機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)故障診斷與維修保養(yǎng)策略

康 躍

（成都雙流國(guó)際機(jī)場(chǎng)股份有限公司，成都 610000）

近年來(lái)，航空旅行的需求持續(xù)增長(zhǎng)，機(jī)場(chǎng)的客流量與飛機(jī)的起降頻次都呈現(xiàn)上升趨勢(shì)。在此背景下，每一個(gè)機(jī)場(chǎng)設(shè)施和設(shè)備都承載著更大的運(yùn)行壓力。登機(jī)橋作為機(jī)場(chǎng)中不可或缺的設(shè)備，它的可靠性、安全性和效率對(duì)于整個(gè)航空運(yùn)輸系統(tǒng)都具有至關(guān)重要的作用。面對(duì)日益復(fù)雜的運(yùn)營(yíng)環(huán)境和不斷提高的技術(shù)要求，深入研究與理解機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)成為當(dāng)務(wù)之急，以滿足現(xiàn)代航空業(yè)對(duì)其高效、穩(wěn)定和可靠運(yùn)行的需求。

1 機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)概述

1.1 組成部件

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)主要由主臂、伸縮臂、控制器和電氣裝置等關(guān)鍵部件構(gòu)成。其中：主臂負(fù)責(zé)與機(jī)場(chǎng)終端建筑連接并支撐整個(gè)登機(jī)橋結(jié)構(gòu)；伸縮臂確保與不同尺寸和位置的飛機(jī)艙門對(duì)接；移動(dòng)輪組支撐整個(gè)橋梁結(jié)構(gòu)并賦予其移動(dòng)能力；控制器用于操作和監(jiān)控整個(gè)伸縮系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)；電氣裝置為整個(gè)系統(tǒng)提供動(dòng)力和信號(hào)處理功能。每一個(gè)部件都在整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，確保登機(jī)橋能夠安全、準(zhǔn)確地對(duì)接飛機(jī)，為乘客提供便利的上下行通道。

1.2 工作原理

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋的伸縮系統(tǒng)主要基于電氣和機(jī)械相互作用的原理。在電氣層面，控制器通過接收并處理來(lái)自各種傳感器（位置傳感器、速度傳感器等）的輸入信號(hào)，產(chǎn)生相應(yīng)的輸出命令來(lái)驅(qū)動(dòng)伸縮臂的電機(jī)。在機(jī)械層面，主臂和伸縮臂的相互作用確保整個(gè)系統(tǒng)可以精準(zhǔn)地與飛機(jī)艙門對(duì)接。

考慮到伸縮臂的伸縮動(dòng)作，其速度v可以表示為

式中：r為伸縮臂關(guān)于轉(zhuǎn)動(dòng)中心的半徑；ω為伸縮臂的角速度。從式（1）可以看出，伸縮臂的速度與轉(zhuǎn)動(dòng)中心的半徑和角速度成正比。

為了確保安全性，系統(tǒng)還會(huì)考慮力的平衡。在穩(wěn)定狀態(tài)下，施加于伸縮臂的外部力與伸縮臂內(nèi)部的阻力應(yīng)保持平衡。

2 機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)常見故障及原因

2.1 機(jī)械故障

2.1.1 承重結(jié)構(gòu)破壞

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋的承重結(jié)構(gòu)負(fù)責(zé)支撐整個(gè)系統(tǒng)的重量，同時(shí)需要承受風(fēng)荷載、乘客流量及與飛機(jī)對(duì)接所產(chǎn)生的額外負(fù)荷。承重結(jié)構(gòu)的破壞可能由多種因素引起，包括材料疲勞、環(huán)境腐蝕和不當(dāng)操作等，可以采用應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系來(lái)描述其受力狀態(tài)。具體來(lái)說，應(yīng)力σ與應(yīng)變?chǔ)诺年P(guān)系可以表示為

式中：E為材料的彈性模量。當(dāng)應(yīng)力超過材料的屈服強(qiáng)度時(shí)，材料開始產(chǎn)生塑性變形，并有可能導(dǎo)致破壞。

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋承重結(jié)構(gòu)受到的總力F可以表示為

式中：Fs為系統(tǒng)自重產(chǎn)生的靜載荷；Fd為其他外部因素，如風(fēng)荷載、乘客流量等所產(chǎn)生的動(dòng)載荷。

通過式（2）和式（3）可以發(fā)現(xiàn)，為確保承重結(jié)構(gòu)的完整性，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須確保結(jié)構(gòu)的材料、尺寸和形狀能夠承受預(yù)期的最大載荷，還需要考慮材料的長(zhǎng)期疲勞和環(huán)境腐蝕等因素。

2.1.2 移動(dòng)輪組磨損

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋的移動(dòng)輪組負(fù)責(zé)支撐整體結(jié)構(gòu)，并賦予系統(tǒng)在不同方向上的移動(dòng)能力。由于在運(yùn)行過程中與地面產(chǎn)生持續(xù)摩擦，移動(dòng)輪組的磨損是使用中不可避免的問題。磨損過度的輪組可能導(dǎo)致登機(jī)橋移動(dòng)不暢、定位不準(zhǔn)確或產(chǎn)生異常噪聲。

移動(dòng)輪組的磨損速度與其受到的摩擦力Ff直接相關(guān)，該摩擦力的計(jì)算公式為

式中：μ為輪組與地面之間的摩擦系數(shù)；Fn為輪組所受的垂直于地面的正常力，一般與登機(jī)橋的自重及其載荷成正比。長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行和不平滑的地面都可能加速輪組的磨損，為了確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要定期檢查輪組的磨損程度并進(jìn)行必要的更換或修復(fù)[1]。

2.2 電氣故障

2.2.1 電源電路接觸不良

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行高度依賴電源電路的完整性。電源電路接觸不良是常見故障，可能導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)失去動(dòng)力或工作不穩(wěn)定。電連接器的腐蝕、插頭與插座間的松動(dòng)或電線內(nèi)部的斷裂是此類問題的主要原因。濕度、鹽霧和化學(xué)氣體等環(huán)境因素可能加速電連接器的腐蝕，降低電導(dǎo)率。登機(jī)橋頻繁移動(dòng)引起的物理應(yīng)力，可能導(dǎo)致接觸點(diǎn)的松動(dòng)或斷開。電源電路接觸不良可能帶來(lái)潛在的安全隱患，如電火花或短路，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)。因此，應(yīng)定期進(jìn)行電路的檢查和維護(hù)，對(duì)可疑的接觸不良部位進(jìn)行清潔或替換，確保電路的穩(wěn)定和安全傳輸。

2.2.2 控制器元件損壞

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的控制器元件負(fù)責(zé)指揮并調(diào)整系統(tǒng)操作，控制器元件的損壞可能導(dǎo)致系統(tǒng)操作失常、響應(yīng)延遲或無(wú)法執(zhí)行所需指令。造成元件損壞的原因包括過度使用、制造缺陷、外部環(huán)境干擾及意外撞擊?？刂破髟鐐鞲衅鳌⒗^電器和開關(guān)，直接影響登機(jī)橋的定位、速度和停止。元件損壞時(shí)，系統(tǒng)可能無(wú)法準(zhǔn)確對(duì)接機(jī)艙，進(jìn)而影響航班進(jìn)度。定期對(duì)控制器元件進(jìn)行檢查和維護(hù)，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修復(fù)此類問題。對(duì)于元件的品質(zhì)及其在系統(tǒng)中的配置，需要進(jìn)行嚴(yán)格的審查，以確保其功能性和適應(yīng)性[2]。

3 機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)故障診斷方法

3.1 現(xiàn)場(chǎng)檢查

3.1.1 外觀檢查損壞情況

外觀檢查為故障診斷的基礎(chǔ)步驟，主要目的是確定登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的可見損壞和異常。通過仔細(xì)觀察機(jī)械結(jié)構(gòu)、電氣部件和移動(dòng)部分，工程師可以迅速確定明顯的物理?yè)p壞、磨損痕跡或不正常的變形，承重結(jié)構(gòu)的裂縫、移動(dòng)輪組的明顯磨損或電線的裸露都可在此過程中被發(fā)現(xiàn)。此外，泄漏的液體或油跡表明液壓系統(tǒng)可能存在問題。在外觀檢查過程中，工程師應(yīng)確保系統(tǒng)斷電，以保障操作的安全性。定期進(jìn)行外觀檢查，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并預(yù)防潛在問題，從而降低系統(tǒng)故障的風(fēng)險(xiǎn)和維修成本。同時(shí)，外觀檢查的結(jié)果能夠?yàn)檫M(jìn)一步的診斷提供初步方向，并為修復(fù)工作提供關(guān)鍵信息。

3.1.2 操作檢查活動(dòng)靈活性

操作檢查專注于評(píng)估登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。通過啟動(dòng)并操縱系統(tǒng)，工程師可以評(píng)估其反應(yīng)速度、精確度和穩(wěn)定性。在此階段，注意系統(tǒng)是否能夠快速并準(zhǔn)確到達(dá)預(yù)定位置，是否在運(yùn)動(dòng)中出現(xiàn)停滯或延遲。另外，需觀察伸縮操作是否順暢，是否存在異常聲音或振動(dòng)，這些都表明內(nèi)部零部件可能存在問題或已經(jīng)磨損。例如，不均勻的反應(yīng)速度或輕微的顫抖可能代表移動(dòng)輪組或液壓系統(tǒng)存在問題。

3.2 操作測(cè)試

3.2.1 伸縮動(dòng)作是否正常

操作測(cè)試主要驗(yàn)證登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的實(shí)際工作性能，伸縮動(dòng)作的正常性是此項(xiàng)測(cè)試的關(guān)鍵評(píng)價(jià)指標(biāo)。在測(cè)試過程中，工程師將系統(tǒng)從初始位置伸展至極限位置，并從極限位置收縮回初始位置，以確保系統(tǒng)在整個(gè)操作范圍內(nèi)都能夠穩(wěn)定運(yùn)行。伸縮過程中的停頓、抖動(dòng)或不連續(xù)都可能表明系統(tǒng)內(nèi)部故障或零部件磨損。例如，液壓泵的故障或液壓油的泄漏可能導(dǎo)致伸縮動(dòng)作變得不連續(xù)或速度不穩(wěn)定。

3.2.2 轉(zhuǎn)向操作是否靈活

轉(zhuǎn)向操作為機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的關(guān)鍵功能之一，確保其靈活性對(duì)于實(shí)現(xiàn)與飛機(jī)精準(zhǔn)對(duì)接和避免意外接觸具有決定性意義。在操作測(cè)試中，工程師會(huì)重點(diǎn)觀察轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在不同角度和速度下的表現(xiàn)。任何滯后或不均勻的反應(yīng)都可能指示潛在的問題，例如輪組磨損會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)向受阻，壓系統(tǒng)異常會(huì)影響轉(zhuǎn)向速度和精度，電氣控制故障可能導(dǎo)致轉(zhuǎn)向操作的反應(yīng)不準(zhǔn)確或延遲。進(jìn)行轉(zhuǎn)向操作測(cè)試，工程師可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并診斷潛在問題，確保登機(jī)橋的操作安全和效率，延長(zhǎng)其使用壽命并降低長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)成本[3]。

4 機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)維修保養(yǎng)措施

4.1 定期檢查運(yùn)動(dòng)部件

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性在很大程度上依賴于運(yùn)動(dòng)部件的完整性和性能。為確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，定期檢查運(yùn)動(dòng)部件顯得尤為必要。檢查內(nèi)容包括但不限于滑軌、滾輪、連接關(guān)節(jié)以及其他運(yùn)動(dòng)結(jié)構(gòu)。其中：滑軌應(yīng)平滑無(wú)損傷，無(wú)明顯磨損或變形；檢查滾輪時(shí)，注意其表面磨損、軸承和輪轂的狀態(tài)；連接關(guān)節(jié)必須保持牢固，無(wú)過度松動(dòng)或損傷。預(yù)定的檢查周期應(yīng)基于系統(tǒng)的使用頻率、運(yùn)行環(huán)境和歷史維護(hù)記錄。例如，高頻使用或在惡劣環(huán)境中運(yùn)行的系統(tǒng)可能需要更短的檢查周期。通過定期檢查可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在問題，采取必要的維修措施或更換，以延長(zhǎng)機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的使用壽命，并確保其安全可靠運(yùn)行。

4.2 定期更換易損零部件

機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行，依賴于各組成部分的完好狀態(tài)。在眾多零部件中，部分構(gòu)件因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作環(huán)境容易受損，如滾輪、滑軌、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳感器及連接件均為易損件。其中：滾輪因承受連續(xù)摩擦易產(chǎn)生磨耗；滑軌長(zhǎng)期使用可能出現(xiàn)磨損或細(xì)微變形；驅(qū)動(dòng)電機(jī)為伸縮系統(tǒng)提供動(dòng)力，在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)性能下降或損壞；傳感器負(fù)責(zé)精確控制，但是可能會(huì)因外部環(huán)境或使用時(shí)長(zhǎng)喪失準(zhǔn)確性；連接件如螺栓和緊固件，在重復(fù)載荷及振動(dòng)作用下可能出現(xiàn)松動(dòng)或疲勞。為確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，建議對(duì)易損零部件設(shè)定明確的更換周期。該周期應(yīng)參照制造商推薦、使用條件及歷史維護(hù)記錄來(lái)確定。通過定期更換易損零部件，可確保伸縮系統(tǒng)的正常運(yùn)作，進(jìn)而延長(zhǎng)其整體使用壽命。

4.3 加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)

操作人員培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)覆蓋系統(tǒng)的基本原理、主要部件功能及常見故障現(xiàn)象與處理方法。通過模擬實(shí)際操作場(chǎng)景，使操作人員熟悉日常工作流程及應(yīng)對(duì)突發(fā)情況的策略。培訓(xùn)中，應(yīng)將重點(diǎn)放在操作規(guī)范、安全防護(hù)以及緊急情況的應(yīng)對(duì)策略上。確保操作人員能夠按照標(biāo)準(zhǔn)流程操作，減少因操作不當(dāng)導(dǎo)致的故障。另外，周期性的復(fù)訓(xùn)與考核也十分必要。技術(shù)的更新?lián)Q代或設(shè)備升級(jí)都需要對(duì)操作人員進(jìn)行重新培訓(xùn)，以適應(yīng)新的操作環(huán)境和要求。加強(qiáng)操作人員培訓(xùn)，確保機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)安全、高效運(yùn)行，為旅客提供穩(wěn)定的服務(wù)。

4.4 完善保養(yǎng)記錄系統(tǒng)

完備、科學(xué)的保養(yǎng)記錄系統(tǒng)，是確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)與壽命的關(guān)鍵要素。保養(yǎng)記錄系統(tǒng)應(yīng)明確、詳盡地記錄每一次保養(yǎng)活動(dòng)的日期、內(nèi)容、保養(yǎng)人員、使用的材料和部件，以及任何使用中發(fā)現(xiàn)的問題和建議。保養(yǎng)記錄的完整性和準(zhǔn)確性可以為維護(hù)人員提供有價(jià)值的參考信息，助力他們快速定位潛在問題，從而減少設(shè)備的停機(jī)時(shí)間，降低故障率。同時(shí)，完善的保養(yǎng)記錄系統(tǒng)還可以為設(shè)備采購(gòu)和更新策略提供數(shù)據(jù)支持。通過分析保養(yǎng)數(shù)據(jù)，管理層可以更好地了解設(shè)備的使用狀況，為設(shè)備的未來(lái)投資做出更加明智的決策[4-5]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)在運(yùn)行和維護(hù)中涉及眾多技術(shù)和管理細(xì)節(jié)。從系統(tǒng)的工作原理、常見故障、診斷方法到維修保養(yǎng)措施，每一個(gè)環(huán)節(jié)都要求高度的精確性和專業(yè)性。有效的故障診斷與及時(shí)的維護(hù)是確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)，而完備的保養(yǎng)記錄系統(tǒng)則為設(shè)備管理提供了重要的數(shù)據(jù)支持。隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，未來(lái)的機(jī)場(chǎng)登機(jī)橋伸縮系統(tǒng)有望實(shí)現(xiàn)更高的自動(dòng)化和智能化，降低維護(hù)難度，提高運(yùn)行效率。