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[摘要]针对某型飞机在振动测试过程中，测试结果异常值的产生、筛选和剔除等问题，进行原因分析，通过验证并改进，从而有效避免振动异常值的出现，降低了导管故障率，提高测试的准确性与可靠性。
[关键词]振动测试 异常值 導管故障
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）40-0200-01
0 引言
机械运动是自然界、工程应用和日常生活当中普遍的物理现象，是振动的根源，有时可以产生一定的危害。特别是航空领域，飞机在飞行过程中由于压力、速度、载荷等因素的变化都有可能导致各部件产生不同程度的振动，特别是多个振动源引起的共振更容易造成安全事故。
飞机导管连接发动机、燃油泵、电动机构等各类部件、系统，且各种振动源通过导管传导与交汇。因此导管振动测试在航空领域有着非常重要的安全作用。
1 飞机导管振动测试简述
1.1 导管振动测试的原因
飞机脉动液压泵在液压导管内部提供脉动的液压流体，脉动的液压流体在导管内提供一定的激发，遇到管弯头、管径变化、控制阀门、导管夹板等管道元件，产生一定的随时间而变化的激振力，在激振力作用下导管和连接设备产生振动。由于飞机液压泵工作频率的变化，导管内部流体的压力和流速等均发生变化，所以不可避免的产生脉动的振动。
飞机液压导管承受的内部压力在（15～25） MPa之间，并且弯曲多、接头多、长短有差异，在发动机、各类油泵的带动下，产生不同的振动。如果超出导管承受振动极限，就会产生疲劳裂纹或脆性断裂等现象。在巨大的压力下，瞬间液压流体就会损失殆尽。在2016年飞行任务中多次出现导管破裂液压油泄露事故，起落架无法放下，启动应急放，发生飞行事故征候。
1.2 振动测试方法
振动测量方法按振动信号的转化形式可分为：机械法、光学法和电测法。
a. 机械法是利用杠杆的原理将振动量直接记录下来；
b. 光测法是将机械运动转换为光信号，通过显微镜、激光干涉等方法进行测试；
c. 电测法是通过传感器将机械振动转换为电参量，通过放大、转换等环节进行测试。
电测法因具有使用频率广、振动幅度大、灵敏度高和受外界干扰小等优点被广泛应用。电测法一般由振动传感器、振动采集单元、转换显现等单元组成。振动传感器有压电式、磁电式、电荷式、电阻式等。
2 振动异常值的筛选与分析
飞机导管在外场测试受外界电磁干扰影响较大，振动结果容易产生异常。异常值的筛选、剔除是振动测试的关键，提高测试结果的准确性与可靠性。
2.1 异常值的筛选
歼某型飞机某次后组燃油泵的振动测试中，测试点如图1，图中测试位置出口远端、入口远端、入口近端、出口近端及壳体依次处于测试点a、b、c、d、e处。依据振动测试技术条件规定，导管接头固定处振动加速度值≤130 g（g：重力加速度，约为9.8m/s2）。对应测试数据见表1，后组燃油泵的出口导管远端（a点）与出口导管近端（d点）两个传感器加速度值超出规定要求，且三个方向加速度值较接近。
完成飞机开车测试后，即在没有振动的情况下，a、d点存在16g以上振动值。经多次调整，采用更换通道等方式仍存在异常值。在短时间内无法排除故障，重新粘贴传感器，完成开车后的测试结果见表2。
相同位置的两次振动测试结果进行对比可得：一，仅表1中a、d两点测试值远远大于130 g。二，无振动源时a、d点测试值约为16 g。表2的测试结果均小于130 g，满足技术要求。因此，依据振动测试技术条件规定，表1中测试点a、d两点为振动异常值，应剔除。
2.2 振动异常值的原因分析
2.2.1振动异常值的特点
a. 异常值存在个别传感器，且传感器三个方向干扰振动值相近。
b. 异常值为周期信号，频率稳定，幅值较大。
c. 异常值在不同通道之间无相互影响。
4 结论
振动传感器外壳为金属材质，传感器采用胶黏剂与飞机导管粘接，粘接导管部位为导电性钢制材料，粘接初始阶段胶黏剂呈液态，所以粘贴可能过程有传感器与飞机壳体短接的现象。从而使飞机壳体电信号通过传感器外壳、连接导线、振动测试系统形成回路，振动传感器大多为电压型或电荷型传感器，灵敏度高约10 mV/g以下，较小的干扰信号会引起较大的振动异常幅值，导致振动测试异常。产生干扰，形成振动异常值的出现。
因此，防止飞机壳体与传感器的短路连接，排除干扰信号，是避免振动异常值出现的关键因素，提高振动测试的准确性与可靠性，降低导管故障率，提高飞行安全系数。
参考文献
[1]洪宝林等主编.力学计量，第三卷 [M]北京：原子能出版社，2002.6.
[2]杨志，张希斌，季可进，等.HB 6133-1987 液压软管、导管、接头组件的脉冲试验[S].北京：中国航空工业部三0一研究所，1987.
作者简介：
贾建峰 男，1978年4月出生，应用电子专业毕业，石家庄海山实业发展总公司，综合检测部计量工程师，从事计量检测和飞机导管的振动测试工作。
[关键词]振动测试 异常值 導管故障
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）40-0200-01
0 引言
机械运动是自然界、工程应用和日常生活当中普遍的物理现象，是振动的根源，有时可以产生一定的危害。特别是航空领域，飞机在飞行过程中由于压力、速度、载荷等因素的变化都有可能导致各部件产生不同程度的振动，特别是多个振动源引起的共振更容易造成安全事故。
飞机导管连接发动机、燃油泵、电动机构等各类部件、系统，且各种振动源通过导管传导与交汇。因此导管振动测试在航空领域有着非常重要的安全作用。
1 飞机导管振动测试简述
1.1 导管振动测试的原因
飞机脉动液压泵在液压导管内部提供脉动的液压流体，脉动的液压流体在导管内提供一定的激发，遇到管弯头、管径变化、控制阀门、导管夹板等管道元件，产生一定的随时间而变化的激振力，在激振力作用下导管和连接设备产生振动。由于飞机液压泵工作频率的变化，导管内部流体的压力和流速等均发生变化，所以不可避免的产生脉动的振动。
飞机液压导管承受的内部压力在（15～25） MPa之间，并且弯曲多、接头多、长短有差异，在发动机、各类油泵的带动下，产生不同的振动。如果超出导管承受振动极限，就会产生疲劳裂纹或脆性断裂等现象。在巨大的压力下，瞬间液压流体就会损失殆尽。在2016年飞行任务中多次出现导管破裂液压油泄露事故，起落架无法放下，启动应急放，发生飞行事故征候。
1.2 振动测试方法
振动测量方法按振动信号的转化形式可分为：机械法、光学法和电测法。
a. 机械法是利用杠杆的原理将振动量直接记录下来；
b. 光测法是将机械运动转换为光信号，通过显微镜、激光干涉等方法进行测试；
c. 电测法是通过传感器将机械振动转换为电参量，通过放大、转换等环节进行测试。
电测法因具有使用频率广、振动幅度大、灵敏度高和受外界干扰小等优点被广泛应用。电测法一般由振动传感器、振动采集单元、转换显现等单元组成。振动传感器有压电式、磁电式、电荷式、电阻式等。
2 振动异常值的筛选与分析
飞机导管在外场测试受外界电磁干扰影响较大，振动结果容易产生异常。异常值的筛选、剔除是振动测试的关键，提高测试结果的准确性与可靠性。
2.1 异常值的筛选
歼某型飞机某次后组燃油泵的振动测试中，测试点如图1，图中测试位置出口远端、入口远端、入口近端、出口近端及壳体依次处于测试点a、b、c、d、e处。依据振动测试技术条件规定，导管接头固定处振动加速度值≤130 g（g：重力加速度，约为9.8m/s2）。对应测试数据见表1，后组燃油泵的出口导管远端（a点）与出口导管近端（d点）两个传感器加速度值超出规定要求，且三个方向加速度值较接近。
完成飞机开车测试后，即在没有振动的情况下，a、d点存在16g以上振动值。经多次调整，采用更换通道等方式仍存在异常值。在短时间内无法排除故障，重新粘贴传感器，完成开车后的测试结果见表2。
相同位置的两次振动测试结果进行对比可得：一，仅表1中a、d两点测试值远远大于130 g。二，无振动源时a、d点测试值约为16 g。表2的测试结果均小于130 g，满足技术要求。因此，依据振动测试技术条件规定，表1中测试点a、d两点为振动异常值，应剔除。
2.2 振动异常值的原因分析
2.2.1振动异常值的特点
a. 异常值存在个别传感器，且传感器三个方向干扰振动值相近。
b. 异常值为周期信号，频率稳定，幅值较大。
c. 异常值在不同通道之间无相互影响。
4 结论
振动传感器外壳为金属材质，传感器采用胶黏剂与飞机导管粘接，粘接导管部位为导电性钢制材料，粘接初始阶段胶黏剂呈液态，所以粘贴可能过程有传感器与飞机壳体短接的现象。从而使飞机壳体电信号通过传感器外壳、连接导线、振动测试系统形成回路，振动传感器大多为电压型或电荷型传感器，灵敏度高约10 mV/g以下，较小的干扰信号会引起较大的振动异常幅值，导致振动测试异常。产生干扰，形成振动异常值的出现。
因此，防止飞机壳体与传感器的短路连接，排除干扰信号，是避免振动异常值出现的关键因素，提高振动测试的准确性与可靠性，降低导管故障率，提高飞行安全系数。
参考文献
[1]洪宝林等主编.力学计量，第三卷 [M]北京：原子能出版社，2002.6.
[2]杨志，张希斌，季可进，等.HB 6133-1987 液压软管、导管、接头组件的脉冲试验[S].北京：中国航空工业部三0一研究所，1987.
作者简介：
贾建峰 男，1978年4月出生，应用电子专业毕业，石家庄海山实业发展总公司，综合检测部计量工程师，从事计量检测和飞机导管的振动测试工作。