波音737NG飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎跑偏故障淺析

孫貴楊

摘? ?要：B737NG飛機(jī)在地面滑行的方向控制是通過前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)提供和實(shí)現(xiàn)的，地面滑行跑偏為一種比較常見故障，尤其是老齡飛機(jī)故障率更高，查閱B737NG飛機(jī)近年來的維修記錄，發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)發(fā)生故障后對機(jī)組操作會產(chǎn)生一定影響，存在一定的安全隱患。本文通過介紹前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)的原理和故障發(fā)生的原因種類、形式以及排除的方法，為前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)故障的排除提供幫助和借鑒。

關(guān)鍵詞：B737NG飛機(jī)? 前輪轉(zhuǎn)彎? 跑偏? 故障

中圖分類號：V267? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0012-02

1? 故障背景

前輪轉(zhuǎn)彎在滑行時(shí)跑偏是波音737NG飛機(jī)比較常見的故障，隨著飛機(jī)使用年限的增加故障率就增高，發(fā)生這種故障后對機(jī)組操作影響比較大，往往需要機(jī)組用腳蹬來修正前輪轉(zhuǎn)彎的跑偏，在起飛和著陸階段增加機(jī)組的負(fù)擔(dān)，容易造成安全事故的發(fā)生。對公司B737NG機(jī)隊(duì)發(fā)生前輪轉(zhuǎn)彎跑偏故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)：2015年8起，2016年13起，2017年21起，2018年22起。

2? 前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)工作原理

B737NG飛機(jī)是通過前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)（見圖1）提供飛機(jī)在地面滑行的方向控制的。從圖中可以看出，前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)是一套典型的機(jī)械--液壓位置伺服系統(tǒng)，主要由輸入機(jī)構(gòu)（手輪和腳蹬）、備用前輪轉(zhuǎn)彎電門、控制鋼索、方向舵轉(zhuǎn)彎機(jī)構(gòu)、方向舵轉(zhuǎn)彎旋轉(zhuǎn)作動筒、加法機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門組件、兩個轉(zhuǎn)彎作動筒、前輪轉(zhuǎn)彎套筒等組成，它們安裝在前起落架減震支柱前部，前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)通過起落架放下管路的“A”系統(tǒng)液壓，正常轉(zhuǎn)彎使用機(jī)長左側(cè)壁板上的轉(zhuǎn)彎手輪，可使前輪自中立位左右最大轉(zhuǎn)動78°，而腳蹬只能操縱前輪向左或右最大轉(zhuǎn)動7°。當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動或在地面踩方向舵腳蹬時(shí)，帶動鋼索，鋼索將其運(yùn)動傳輸?shù)郊臃C(jī)構(gòu)，加法機(jī)構(gòu)又將轉(zhuǎn)彎信號傳送到轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門，轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門內(nèi)活塞的移動將液壓引導(dǎo)到轉(zhuǎn)彎作動筒，通過兩個作動筒一個伸桿、一個收桿，使與之相連的轉(zhuǎn)彎襯套轉(zhuǎn)動，并將這個轉(zhuǎn)動通過上下防扭臂帶到前起減震支柱內(nèi)筒，因前輪與內(nèi)筒裝在一起，隨著內(nèi)筒的轉(zhuǎn)動，前輪的方向也就變了。在轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門內(nèi)有一個定中彈簧，當(dāng)前輪轉(zhuǎn)到所需的角度后，可使活塞回到中立位，使前輪的角度保持住。

3? 前輪轉(zhuǎn)彎跑偏故障的可能原因

查閱公司B737NG近年來的維修記錄，滑行中前輪跑偏是前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)典型故障，曾經(jīng)多次報(bào)告，此類故障會影響機(jī)組的操作，有一定的安全隱患，故障原因一般有以下三種。

（1）兩前輪胎面磨損不均勻或兩前輪輪胎胎壓差值過大;（2）前起落架轉(zhuǎn)彎部件相互磨損導(dǎo)致間隙超標(biāo);（3）前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到不當(dāng)?shù)妮斎胄盘枴?/p>

4? 前輪轉(zhuǎn)彎故障原因分析及措施

4.1 兩前輪胎面磨損不均勻或兩前輪輪胎氣壓差值過大

單個前輪的不規(guī)則磨損或兩個前輪不同程度的磨損會產(chǎn)生自激性質(zhì)的左偏或者右偏，輪子安裝在起落架的旋轉(zhuǎn)軸上，正常情況下前輪的旋轉(zhuǎn)軸應(yīng)平行于滑行平面，這時(shí)前輪的運(yùn)動趨勢是穩(wěn)定的保持在直線向前狀態(tài)，但如果前輪的磨損不均勻，輪子的旋轉(zhuǎn)軸就會不平行于滑行平面，這就會使前輪有向左或向右的跑偏（左偏還是右偏取決于旋轉(zhuǎn)軸與滑行平面之間的夾角）。這種情況只需要成對的更換前輪即可。另外，兩個輪胎胎壓不一致，胎面的彈性模量變大，輪胎較容易變形，輪胎側(cè)壁的剛性減小，更容易產(chǎn)生過量的磨損，輪子的這種特性也很容易產(chǎn)生跑偏現(xiàn)象，此情況只需將輪胎按需勤務(wù)至標(biāo)準(zhǔn)壓力范圍內(nèi)。

4.2 前起落架轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)部件相互磨損間隙超標(biāo)

這種故障尤其在老齡飛機(jī)故障率比較高，需要詳細(xì)檢查和多次測試才能發(fā)現(xiàn)，可能同時(shí)伴有滑跑振動大的現(xiàn)象或跑偏的方向不確定。手冊對于磨損是否超標(biāo)的判斷有明確的測試步驟，但對于航線維護(hù)來說這樣做工作量比較大，操作性差，通常用手或外力搖晃扭力臂找出間隙過大的部件。磨損可能性比較大的部件有：（1）上下扭力臂的大端襯套，（2）轉(zhuǎn)彎作動筒的桿端軸承，（3）轉(zhuǎn)彎盤和轉(zhuǎn)彎作動筒連接處的襯套，（4）轉(zhuǎn)彎盤上和上扭力臂的連接襯套，（5）內(nèi)筒上和下扭力臂的連接襯套。然而對于磨損超標(biāo)的上下扭力臂不一定要更換，可參考手冊通過適當(dāng)增加墊片的數(shù)量和控制墊片的厚度來消除間隙。

4.3 前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到不當(dāng)?shù)妮斎胄盘?/p>

前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收到不當(dāng)?shù)妮斎胄盘柨煞譃閮煞N：（1）鋼索張力調(diào)節(jié)不正確，（2）計(jì)量活門輸入桿調(diào)節(jié)不正確。正確的調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)是前起落架內(nèi)筒在中立位置時(shí)鋼索校裝銷能順暢插入校裝孔，且轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門的輸入桿在中立位無信號輸入。

排除故障的首要任務(wù)就是讓前起落架內(nèi)筒在中立位。最準(zhǔn)確的方法是頂起前起落架讓定中凸輪機(jī)械定中，實(shí)際工作中頂起飛機(jī)比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力。波音飛機(jī)維護(hù)手冊是參考轉(zhuǎn)彎盤后的轉(zhuǎn)彎角度標(biāo)牌對應(yīng)O刻度來確定中立位。

4.3.1 鋼索張力調(diào)節(jié)不正確

在航線維護(hù)中常采用鋁板涂油脂的方法來調(diào)節(jié)前輪定中。將前輪放置在中間涂了油脂的雙層鋁板中央位置，提供液壓，此時(shí)前輪擺正，看轉(zhuǎn)彎盤后方標(biāo)牌是否對著0刻度。若不在手冊標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，則先懷疑鋼索輸入不正確。將旁通活門保持在拖行位并斷開液壓。脫開方向舵腳蹬輸入桿，在轉(zhuǎn)彎手輪和方向舵腳蹬扇形盤校裝孔處裝上校裝銷，看加法機(jī)構(gòu)上的校裝銷是否能順暢插入。若不能插入，則需對鋼索進(jìn)行調(diào)節(jié)和校裝直到所有的孔都能順暢插入。

提供液壓，確保方向舵腳蹬定中，此時(shí)檢查腳蹬與腳蹬扇形盤之間的連桿看是否有安裝孔偏離。若方向舵腳蹬輸入連桿長度不正確，將會對鋼索增加一個偏置的輸入，導(dǎo)致不定中。此時(shí)調(diào)節(jié)腳蹬輸入桿桿長直到連接螺栓可以順利插入，使腳蹬對鋼索的輸出接入鋼索輸入。正確調(diào)節(jié)連桿長度后重新測量鋼索張力和檢查校裝孔，直到鋼索張力符合手冊標(biāo)準(zhǔn)和校裝孔對正。此時(shí)，轉(zhuǎn)彎手輪到加法機(jī)構(gòu)上的鋼索傳遞路徑正確。

取下所有校裝銷，提供液壓，不要插前輪轉(zhuǎn)彎旁通銷，此時(shí)計(jì)量活門將會回到中立位，然后看轉(zhuǎn)彎角度指示標(biāo)牌是否對應(yīng)在0刻度。如不在0刻度，確認(rèn)加法機(jī)構(gòu)與轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門之間的連桿長度不匹配，需要脫開計(jì)量活門輸入桿，調(diào)節(jié)輸入桿桿長，調(diào)節(jié)至轉(zhuǎn)彎角度指示標(biāo)牌對應(yīng)在0刻度。

4.3.2 計(jì)量活門輸入桿調(diào)節(jié)不正確

正確調(diào)節(jié)和校裝前輪轉(zhuǎn)彎鋼索張力之后，檢查計(jì)量活門輸入桿長度是否正確，斷開計(jì)量活門輸入桿，并調(diào)節(jié)輸入桿的長度，飛機(jī)左偏時(shí)將連桿往短調(diào)，右偏時(shí)將連桿往長調(diào)。也就是在手輪、腳蹬和計(jì)量活門都在中立位時(shí)，調(diào)節(jié)輸入桿長度使得內(nèi)筒也在中立0刻度位。即當(dāng)內(nèi)筒和手輪都在中立位置時(shí)看計(jì)量活門輸入桿是否被推入或者拉出，正常情況下，計(jì)量活門輸入桿和可調(diào)連桿后端的螺栓安裝孔應(yīng)該是對齊的（轉(zhuǎn)彎計(jì)量活門無信號輸入）。

5? 結(jié)語

前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)是一個相對簡單的機(jī)械系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡單，涉及部件也不是很多，但對于引起前輪跑偏的因素很多，處理起來比較耗時(shí)，特別是對于鋼索校裝和測量鋼索張力工作量較大，有時(shí)故障原因不能及時(shí)檢查和準(zhǔn)確的判斷出來，需要一定的工作經(jīng)驗(yàn)的積累。只有對前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)有更深層次的理解和認(rèn)識，才能提高排除該故障的效率。

參考文獻(xiàn)

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[3] 中國民航學(xué)院飛機(jī)教研室.飛機(jī)結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)[M].北京：兵器工業(yè)出版社，2001.