A320飛機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)換組件故障研究

徐德曉

【摘 要】本文主要分析A320飛機(jī)的動(dòng)力轉(zhuǎn)換組件PTU的主要工作原理，并且提出常見問題處理法，以期在飛機(jī)的飛行中能夠馬上清除故障，確保飛行安全。在A320飛機(jī)中，PTU具有重要地位，是液壓系統(tǒng)中的一個(gè)不可或缺的部件，大壓力系統(tǒng)需要以PTU為媒介把壓力進(jìn)行傳輸，一旦發(fā)動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)泵不能正常工作，那么PTU的作用就變得尤為顯著。

【關(guān)鍵詞】A320飛機(jī) PTU系統(tǒng) 故障分析

1 PTU的概述

1.1 PTU概念

PTU是一種動(dòng)力轉(zhuǎn)換組件，是一種形式很特殊的液壓泵，實(shí)質(zhì)上是由液壓馬達(dá)和泵共同構(gòu)成的組合體。在A320飛機(jī)中，主要是是實(shí)現(xiàn)綠黃液壓的雙向作動(dòng)，液壓的馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)可以依靠綠系統(tǒng)液壓驅(qū)動(dòng)，隨之黃液壓的油液也將增壓，兩個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，不能互通相互之間的液壓油。

1.2 PTU電門工作原理

PTU中存在的兩個(gè)電磁活門主要都承接在黃、綠系統(tǒng)上PTU總管高壓油路上，只有兩個(gè)電磁活門同時(shí)工作，才能讓PTU進(jìn)行轉(zhuǎn)換，位置是預(yù)位和關(guān)位之間。在電磁活門通電的情況下，如果活門關(guān)閉，在電磁活門沒電的情況下，活門打開。主要接收的信號(hào)是PTU的電門以及PTU的抑制邏輯電路信號(hào)。PTU的組件主要是通過減震裝置將其固定在飛機(jī)的主輪艙的壁板中央位置，PTU主要是由變量的柱塞泵與定量的柱塞泵共同構(gòu)成，其實(shí)這兩個(gè)部位是整個(gè)PTU組件中的核心部位，柱塞泵，主要的工作原理是電動(dòng)機(jī)供電，經(jīng)過鼓型齒聯(lián)軸器帶動(dòng)轉(zhuǎn)速機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。減速機(jī)的減速帶也能帶動(dòng)曲軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。借助于曲柄連桿的結(jié)構(gòu)，讓旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)發(fā)生變化，在此變成十字頭和柱塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)。當(dāng)柱塞向后死點(diǎn)逐步移動(dòng)的情況下，泵的容積腔也隨之增大，泵腔內(nèi)的內(nèi)壓力也隨之降低，一旦發(fā)現(xiàn)泵腔的壓力要比進(jìn)口壓低，吸入閥就要在進(jìn)口端壓力的作用下進(jìn)行開啟，此刻液體被吸入；當(dāng)柱塞再一次向前死點(diǎn)移動(dòng)的時(shí)候，泵腔內(nèi)的壓力也逐步增大，如果此刻關(guān)閉吸入閥，打開排出閥，液體從液罐內(nèi)被擠出，可以達(dá)到吸入和排除的目的。PTU的抑制情況分為如下幾種情況：第一，PTU的電門處在OFF方位上；第二，在地面進(jìn)行開關(guān)貨艙門；第三，在設(shè)置停留剎車或者前輪轉(zhuǎn)彎時(shí)，釋放壓力的過程中只啟動(dòng)一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)[1]。

2液壓系統(tǒng)故障產(chǎn)生原因

液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，主要是的驅(qū)動(dòng)主體是驅(qū)動(dòng)泵（EDP），綠系統(tǒng)中的驅(qū)動(dòng)泵發(fā)動(dòng)過程中，需要左邊發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，黃系統(tǒng)EDP則需要由右邊發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。藍(lán)系統(tǒng)持續(xù)供壓電動(dòng)泵，發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，三個(gè)系統(tǒng)穩(wěn)步供壓。其中兩個(gè)EDP主要是運(yùn)用附加齒輪連接發(fā)動(dòng)機(jī)，所以任何一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，藍(lán)色系統(tǒng)都會(huì)工作，額定功率規(guī)定范圍在3000psi，但是一旦主要液壓對(duì)應(yīng)油泵不能正常工作，供壓系統(tǒng)要借助于一個(gè)或者多個(gè)輔助系統(tǒng)開展工作。黃系統(tǒng)其動(dòng)力泵以及動(dòng)力轉(zhuǎn)換組件（PTU）都要給黃系統(tǒng)供壓。

3 PTU常見故障淺析

正常運(yùn)行過程中，PTU是處于待命的狀態(tài)，當(dāng)?shù)谝慌_(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)行和啟動(dòng)的時(shí)候，PTU處于被抑制的狀態(tài)下。所以當(dāng)?shù)诙_(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)也被啟動(dòng)以后，PTU就不被抑制，由于綠黃系統(tǒng)的差異系數(shù)在500psi，因而第二臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)的過程中，PTU就會(huì)被激活。第二臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)完成以后，雙發(fā)EDP的輸出壓力差值要小于一定的門限值，PTU也就隨之停止工作，那么故障就發(fā)生雙發(fā)啟動(dòng)完成之后，綠液壓系統(tǒng)與黃液壓系統(tǒng)之間如果差異要大于門限值，將PTU激活，最終PTU也就無法正常工作。

3.1 PTU馬達(dá)和泵的功能性交替

通常情況下，無論單發(fā)還是雙發(fā)在啟動(dòng)完成以后，PTU都不需要長期進(jìn)行工作，如果出現(xiàn)這類情況，那么說明整個(gè)系統(tǒng)存在故障。處理該情況的方法是關(guān)斷PTU電門，或者通過復(fù)位EDP電門，讓PTU停止工作，在雙方正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，如果PTU可以連續(xù)的進(jìn)行工作，就將無法獲得ECAM的箭頭信息，這時(shí)候判斷故障的方法是通過噪音了解工作情況正常與否，由于PTU是機(jī)械結(jié)構(gòu)，PTU本體不能發(fā)出ECAM信號(hào)，壓力傳感信號(hào)來著于系統(tǒng)高壓總管。所以PTU出現(xiàn)連續(xù)工作的情況與電路控制關(guān)系很少，由于PTU控制的僅是PTU的電磁活門，也就是抑制邏輯電路。當(dāng)雙發(fā)啟動(dòng)結(jié)束后，抑制作用消除，任何繼電器出現(xiàn)故障都能導(dǎo)致電磁活門出現(xiàn)同時(shí)開或者同時(shí)關(guān)閉的情況，不能出現(xiàn)一個(gè)活門開一個(gè)活門關(guān)閉，讓PTU正常工作的現(xiàn)象，甚至是1816GL繼電器，也不會(huì)出現(xiàn)這一情況，都是給兩個(gè)電磁活門發(fā)送相同的電磁信號(hào)，讓兩個(gè)活門可以同時(shí)進(jìn)行作動(dòng)。但是如果一個(gè)活門出現(xiàn)故障，比如在關(guān)的位置不動(dòng)，那么PTU會(huì)正常的工作，因而順利推行TSM排故程序主要是更換故障活門的PTU總管。出現(xiàn)PTU聯(lián)系工作的情況主要原因是，PTU的本體感受壓差要超過500PSI，因而在判斷故障源的過程中，先要關(guān)掉綠、黃系統(tǒng)中的任意一個(gè)EDP，以此為基礎(chǔ)判斷EDP能否正常的開展工作。

3.2 PTU控制體統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)不正常

PTU可以被一下情況控制：第一，開關(guān)貨艙門出現(xiàn)問題；第二，地面的停留剎車只有一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)在運(yùn)作，如果PTU進(jìn)行電磁門通電，那么就會(huì)抑制PTU。

分析出現(xiàn)該情況的原因主要是，在操作艙門的時(shí)候，依據(jù)抑制邏輯進(jìn)行操作和工作，所以要關(guān)閉兩個(gè)電磁門，但是如果綠系統(tǒng)的電磁門被關(guān)閉，但是黃系統(tǒng)的電磁門還在正常運(yùn)行，那么就會(huì)出現(xiàn)PTU虛假壓力，工作流程將會(huì)從黃轉(zhuǎn)化到綠。需要測量黃系統(tǒng)的電磁門，控制電壓的基本范圍，那么就能判斷是黃系統(tǒng)電磁門出現(xiàn)故障，該電磁門是非航線的部件，所以能夠更換。

4結(jié)語

A320飛機(jī)動(dòng)力轉(zhuǎn)化系統(tǒng)的主要部件PTU是一個(gè)純的機(jī)械部件，主要的工作原理是通過本機(jī)控制黃、綠兩個(gè)系統(tǒng)，產(chǎn)生高壓管線差。并且通過壓力傳感器發(fā)射出的ECAM的信號(hào)。邏輯信號(hào)通過傳出的壓力信號(hào)，控制電磁門的運(yùn)行情況，如果兩個(gè)電磁門的信號(hào)同步，那么PTU就會(huì)停止工作，所有的工作一切順利，如果PTU還在繼續(xù)工作，那么就要排查問題。在實(shí)際工作中應(yīng)用該原理，根據(jù)具體情況做出具體的分析和判斷，這樣可以最大限度的達(dá)到排除故障，保障飛行安全的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫鵬.A320飛機(jī)主液壓系統(tǒng)故障分析[J].科技信息，2011（14）：125-125.