环境，且无金属电极粘污，保证了焊缝金属的高纯度；

热源能量密度高，焊速高，焊接线能量低，焊缝深而窄，焊件影响区小，变形量小；

电子束参数可独立宽范围调节，控制灵活，精度高，适应性强，多能，再现性好；

电子束焊的主要缺点是设备复杂，造价高，焊件受真空室限制，使用维护技术要求高，对接头装配质量要求严格，以及需要X射线防护设施等。

应用范围：

除锌含量高的材料（如黄铜）、低级铸铜和未脱氧的普通低碳钢外，绝大多数金属及合金可以用电子束焊接。

可以焊接包括熔点、导线、溶解度、相差很大的异种金属。

可以单道不开坡口焊接厚件；

用于焊接形变量要求小的设备零件；

能焊接可达性差的焊缝。

用于焊接真空中使用的精密设备，或用于焊接内部要求真空的密封件，焊缝质量高。

随着科技发展，新的技术将逐渐代替旧的技术，但是还要根据维护的特点，在满足基本要求的情况下结合实际选择合理技术将极大提高维护的效益，而且在飞机维护上很多技术都有共通之处，运用在其它方面的也可借鉴参考。

电气设备

飞机电气系统是飞机的供电系统和各种用电设备的总称。供电系统包括飞机电源系统和飞机配电系统，前者用于产生和调节电能；后者用以分配和管理电能。用电设备包括飞机飞行操纵、发动机控制、航空电子、电动机械、生命保障、武器操纵、照明与信

号、防冰加温和旅客生活服务等系统。飞机供电系统的作用在于保证可靠地向用电设备，尤其是与安全飞行直接有关的重要用电设备提供符合要求的电能。飞机供电系统的可靠性要求比一般地面供电系统高得多，因此常采用多种措施来满足这些要求，如采用余度技术、故障状态下的负载管理。

2.1电气设备维护

2.1.1电气设备维护的目的和原因。

2.1.2维护目的：维护、检查是防止装置发生偶发性故障的有效手段。为了有效进行维护、检查，应制作检查检验单，记录并保存装置固有的特性变化和构成部件的稳定性，防止发生故障，以便在发生故障时调查故障原因。维护、检查分为日常检查和定期检查，在装置的安装之初，应缩短检查周期，详细进行检查，防止发生初始故障，运转时间变长后，需要检查部件是否出现特性劣化等和应急电源等。

2.1.3电气设备部分维护方法

然而在众多的维修技术人员中，对于维修方法更是仁者见仁智者见智，终归不外乎望、闻、问、切、测、断、短、换。

1 望，维修技术人员进入现场首先就是要看，查看各操作元件位置正确与否，电控装置有无报警指示，有无保险烧煅，元器件有无明显裂痕缺损、电线电缆是否脱落等等。这对于肉眼能观察到的浅显故障非常有效。

2 闻，有经验的维修人员都会知道设备电路或电器一旦有故障发生不论是短路、过载、接地错误、导线虚连松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等都会伴随发热导致绝缘材料刺激性气味的散发，如果我们迅速找到这些味道来源，那么我们就算是直接到达案发现场，给我们节省不少时间，维修起来就更有针对性。

3 问，作为维修人员来说我们不是案发现场的目击者，操作人员才是，当我们望与闻都不奏效的情况下就要把我们的目击人员询问一番了，根据他们的陈述可以了解设备与正常运行时的异常之处，帮助我们缩小查找范围。

4 切，所谓的切就象老中医给病人号脉一样，在询问完之后我们也可以给这些铁疙瘩号

一号脉，用手摸一摸设备电器元件的温度，也许你就能突然发现某个元件不正常发热。

5 测，即是测电压、测电阻；利用前面所说的方法可以带我们直接到达事故中心地带，接下来的事就可以要用测的了，测量各点的电压值与电流值并与正常值比较，测量电阻判断是否有断路或断路发生。

6 断，多支路并联且控制较复杂的电路短路或接地时，一般有明显的外部表现，如冒烟、有火花等。电动机内部或带有护罩的电路短路、接地时，除熔断器熔断外，不易发现其他外部现象。这种情况可采用逐步将这部分负荷断开检查。可重新更换熔体，把多支路交联电路，一路一路逐步或重点地从电路中断开，然后通电试验，这种方法简单，但容易把损坏不严重的电器元件彻底烧毁。

7 短，设备电路或电器的故障大多为短路、过载、断路、接地、接线错误等。包括导线断路、虚连、松动、触点接触不良、虚焊、假焊、熔断器熔断等。对这类故障除用电阻法、电压法检查外，还有一种更为简单可靠的方法，就是短接法。方法是用一根良好绝缘的导线，将所怀疑的断路部位短路接起来，如短接到某一个节点后，电路工作恢复正常，说明该处断路。具体操作可分为局部短接法和长短接法。

8 换，换是绝大数维修技术人员所采用的方法了，当我们怀疑某个元器件失效而这个元件内部结构比较复杂甚至是集成电路板的时候，我们又没有专用检测装置，这个时候拿一个备用元件替代是最直接的。但这样做的前提是只有肯定是由于该电器本身因素造成损坏时，才能换上新电器，以免新换元件再次损坏。当没有多余备件时可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意，不仅硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维的混乱，考虑周全，准确无误再行交换检查。

经验是人类的重要财富，当我们完成一项维修后，电气故障进行维修和分析排除后的总结与

3.1提高工作也就显得相当十分重要。

（1）详细记录从故障的发生、分析判断到排除全过程中出现的各种问题，采取的各种措施，涉及到的相关电路图、相关参数和相关软件，其间错误分析和排故方法也应记录并记录其无效的原因。

（2）总结故障排除过程中所需要的各类图样、文字资料，若有不足应事后想办法补济，以备将来不时之需。

（3）从维修过程中发现自己欠缺的知识，活到老学到老。

（4）找出工具、仪表、备件之不足，条件允许时补齐。

3.2注重设备的基础管理和技术管理。

（1）制定和健全规章制度；

（2）严格遵守操作规程和日常保养维护制度；

（3）建立完善的设备档案；

（4）加强维修队伍培养与提高；

（5）坚持设备的正确操作，提高操作人员素质；

（6）坚持设备运行中的巡回检查，积极做好故障和事故预防。

掌握这些方法后，对于电气维修将有一个更深入的认识。

4新技术的发展和探讨

4.1完善智能故障诊断专家系统体系结构

综合智能故障诊断专家系统的基本结构主要包括：综合知识库、综合推理机、诊断策略协调机构、学习机、工作存储器及人机接口部分等。如图１所示。

图１综合智能故障诊断系统体系结构

4.2综合知识库的建立综合知识库包括：规则库、案例库及模糊知识库（见图２）。这些知识库间可以相互转化，以适应不同的故障类型。利用模糊知识库进行故障诊断，如果诊断实施成功，可以将其输入、输出部分作为一条规则或案例加入到综合知识库中。对于相对较为简单的规则知识，可以作为一条案例加入到案例库中。

图２综合知识库体系结构

诊断知识的来源可以分为两类：即结构、功能知识和专家启发式经验知识，即所谓深知识和浅知识前者主要包括电子设备的结构层次、功能层次和相互间输入、输出行为

关系及电子设备本身的工作原理等；后者主要包括表示故障、征兆和原因等直接相联系的一些规则。在航空机载电子设备的故障诊断与维修中，积累了很多有用的诊断维修经验和故障案例，可以进行广泛收集并加以整理成规则或特殊的故障案例，建立规则库（产生式规则）和案例库。建立规则库知识获取的另一个途径是通过设备的设计资料、技术说明书、使用说明书、故障模式及危害度分析、安装调试记录及运行记录进行分析，这样获取的规则相对更为可靠。此外，对于一些能够建立数学模型的故障分析方法，可以将其特征值、诊断结论对，再辅以可信度值，即可形成一对有效的规则。

4.3诊断策略协调机构

诊断策略协调机构是综合智能故障诊断专家系统的关键部件，它起着承上启的作用，使综合智能故障诊断专家系统各个部分有条不紊地工作，以充分发挥各部分的作用。协调机构由数据分类处理模块、诊断结果汇总模块和添加训练模块组成，如图５所示。图中实框部分为协调机构，虚框部分为协调机构的相关部分。

图5 诊断策略协调机构