飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷及案例分析

趙京

摘 要：液壓系統(tǒng)作為飛機(jī)的關(guān)鍵組成，也是飛機(jī)正常運(yùn)行不可或缺的一部分，在飛機(jī)飛行期間，液壓系統(tǒng)的各個(gè)部件都需要提供壓力方面的支持，確保飛機(jī)正常工作的要求得到滿足。但是考慮到液壓系統(tǒng)本身的復(fù)雜性，并且故障的種類較多，所以需要詳細(xì)的分析飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障，才可以找到故障的解決方法，避免飛機(jī)事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞：飛機(jī)；液壓系統(tǒng)；故障；單向活門

中圖分類號(hào)：V217+.22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）12-0135-02

Abstract： As a key component of aircraft， hydraulic system is also an indispensable part of the normal operation of aircraft. During the period of flight， all parts of the hydraulic system need to provide pressure support to ensure that the requirements of the normal operation of the aircraft are met. However， considering the complexity of hydraulic system itself and the variety of failures； therefore， it is necessary to analyze the fault of aircraft hydraulic system in order to find a solution to the failure and avoid the occurrence of aircraft accidents.

Keywords： aircraft； hydraulic system； malfunction； unidirectional valve

液壓系統(tǒng)作為飛機(jī)的輔助能源系統(tǒng)，主要用于收起與放下起落架、襟翼和減速板，以及控制前輪轉(zhuǎn)彎、機(jī)輪剎車、尾噴口等，是飛機(jī)安全控制的關(guān)系系統(tǒng)之一。

1 飛機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因分析

1.1 設(shè)計(jì)制造過程中

目前，有很多現(xiàn)役飛機(jī)落后于時(shí)代。所以，在液壓系統(tǒng)之中難免會(huì)遇到缺陷。此外，因?yàn)轱w機(jī)機(jī)體結(jié)構(gòu)本身屬于緊湊型，這樣就容易影響液壓附件與導(dǎo)管的布局，導(dǎo)致彼此之間的距離減小，這樣就會(huì)影響到平時(shí)的維修和系統(tǒng)散熱，進(jìn)而引發(fā)飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障[1]。

1.2 使用維修過程中

針對(duì)使用與維修過程而言，因?yàn)榫S修人員忽視維修法規(guī)以及規(guī)章制度的重要性，引起維修的質(zhì)量不高，這也是引發(fā)液壓系統(tǒng)故障的一大因素。

2 飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障降低的主要對(duì)策

2.1 改進(jìn)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)液壓系統(tǒng)的時(shí)候，首先，需要選擇性能良好的液壓附件，特別是液壓泵這一部分，需要考慮到通風(fēng)散熱性良好、環(huán)境溫度低的區(qū)域進(jìn)行安裝，這樣有利于可靠性的保障。其次，給予液壓油清潔度的需求，就應(yīng)該考慮到油濾的高精度性，并且還應(yīng)該選擇具有較大容積的自供增壓油箱，這樣有利于抗污染能力以及散熱效果的保護(hù)。再次，提升液壓系統(tǒng)的維護(hù)性，盡可能拓寬維修的通道，確保液壓導(dǎo)管和附件可以得到科學(xué)合理的布局，避免平時(shí)的維護(hù)與拆裝。最后，選擇先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，加裝與改裝設(shè)備。

2.2 努力提高維修質(zhì)量

在日常的工作中，需要注重檢查與維護(hù)，尤其是內(nèi)部相對(duì)薄弱的位置，應(yīng)該針對(duì)故障做好相對(duì)應(yīng)的排查處理。導(dǎo)管不能強(qiáng)行進(jìn)行安裝，需要保證導(dǎo)管與其余的導(dǎo)管以及附件之間保持安全的間隙，最小的間隙需要控制在一定范圍內(nèi)，如表1。對(duì)于導(dǎo)管而言，不得隨意的減少或者是增加其固定卡箍，并且其位置也不能隨意的改變；在彎制的時(shí)候，需要將細(xì)沙填入導(dǎo)管，確保一次可以完成要求，并且彎曲的位置應(yīng)該低于4處。同時(shí)，承受壓力動(dòng)脈導(dǎo)管圓度的誤差也應(yīng)該控制在6%之內(nèi)，其余的導(dǎo)管則需要控制在12%之內(nèi)[2]。

3 飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷——單向活門失效

某一飛機(jī)維修基地對(duì)于A320客機(jī)進(jìn)行日常的檢驗(yàn)之中，發(fā)現(xiàn)電動(dòng)馬達(dá)泵不能正常的工作，經(jīng)過故障的排查處理，發(fā)現(xiàn)主要是因?yàn)閱蜗蚧铋T失效，導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)了反流的情況，進(jìn)而導(dǎo)致故障的出現(xiàn)。在液壓系統(tǒng)之中，單向活門本身并不屬于大型零件，還是會(huì)有其余的功能活門出現(xiàn)。但是我們不能忽視每一個(gè)零件對(duì)于飛機(jī)帶來的威脅。

3.1 運(yùn)用事件樹分析

A320液壓系統(tǒng)主要是提供增壓液壓油而服務(wù)飛機(jī)的控制系統(tǒng)。通過任意的發(fā)動(dòng)機(jī)，直接帶動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)泵工作。單向活門位于高壓組件和電動(dòng)馬達(dá)泵之間。在正常狀態(tài)下，電動(dòng)馬達(dá)泵會(huì)直接經(jīng)過單向活門提供增壓液壓油，然后直接進(jìn)入到高壓組件。單向活門包含了幾個(gè)組成部分。在正常工作中，利用液壓油，首先將閥芯頂開，在這一個(gè)過程中，利用彈簧，會(huì)將所形成的力直接傳遞到保持蓋上，這樣就可以直接卡住殼體臺(tái)階，確保液壓油直接傳遞給單向活門[3]。所以，針對(duì)這一情況，繪制出事件樹，具體如圖1。

基于事件樹，就可以了解到安全連鎖，進(jìn)而滿足單向活門的工作要求。安全連鎖之中，需要確保所有步驟的正常功能，否則就可能引發(fā)單向活門故障，最終對(duì)液壓油的正常流通造成影響。

基于事件樹的分析，針對(duì)單向活門失效這一個(gè)環(huán)節(jié)需要進(jìn)行故障的分析，從而得出分析結(jié)果，直接體現(xiàn)單向活門的特點(diǎn)。從事件樹之中，我們可以了解到液壓油是根據(jù)時(shí)間順序經(jīng)過單向活門的每一個(gè)環(huán)節(jié)。所以，在故障檢查的時(shí)候，就需要考慮到事件樹提供的故障連鎖，并且按照正常的順序來檢查單向活門，以便找到單向活門失效的主要原因。從事件樹的故障分析來看，無法體現(xiàn)出單向活門具體的失效原因，只能夠提供故障發(fā)生的途徑。在實(shí)際的應(yīng)用環(huán)節(jié)，這一種方式能夠提供維修人員故障排查的途徑，但是通過查閱資料，結(jié)合事件樹的方式才可以讓維修人員找到失效的原因。所以，這一種方法對(duì)于零件故障的排查，有著實(shí)際的意義，但是也會(huì)有局限性的存在。

3.2 運(yùn)用邏輯鏈分析

雖然單向活門只是一個(gè)小零件，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此，對(duì)于其出現(xiàn)的故障，還需要利用邏輯鏈來進(jìn)行分析處理[4]。

考慮到實(shí)際的工作原理，就需要明確工作環(huán)節(jié)所有的物理關(guān)系，然后將邏輯鏈清晰地表達(dá)出來，如圖2所示。

在邏輯圖建立之后，對(duì)于每一個(gè)環(huán)節(jié)的基本功能都可以進(jìn)行具體的描述：

第一，殼體：直接連接各個(gè)部件，本身需要有一定的承載能力。第二，閥芯：閥芯本身的作用在于對(duì)液壓油的流向控制。第三，彈簧：液壓油可能引發(fā)閥芯的位移，這樣就會(huì)有力的出現(xiàn)，進(jìn)而將力傳遞給保持蓋。第四，保持蓋：因?yàn)槭艿搅Φ闹苯幼饔?，就可以在課題的臺(tái)階上卡住，進(jìn)而滿足正常的通過要求。

基于基本的部件功能，再和液壓油的反流故障結(jié)合起來，就可以了解，通過臺(tái)階連接保持蓋與殼體，受到長(zhǎng)時(shí)間的作用，就可能會(huì)引發(fā)臺(tái)階磨損的問題。一旦磨損超出安全范圍，就可能引發(fā)保持蓋的松動(dòng)，最終出現(xiàn)閥芯脫落的問題。閥芯，本身是為了對(duì)液壓油的流向加以控制，所以，出現(xiàn)液壓油反流故障主要是因?yàn)榕_(tái)階的磨損造成的。另外，因?yàn)殚y芯存在設(shè)計(jì)與質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面的問題，這樣就會(huì)導(dǎo)致其控制流向的功能無法正常的發(fā)揮出來，最終導(dǎo)致反流問題的發(fā)生。因此，針對(duì)閥芯自身的問題以及保持蓋磨損就是引起液壓油反流的主要因素?；谶@一類故障發(fā)生角度的分析，我們就需要從質(zhì)量是否達(dá)標(biāo)、設(shè)計(jì)是否存在缺陷兩個(gè)方面入手，進(jìn)行更進(jìn)一步的分析與探討。

4 結(jié)束語

總而言之，飛機(jī)液壓系統(tǒng)的維護(hù)應(yīng)該采取“基于可靠性為主體”的維修思想，能夠針對(duì)故障進(jìn)行主動(dòng)的預(yù)防，確保飛機(jī)的安全性，并且針對(duì)故障做到多角度、全方位的分析，這樣就可以為飛機(jī)的安全提供可靠的保障。

參考文獻(xiàn)：

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