某型機(jī)起落架應(yīng)急放下壓力、時(shí)間超差分析

劉杭　張毅

摘? 要：文章通過對(duì)某型機(jī)液壓起落架收放系統(tǒng)的介紹，并結(jié)合某型機(jī)應(yīng)急起落架收放時(shí)出現(xiàn)的問題，對(duì)起落架應(yīng)急放下壓力以及時(shí)間超差的現(xiàn)場(chǎng)問題進(jìn)行觀察分析，并制定解決方案以及優(yōu)化措施。

關(guān)鍵詞：起落架應(yīng)急收放;壓力節(jié)流活門;收放時(shí)間;收放作動(dòng)筒

中圖分類號(hào)：V226? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）23-0070-02

Abstract： Through the introduction of the retract/extend system of the hydraulic landing gear of a certain type of aircraft， and aiming at the problems occurring during the retract/extend of the emergency landing gear of a certain type of aircraft， this paper observes and analyzes the on-site problems of emergency extending pressure and time difference of the landing gear and formulates solutions and optimization measures.

Keywords： emergency retract/extend of landing gear; pressure throttle valve; retract/extend time; retract/extend actuator

1 概述

液壓起落架系統(tǒng)作為飛機(jī)的一個(gè)重要系統(tǒng)，承擔(dān)著飛機(jī)在起飛、著陸、滑行、轉(zhuǎn)彎、停機(jī)等過程中的地面載荷，擔(dān)負(fù)著機(jī)上人員的生命安全。起落架收放系統(tǒng)更是液壓起落架系統(tǒng)內(nèi)最為重要的一個(gè)功能。液壓起落架系統(tǒng)的故障也是多種多樣，并且排除難度高。本文針對(duì)某型機(jī)出現(xiàn)的典型故障-起落架應(yīng)急放下壓力以及時(shí)間超差故障進(jìn)行分析、排除并制定優(yōu)化措施。

2 故障描述

某型機(jī)在進(jìn)行應(yīng)急放起落架時(shí)，放下起落架時(shí)系統(tǒng)最大壓力值超差，理論要求應(yīng)不大于13.8Mpa，而實(shí)測(cè)最大值為14.7Mpa，具體現(xiàn)象為：左右主起放下后壓力值為12.4Mpa，前起放下過程中壓力最大值為14.7Mpa;左右主起落架放下時(shí)間差超差，理論應(yīng)不大于10秒，而實(shí)測(cè)為11秒，現(xiàn)象為：右起落架晚于左起落架放下，相差11秒。

3 故障分析

經(jīng)過查看液壓起落架系統(tǒng)原理圖、安裝圖以及設(shè)計(jì)技術(shù)條件，分析可得應(yīng)急放下起落架壓力、時(shí)間超差主要存在兩方面的原因。

3.1 起落架系統(tǒng)負(fù)載大原因分析

系統(tǒng)負(fù)載過大，經(jīng)過對(duì)起落架安裝試驗(yàn)過程的分析，可以分為三個(gè)方面：

首先，起落架系統(tǒng)安裝試驗(yàn)流程如下：（1）起落架自身問題：起落架自身活動(dòng)部位不靈活，或因長(zhǎng)時(shí)間停放導(dǎo)致活動(dòng)部位緊澀。（2）起落架連接軸瓦間隙問題：連接軸瓦間隙修合工序?yàn)殛P(guān)鍵過程工序且對(duì)精度要求極高，若間隙要求不符合設(shè)計(jì)文件給定值，可能導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載變化（僅針對(duì)前起落架）。（3）起落架與艙門聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)：起落架與閉合艙門通過拉桿聯(lián)動(dòng)，艙門或聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯不靈活也會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)負(fù)載過大。

3.1.1 起落架各轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)緊澀。將起落架單獨(dú)連接抗壓試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行單腿收放，并記錄單腿收放時(shí)間，進(jìn)行多次收放后，檢查起落架各活動(dòng)部位，確保無(wú)不靈活現(xiàn)象，并使用注油槍對(duì)各活動(dòng)部位進(jìn)行注油，注油后再次進(jìn)行收放試驗(yàn)，并記錄收放時(shí)間，對(duì)比注油前后收放時(shí)間，發(fā)現(xiàn)并無(wú)變化。進(jìn)行全機(jī)聯(lián)合收放后壓力、時(shí)間現(xiàn)象也未消除，故排除此原因。

3.1.2 前起落架連接軸瓦間隙過小。前起落架與斜撐桿通過連接軸瓦固定在前起落架艙內(nèi)，前起落架與斜撐桿的軸瓦修合間隙工序?yàn)殛P(guān)鍵過程工序且要求精度極高，要求為0.1-0.4mm，因?yàn)檩S瓦為銅質(zhì)件為防止磨損過多超出設(shè)計(jì)文件要求范圍，一般將間隙控制在0.15mm左右，經(jīng)過操作工人實(shí)測(cè)和檢驗(yàn)人員的復(fù)測(cè)，軸瓦間隙均在要求范圍內(nèi)且與初測(cè)一致，然后按照設(shè)計(jì)技術(shù)條件要求，將前起落架人工推至45°位置，可以靠重力恢復(fù)到中立位置，由此可排除此項(xiàng)原因。

3.1.3 起落架艙門傳動(dòng)機(jī)構(gòu)卡滯。使用抗壓試驗(yàn)臺(tái)收起起落架，利用塞尺及鋼板尺檢查艙門對(duì)縫間隙，艙門與機(jī)身間隙，艙門階差等參數(shù)，所有參數(shù)均符合設(shè)計(jì)圖紙。斷開起落架艙門拉桿，檢查拉桿運(yùn)動(dòng)靈活并涂7023潤(rùn)滑脂，手動(dòng)推動(dòng)起起落架艙門，運(yùn)動(dòng)靈活無(wú)卡滯。前主起落架均單獨(dú)試驗(yàn)再次進(jìn)行全機(jī)收放試驗(yàn)，壓力、時(shí)間超差故障現(xiàn)象未消除，故排除此原因。

3.2 液壓系統(tǒng)流阻大原因分析

3.2.1 管路中存在多余物，導(dǎo)致管路堵塞。由于系統(tǒng)按照技術(shù)條件已經(jīng)進(jìn)行了清理檢查，直接分解工藝油濾進(jìn)行檢查，未發(fā)現(xiàn)多余物，然后更換新的工藝油濾，對(duì)起落架進(jìn)行收放試驗(yàn)，經(jīng)過數(shù)次工作后，再次分解工藝油濾，并未發(fā)現(xiàn)存在多余物?；謴?fù)油濾后斷開前起艙內(nèi)主回油管路，進(jìn)行收放后檢查流出油液，未發(fā)現(xiàn)多余物。由此排除該原因。

3.2.2 回油路單向活門流阻大?；赜吐分写嬖趩蜗蚧铋TYXF-12，若單項(xiàng)活門YXF-12堵塞會(huì)造成系統(tǒng)回油不暢，形成超壓導(dǎo)致起落架放下壓力超差。因此分解單向活門YXF-12，對(duì)單向活門進(jìn)行檢查未發(fā)現(xiàn)堵塞情況，考慮到單向活門內(nèi)部無(wú)法徹底檢查，該架飛機(jī)串用其他架次單項(xiàng)活門進(jìn)行檢查，裝機(jī)后，進(jìn)行收放試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果無(wú)變化，故排除此原因。

3.2.3 起落架開關(guān)聯(lián)通不暢。由起落架開關(guān)示意圖可知，在應(yīng)急收放起落架時(shí)，在起落架放下狀態(tài)時(shí)，起落架開關(guān)內(nèi)部轉(zhuǎn)換將收起管路回油管路接通，與放下管路形成回路。若開關(guān)轉(zhuǎn)換不到位，會(huì)導(dǎo)致回油壓力升高，進(jìn)而導(dǎo)致放下壓力持續(xù)增高。分解更換起落架開關(guān)后，進(jìn)行起落架應(yīng)急收放試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果無(wú)變化，故排除該原因。

3.2.4 起落架收放作動(dòng)筒。起落架收放作動(dòng)筒是起落架運(yùn)動(dòng)的關(guān)鍵附件，首先進(jìn)行更換前起落架收放作動(dòng)筒，更換完成后進(jìn)行收放試驗(yàn)，起落架放下壓力以及收放時(shí)間均無(wú)變化，故排除前起落架收放作動(dòng)筒。而后對(duì)主起落架收放作動(dòng)筒進(jìn)行更換，更換完成后，進(jìn)行起落架收放試驗(yàn)，起落架放下壓力無(wú)變化，但起落架收放時(shí)間差由原來(lái)的11S變?yōu)?S，發(fā)生了明顯的變化。時(shí)間超差現(xiàn)象消失。

3.2.5 前起節(jié)流活門流阻大。前起節(jié)流活門主要是減小系統(tǒng)流量，為前起放下提供緩沖作用，對(duì)起落架放下壓力有很大影響，因此分解節(jié)流活門H5810-780，檢查內(nèi)部無(wú)多余物，并更換節(jié)流活門H5810-780，進(jìn)行起落架收放試驗(yàn)，故障現(xiàn)象未消失，但試驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了明顯變化。因此繼續(xù)更換節(jié)流活門H5810-780，多次進(jìn)行起落架收放試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)要求，故障現(xiàn)象消失。

4 故障排除及優(yōu)化

4.1 故障排除

4.1.1 主起落架作動(dòng)筒。因更換主起落架收放作動(dòng)筒起落架收放時(shí)間超差故障現(xiàn)象消失，故將收放時(shí)間超差故障核心放在起落架收放作動(dòng)筒上。由于作動(dòng)筒由分配器和外筒組成，所以需要繼續(xù)試驗(yàn)，確定故障位置，先將原機(jī)作動(dòng)筒和新作動(dòng)筒的分配器調(diào)換位置分別進(jìn)行裝機(jī)試驗(yàn)，當(dāng)使用原機(jī)外筒和新分配器進(jìn)行收放試驗(yàn)時(shí)，故障現(xiàn)象未消失，時(shí)間差保持在11S左右。當(dāng)使用原機(jī)分配器和新外筒進(jìn)行收放試驗(yàn)時(shí)，故障現(xiàn)象消失，時(shí)間差保持在1S左右。兩次試驗(yàn)后即可將故障定位在外筒上。將原機(jī)外筒和新外筒均返回制造單位進(jìn)行檢查：由檢查結(jié)果分析可知，原機(jī)右起落架外側(cè)作動(dòng)筒的下頭部孔徑超過設(shè)計(jì)給定誤差范圍，導(dǎo)致流阻增大，作動(dòng)筒運(yùn)動(dòng)緩慢，最終形成起落架收放時(shí)間超差現(xiàn)象的產(chǎn)生?，F(xiàn)由制造單位對(duì)原機(jī)右起外側(cè)作動(dòng)筒下頭部孔徑進(jìn)行返修，返修后孔徑為10.09mm，將原機(jī)外筒和分配器恢復(fù)后裝機(jī)后，進(jìn)行起落架收放試驗(yàn)，收放時(shí)間超差現(xiàn)象消失，故障排除。

4.1.2 節(jié)流活門。因更換節(jié)流活門壓力超差故障現(xiàn)象消失，故將壓力超差故障核心放在節(jié)流活門上，現(xiàn)將更換過的節(jié)流活門均返回制造單位按照技術(shù)條件內(nèi)的技術(shù)要求進(jìn)行試驗(yàn)檢查：通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知三個(gè)節(jié)流活門的流量均在設(shè)計(jì)給定的范圍內(nèi)，并無(wú)異常數(shù)據(jù)，因此再對(duì)節(jié)流活門內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行分析?？梢钥闯?，節(jié)流活門為非對(duì)稱件，但是圖紙未要求安裝方向，技術(shù)條件對(duì)流量檢查方向也未作出要求，因此制造單位再次對(duì)節(jié)流活門進(jìn)行了雙向流量檢查試驗(yàn)：通過試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，節(jié)流活門一其中回油方向系統(tǒng)流量超出了設(shè)計(jì)技術(shù)條件要求范圍，節(jié)流活門二回油方向系統(tǒng)流量偏于下極限值，所以導(dǎo)致裝機(jī)后流阻變高，從而應(yīng)急起落架放下壓力超差現(xiàn)象的產(chǎn)生。為再次確認(rèn)故障現(xiàn)象為節(jié)流活門所致，現(xiàn)將節(jié)流活門一、二進(jìn)行返修處理，返修后再次進(jìn)行雙向流量試驗(yàn)檢查并裝機(jī)進(jìn)行試驗(yàn)：由試驗(yàn)數(shù)據(jù)可知返修后流量檢測(cè)結(jié)果均在設(shè)計(jì)技術(shù)條件要求范圍內(nèi)且偏上限，此狀態(tài)下故障消失。將原機(jī)所有產(chǎn)品恢復(fù)后，故障排除。

4.2 優(yōu)化措施

4.2.1 立即排除。將已交付未裝機(jī)以及未交付的合格主起落架作動(dòng)筒統(tǒng)一由制造單位進(jìn)行檢查，檢查孔徑是否符合要求，符合要求的交付裝機(jī)，不符合要求的進(jìn)行返修處理。將已交付未裝機(jī)以及未交付的合格節(jié)流活門H5810-780統(tǒng)一由制造單位進(jìn)行外觀檢查，雙向流量試驗(yàn)檢查，符合要求的節(jié)流活門可以交付裝配單位裝機(jī)，不符合要求的節(jié)流活門統(tǒng)一進(jìn)行返修處理，直到流量檢查符合設(shè)計(jì)要求的范圍。

4.2.2 加嚴(yán)控制。收放時(shí)間超差是因?yàn)樽笥铱讖较嗖钸^多導(dǎo)致，因此制造單位對(duì)單架機(jī)所用的四個(gè)作動(dòng)筒的孔徑控制直接影響裝機(jī)后試驗(yàn)狀態(tài)，故將孔徑公差有限的壓縮，可以保證飛機(jī)起落架收放試驗(yàn)順利進(jìn)行。在壓力超差故障排除的過程中可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)流量檢查值處于中值偏上時(shí)，對(duì)于裝機(jī)后的系統(tǒng)壓力的控制具有較好的作用，因此要求制造單位對(duì)節(jié)流活門的流量控制進(jìn)行加嚴(yán)控制，將節(jié)流活門流量檢查數(shù)值保持在中值偏上的狀態(tài)進(jìn)行交付，從而保證飛機(jī)所需的技術(shù)參數(shù)。

4.2.3 設(shè)計(jì)優(yōu)化。由于節(jié)流活門為非對(duì)稱件，設(shè)計(jì)未規(guī)定節(jié)流活門流量試驗(yàn)檢查方向以及裝機(jī)方向，導(dǎo)致該問題的產(chǎn)生，所以設(shè)計(jì)需優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)條件，對(duì)流量檢查增加檢查要求，保證節(jié)流活門任何狀態(tài)都能滿足飛機(jī)裝配要求?；蛘咴趫D紙中增加安裝方向，保證裝機(jī)狀態(tài)可控，有利于后續(xù)的檢查、拆裝、排故等工作。

4.2.4 舉一反三。裝配單位、制造單位聯(lián)合設(shè)計(jì)梳理飛機(jī)上存在類似的所有活門類產(chǎn)品進(jìn)行復(fù)查，其余活門產(chǎn)品無(wú)論是流量檢查還是裝配時(shí)均具有方向，不存在該節(jié)流活門的情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

起落架收放系統(tǒng)作為飛機(jī)最重要的系統(tǒng)之一，應(yīng)急起落架收放系統(tǒng)更是關(guān)鍵的一部分，所以對(duì)應(yīng)急起落架收放故障的排除必須迅速準(zhǔn)確。針對(duì)本次應(yīng)急起落架收放壓力、時(shí)間超差問題的分析，我們可以看出液壓起落架系統(tǒng)復(fù)雜，故障點(diǎn)多，必須逐一分析后才能定位故障，排除故障。

經(jīng)過以上兩個(gè)故障可以映射出很多問題，在飛機(jī)裝配交付的過程中，我們需要根據(jù)前期出現(xiàn)的問題進(jìn)行反思，改進(jìn)，舉一反三。設(shè)計(jì)需要持續(xù)優(yōu)化圖紙以及技術(shù)文件，制造單位必須嚴(yán)格控制制造符合性，裝配單位需認(rèn)真學(xué)習(xí)文件，提早暴露問題解決問題。

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