CESSNA525型飛機液壓系統(tǒng)典型故障分析

摘 要：該文通過分析CESSNA525型飛機基本液壓系統(tǒng)的組成、功能和原理，對液壓系統(tǒng)典型液壓系統(tǒng)故障進行了分析探討，并歸納了常見故障的分類故障樹，以方便機務(wù)人員快速定位故障，排除故障。

關(guān)鍵詞：CESSNA525 液壓系統(tǒng) 故障分析

中圖分類號：V22文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）12（c）-00-02

CESSNA525飛機是我院引進的美制雙發(fā)渦扇八座小型高級教練機。液壓系統(tǒng)在該機型上應(yīng)用廣泛，是直接影響到飛行安全的重要的系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用位于每臺發(fā)動機上的定量液壓泵提供的壓力油驅(qū)動起落架、襟翼、減速板等系統(tǒng)。

飛機液壓系統(tǒng)故障呈現(xiàn)不確定性、綜合影響因素較多等特點，再加上排故過程中元件本身存在的故障率的增加，嚴重干擾了故障的診斷，導致此類故障在排除過程中出現(xiàn)較大難度。據(jù)統(tǒng)計液壓系統(tǒng)故障占飛機機械故障的40%左右[1]。

1 CESSNA525液壓系統(tǒng)基本工作原理[2]

主液壓系統(tǒng)是一個空載式的系統(tǒng)。當發(fā)動機工作時，由發(fā)動機驅(qū)動的兩個泵將向系統(tǒng)提供連續(xù)不斷的液壓油。一個液壓總管安裝在右側(cè)機翼整流包皮下方的液壓油箱前，它是系統(tǒng)的控制部件，操縱起落架、減速板、襟翼和反推裝置。液壓總管的控制部分與一個控制系統(tǒng)空載的、由電磁作動的卸荷活門一起協(xié)同工作。在無壓力需要情況下，卸荷活門未通電處于打開狀態(tài)，使液壓油能夠自由地從進油口流向回油口。當需要壓力時，卸荷活門通電并關(guān)閉，壓力油經(jīng)卸荷活門進入所選擇的系統(tǒng)/部件。釋壓活門將液壓系統(tǒng)的壓力限制在1500PSI。釋壓活門與卸荷活門相互平行地安裝在液壓總管上。液壓油箱安裝在飛機右側(cè)，為各種液壓作動的部件儲存液壓油。液壓油箱利用來自飛機氣壓調(diào)節(jié)器的氣壓增壓，以保證向發(fā)動機驅(qū)動的液壓泵提供正壓力的液壓油。在液壓油箱增壓管路的下游裝有一個釋壓活門，它在28±2PSI時開始釋壓，以防止系統(tǒng)

過壓。

2 常見故障整理與分類

液壓系統(tǒng)故障中最典型，危害也最大的為起落架無法正常放下故障，一般可分為電氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及液壓系統(tǒng)故障三大類，筆者對其常見原因進行了初步分類，在發(fā)生故障時可按以下可能原因分析查找原因。

上圖所示的正常起落架無法放下的故障樹說明如下：

3 一起典型重復故障實例分析

（1）故障現(xiàn)象

2010年1月16日該機在飛行前操縱檢查時發(fā)現(xiàn)襟翼收放無力的情況。

2010年6月25日廣漢分院一架執(zhí)行廣漢-桂林-廣漢航線飛行訓練的CESSNA525型B-7777號高教機，在飛抵桂林上空加入進近飛行后，因飛機液壓系統(tǒng)故障導致飛機起落架、襟翼無法正常放下，機組按應(yīng)急檢查單用應(yīng)急儲壓瓶將起落架放下并鎖定，但襟翼、減速板系統(tǒng)無法操縱，飛機最終在零度襟翼、無減速板高危特情下安全著陸。

（2）故障分析

這兩次故障非常典型，危害性也非常大，經(jīng)過對飛機液壓管路、液壓泵等常規(guī)檢查后均沒有發(fā)現(xiàn)異常后，推回機庫檢查，接上地面液壓車發(fā)現(xiàn)液壓系統(tǒng)無法建立正常工作壓力。經(jīng)過對液壓系統(tǒng)原理圖進行分析得知有四種原因會導致此現(xiàn)象：①液壓泵失效②負荷活門無法關(guān)閉或關(guān)閉不嚴 ③釋壓活門失效④用壓元件內(nèi)漏，如起落架、襟翼、減速板等收放動作筒。

經(jīng)過排查，發(fā)現(xiàn)兩次故障均由釋壓活門失效引起。釋壓活門（見圖3，圖7）位于液壓組件上，當系統(tǒng)內(nèi)壓力超過1500PSI時將打開將液壓油釋放至回油路中以免系統(tǒng)發(fā)生故障時損傷其它零部件。拆下該釋壓活門后發(fā)現(xiàn)該部件內(nèi)零件已脫落至液壓管路中（見圖4，圖5），經(jīng)對管路壓縮氣體吹洗后找到了該活門全部零件。經(jīng)分解檢查后發(fā)現(xiàn)，該活門內(nèi)部零件全部依靠進口螺帽固定，該零件（CESSNA PN：9912423-46）在使用了僅5個月（668小時，401次起落后）即磨損至圖6狀況。

釋壓活門的釋壓原理（如圖7）：液壓油在進口螺帽處壓力值達到1500PSI時液壓作用力克服彈簧力使液壓力通過側(cè)壁四個孔泄放至回油管路中。根據(jù)該原理及地面液壓車試驗情況，液壓系統(tǒng)在液壓作動筒行程達到極限位時總會疾速沖高至1500PSI，因此，釋壓活門中進口螺帽將不斷經(jīng)受反復變化的的沖擊力。從液壓密封面積估算其沖擊載荷力可高達π×0.3in×0.3in×1500PSI=424pounds。因此螺紋連接的進口螺帽很可能會在周期性沖擊載荷下?lián)p壞或脫落。

（3）處置措施

①以交換件的形式完成了CESSNA服務(wù)通告SB525-29-14（2010-5-7發(fā)布），該通告中要求將進口螺帽增加鉚接工藝，增加其固定可靠性。

②檢查各用功單元（如起落架、襟翼等）的作動筒極限位與液壓控制系統(tǒng)的關(guān)系，防止在到達極限位時液壓系統(tǒng)仍在供壓，從而導致釋壓活門反復釋壓。本次檢查未發(fā)現(xiàn)極限位限動過晚

情況。

4 結(jié)語

從廠家針對此類問題發(fā)布的服務(wù)通告可以發(fā)現(xiàn)：CESSNA525型飛機液壓系統(tǒng)的弱點在釋壓活門，而該部件的失效對于飛行安全的影響是非常大的，所有液壓系統(tǒng)均無法工作。另外，襟翼、減速板無法放下時對于飛行機組來說，必須做好高速落地的準備工作。

參考文獻

[1] 唐有才.飛機液壓系統(tǒng)統(tǒng)故障多的原因探討及對策[J].液壓與氣動，2009（10）.

[2] CESSNA525飛機維護手冊.

[3] CESSNA525飛行操縱手冊.