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个光源和光学传感器来完成位移测量。
扭矩轴通常安装在发动机和离合器/自由轮组件之间，扭矩轴的一端固定有一个
带有三个突出销的圆盘，另外一端固定有一个带有三个切口的圆盘。当扭矩为零时，
圆盘的突出销与另一圆盘的切口成一条直线。当扭矩发生时，扭矩轴扭转，突出销
和切口的相对位置也发生变化。
光源放置在圆盘的一侧，光学传感器则位于圆盘的另一侧。当扭矩轴旋转时，
光学传感器可感受到光的频率。当扭矩升高或者降低时，由于突出销和切口的相对
位移，光的频率也发生了变化。传感器根据频率的不同产生了不同的电信号，可以
在扭矩表上以百分比的形式显示出来。
图4-31 光电扭矩测量示意图
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第4.5 节传动系统监控
4.5.1 传动系统健康监控
直升机传动系统是一个复杂的综合系统，它包括数百个独立的部件。当其中的
一个部件发生故障或者损坏时，极有可能危及直升机、机组和乘客的人身安全。为
此，对传动系统的全面健康监控，及早的发现潜在故障就显得尤为重要。
传动系统健康监控的方法通常包括以下几种：磁性金属屑探测器、油滤的污染
监控、光谱滑油分析法、振动水平的监测、健康和使用监控系统(HUMS)。
为了提供一套多层次的、更可靠的健康监控体系，传动系统通常采用几种方法
同时进行检测，极大地提高了系统的安全性和维护的可靠性。
一磁性金属屑探测器
磁性金属屑探测器的原始模型被称为“磁堵”。其磁性杆可以用来吸引悬浮在减
速器和发动机滑油内细小的金属粉末。磁堵与其底座通常采用快卸的安装方式，这
样便于日常的检查和加快拆卸速度，以防止拆卸过程中漏油。磁性杆上有两条环行
的凹槽，用来安装密封用的“O”形圈。为了方便拆装时的用力，磁堵头使用滚花旋
扭，并设计了3 个突点，当磁堵被正确的安装到底座上时，磁堵上的突点与底座上
的突点成一直线，这种纠错设计极大地减少了因磁堵安装不当而导致的滑油泄漏。
磁堵底座通常采用一个自封活门，以保证在拆卸检查磁堵时不会漏油。
为了提供一种更明显的金属屑监控方法，磁堵被改装成为金属屑探测器，提供
了一套电路并在驾驶舱内以警告灯的形式指示。磁性金属屑探测器包括有一个中央
元件和外围元件，形成同心的两个接线点，并与探测电路内的导线相连。当金属屑
产生时，金属粉末搭接了电路内的两个极点，使电路闭合，金属屑警告灯亮。一种
更好的确定金属屑类型和判断减速器内部磨损的程度的方法是使用“消除装置”，它
可以给金属屑探测器提供一个大电流，用来烧掉那些细小的金属粉末。如果此时飞
行员发现金属屑警告灯仍然亮，这说明可能是金属屑形状较大或内部件的磨损速度
过快，此时应尽快着陆，以便维修人员进一步判别金属屑产生的原因。
当发现金属屑后，应参考机型维护手册给出的标准和检查步骤，确定减速器是
否可以继续投入使用。同时，应该将金属粉末或者整个磁性探测器发往专门的试验
室进行分析。
根据机型维修方案的要求，必须定期对磁性金属屑探测器进行检查。除了检查
是否存在金属屑以外，还需要进行线路的测试和密封圈的更换。
严格按照维护手册的安装程序安装磁堵后，原则上可不进行渗漏检查。如维护
手册或维修方案中有明确规定的，必须按照维护手册和飞机维护方案的规定执行。
二油滤的污染监控
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油滤通常用于主减速器、组合传动齿轮箱等较复杂的大部件的滑油过滤，这些
部件的滑油冷却系统通常以油泵供油而非喷溅供油。油滤过滤掉一定尺寸的金属粉
末和残渣，尺寸取决于油滤的过滤能力。过滤能力通常以微米或零点几微米来计算。
油滤的维护项目通常包括检查、清洁或者更换。其检查周期和更换标准需严格
按照维护手册的规定执行。油滤可以阻挡各种类型的残渣、金属碎片和其他材料的
异物，作为较早发现内部机械部件非正常磨损和损坏的一种检查手段。为了彻底了
解堵塞油滤的物质成分，我们甚至可以将油滤发往相关的实验室进行分析判断。航
线维护中需要对油滤进行清洁时，我们不仅需要注意清洁器皿和溶剂的清洁度，还
要注意微小物质和清洗剂可能对人体造成的健康危害。
航线维护需要清洁油滤时，应严格按照维护手册和维修方案的要求进行。清洗
完毕后使用滤纸过滤并收集留在清洗剂里的残渣，以方便分析判断。清洗完毕后，
使用纯净的压缩空气将油滤吹干，检查或更换密封圈，按照维护手册的工作步骤重
新装回油滤设备，渗漏检查后继续使用。超声波震荡清洗法是外场经常使用的方法
之一。
三滑油光谱分析（SOAP）
除了磁性堵塞和油滤上的一些颗粒之外，更加微小的金属或非金属的粉末通常
悬浮在滑油中，这些微粒需要采用专门的技术手段才能探测到。滑油的光谱分析方
法是一种定期的检查项目，可以进一步了解机械部件的磨损位置、材料和程度。
四振动水平的监测
直升机的振动水平检测能较早的发现传动系统部件的潜在故障和问题，便于在
发生严重故障和问题之前，给予及时的纠正处理。振动水平的监测应遵守维护手册
的时间间隔要求及时进行，或者在更换大部件后和帮助故障诊断时进行。
直升机可以使用的振动分析与检测设备有很多，它们都是通过预先安装在指定
位置的加速度计来获取振动数据。其中一些加速度计通过对振动频率的扫描、调谐
得到一个固有的振动频率。通过振动检测设备，我们可以得到振动的速率和频率，
按照维护手册的标准，就可以判断出振动水平是否在容许的误差范围之内。由于不
同传动部件转动的角速度不同，其频率也就不同，所以按其频率的差异，就可以同
时收集到每一个部件的振动数据或从得到的振动速率和频率找出振动源。
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4.5.2 直升机健康和使用监控系统（HUMS）
直升机使用的健康和使用监控系统包括飞行数据和舱音记录仪（CVR/FDR）或健
康和使用监控系统（IHUMS）。
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直升机全方位讲述1(46)
