淺析Cessna172R飛機前輪擺振故障

董子龍

【摘 要】172R飛機前輪擺振故障是機身最常見的故障，前輪擺振故障直接影響飛機的操縱性能，影響飛行安全；對飛機結構也會造成一定損傷。通過闡述172R飛機前起架組成和工作原理，分析前輪擺振故障原因，提出一些有效的故障排出方法和維護建議。

【關鍵詞】前輪擺振；磨損；間隙

0 前言

CESSNA172R飛機在學院開始投入運行近10年，隨著飛機起落次數(shù)的增加，前起落架故障也遂漸增多，前輪擺振故障在學院共發(fā)生了上百起。飛機在起飛和著陸滑跑過程中，前輪有時可能產(chǎn)生一種偏離輪中立位置在側(cè)向和扭轉(zhuǎn)方向的一種振動，這就是前輪擺振。輕的擺振將影響飛行操縱的舒適性，嚴重時，將造成飛行操作困難，飛機結構受損，甚至引起飛機共振，危及飛行安全。前輪擺振故障的及時排出對飛機的使用意義重大。下面將根據(jù)前起落架結構組成和工作原理，簡要分析前輪擺振的故障原因，并列出一些具體解決措施和維護建議。

1 CESSNA172R飛機前起架組成及原理

CESSNA172R飛機機身為全金屬半硬殼式，安裝的發(fā)動機是一臺Lycoming公司生產(chǎn)的活塞式發(fā)動機，機身上安裝有前三點式固定式起落架。起落架用于支撐飛機和便于飛機在地面運動，同時，起落架保證飛機在地面運動時，具有良好的穩(wěn)定性和操縱性。

172R飛機通過一個可轉(zhuǎn)彎的前機輪連接到方向舵腳蹬地面操縱飛機滑行。172R飛機前起架由減震支柱內(nèi)筒、外筒、扭力臂組件、轉(zhuǎn)彎臂組件、機輪組件、減擺器等組成。減震支柱由上部和下部缸筒構成包含混合的油和氣。上部和下部缸筒可提供變化的減震吸收速率。扭力連桿提供減震支柱上部和下部部件的機械連接，保持前機輪與機身對準。前起落架轉(zhuǎn)彎可通過方向舵腳蹬操縱。彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿連接前起落架轉(zhuǎn)彎臂組件與方向舵腳蹬臂。轉(zhuǎn)彎范圍相對于中立位置每邊大約10度，剎車使用以后可獲得向右或向左最大30度偏轉(zhuǎn)角。減擺器可阻止擺動，該機有兩種減擺器，一個是灌充液壓油的減擺器，通過油液從小孔的流動，起到阻尼減擺作用；一種是灌充油脂的減擺器，通過油脂在螺紋間流動，起到阻尼減擺作用。減擺器連接減震支柱和轉(zhuǎn)彎臂組件。

2 前輪擺振故障分析和解決措施

飛機在滑跑過程中，由于前輪轉(zhuǎn)彎機構與腳蹬機構相連，如果前輪發(fā)生較輕擺振，飛行人員腳會發(fā)麻；如果嚴重的擺振，將使前輪方向偏轉(zhuǎn)，不容易控制飛機方向。

前輪產(chǎn)生擺振故障的主要原因有幾個方面：（1）各活動部件隨著磨損量的增加，部件之間的配合間隙加大引起前輪擺振；（2）減擺器性能下降。（3）前輪動不平衡和異常磨損。（4）前支柱油氣灌充量不恰當。下面將分析這幾種故障原因并提出解決措施。

2.1 各活動部件配合間隙的增大

根據(jù)學院的故障統(tǒng)計，間隙的增加是造成前輪擺振的主要原因。間隙增加主要連接點是：

1）防扭臂上下間隙增加。地面檢查是可以用手搖動上部和底部扭力臂有無明顯松動。如果有明顯松動，應安裝填隙片排除松弛度。安裝填隙片時，應將填隙片套在螺栓襯套上，而不是螺栓上。

2）轉(zhuǎn)彎臂間隙增加。用手搖動轉(zhuǎn)彎臂或者蹬腳蹬時前輪轉(zhuǎn)彎臂沿支柱外筒移動量過大，而且旋轉(zhuǎn)不明顯；飛機滑行過程中，不帶剎車前輪轉(zhuǎn)彎角度變小。這時應頂升飛機，將前輪轉(zhuǎn)彎臂拆下，在支柱外筒上，前輪轉(zhuǎn)彎臂下面增加填隙片，這個部位可加的填隙片有三種厚度，可用不同厚度的填隙片使轉(zhuǎn)彎臂的消除。同時，安裝完成后注意檢查前輪轉(zhuǎn)彎機構的操縱靈活性。

3）前支柱固定螺栓松動。應將前支柱螺栓扭到規(guī)定力矩值。平時檢查時應注意螺栓標記是否錯位。

4）前機輪轉(zhuǎn)彎連桿松動或磨損。操縱轉(zhuǎn)彎桿時，明顯感覺轉(zhuǎn)彎空行程增加，應擰緊轉(zhuǎn)彎桿，如磨損過量，應及時更換磨損的轉(zhuǎn)彎桿。

5）機輪軸承過松。有可能是機輪安裝力矩過小，間隙過大。這種情況應增加安裝力矩。另一種可能是機輪軸承使用時間長，軸承磨損量過大，引起間隙增加，應更換機輪軸承。

2.2 前輪外胎磨損不均勻或動不平衡

前輪外表面有各種凹坑出現(xiàn)，如發(fā)現(xiàn)這種輪胎，磨損嚴重時，就及時更換。如前輪動不平衡，應依據(jù)手冊完成機輪動平衡校驗或者更換機輪。

2.3 前支柱油氣灌充量不恰當

1）前支柱充填量過大，飛機滑跑過程中，支柱壓縮時，工作程增加，變形量增大，也增加了前輪擺振的機率，同時支柱伸長量過大，也影響飛機的轉(zhuǎn)彎操縱性能。

2）前支柱充填量過小，使飛機滑跑時，減震性能下降，前輪跳動頻率增加，也很容易引起前輪擺振。

2.4 前起落架減擺器性能下降，減擺器油液或油脂的減少，將使減擺器性能下降。這時應及時重新灌充減擺器或更換減擺器。

3 結束語

所有故障的排出一定要依據(jù)飛機的維護手冊，從簡到繁逐步排出。飛行后，要認真聽取飛行人員反映的飛機故障現(xiàn)象，根據(jù)實際情況分析故障原因，找到排故方法。平時的維護工作中，對前起落架各活動部件加強清潔和潤滑也能有效的減少各部件磨損，從而減少故障的發(fā)生。維護中還要加強對前起落架檢查，發(fā)現(xiàn)各部件間隙增大，及時消除活動部件過大的間隙，預防前輪擺振故障的發(fā)生。在消除前起落架各活動部件時，要注意在減小過大的間隙的同時保證各部件的操縱靈活性。隨著我國通用航空事業(yè)的發(fā)展，小型飛機必將得到更加廣泛的應用，希望本文對維護此類飛機機務同行有所幫助。

【參考文獻】

[1]172 MAINTENANCE MANUAL （REV 20）[Z].

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