飞机前起落架组件故障分析

飞机前起落架组件故障分析飞机前起落架组件故障分析 2018/12/30 摘要：针对“奖状”680飞机前起落架收放故障多次频发进行了分析，查找故障的原因，制定了针对性的防范措施，为后续开展此类故障的分析提供参考。关键词：“奖状”680；减震支柱；下蹲电门；勤务“奖状”680飞机是美国赛斯纳公司生产的一款中小型公务机。校验中心将这种机型主要用于高高原机场的校飞及一些重要的保障任务。本文就该机型前起落架收放故障进行分析。1前起落架减震部件的组成、工作原理如图1、图2所示，前起落架减震部件由上腔室、下腔室、中间部分隔离活塞、Spacer、计量油针、氮气充灌阀等组成。总体可分为两个部分：第一部分，上腔室的氮气部分；第二部分，下腔室的液压油与氮气的混合腔室。这两部分的预充氮气应严格按手册温度要求灌充。常温状态下，上腔室应灌充260psi的氮气压力，下腔室底部灌充液压油，Spacer部分灌充40psi的氮气压力。当飞机落地压缩前起落架时，在下腔室底部的可变计量油针通过底部孔口、下腔室的连动管脚、减少液压流体流过上腔室底部的孔口，使液压流体流入上腔室（Spacer）位置。下腔室压力受压缩增大后，将隔离活塞推向上腔室方向，但上腔室260psi的氮气压力抑制了下腔室组件的运动并吸收了冲击力。前起落架就这样反复运动完成飞机的减震。当飞机起飞后，可变计量油针收回，下腔室组件伸长，借助下腔室上部40psi的氮气压力，使液压流体以可变的速度通过固定的孔口，将液压流体压缩到下腔室底部，使前起落架光亮杆部分完全伸长，压通下蹲电门，为起落架收放系统提供可用的信号。2前起落架故障现象的描述及分析2.1故障现象描述近期“奖状”680飞机多次出现起落架收放不正常情况。1）故障一：飞机起飞后，在液压系统正常的情况下，正常提起落架手柄没有反应，起落架未收回。EICAS上显示WowMiscompare（不匹配）信息。2）故障二：飞机起飞后，提起落架手柄后前起落架正常收回，但左右两个主起落架未收回，最后保持放下锁定位置，UNLOCK灯亮，有音响警告。2.2故障原因分析研究发现，上述看似不同的两种故障现象，其根源却是由前起落架减震支柱这同一个组件出现了问题导致的。通过对前起落架减震支柱工作原理的认识，了解了减震支柱的基本工作状态。下面对两种故障分别进行分析。故障一出现后对系统进行排故。在顶升飞机离地进行测试时，发现前减震支柱不能完全地自由伸长。正常状态下，顶升飞机离地后，减震支柱完全伸长，伸长后压通前起落架下蹲电门，电门接通后会给起落架收放系统提供一个电信号。根据手册资料可知，当飞机Nose下蹲电门与左或右主起落架下蹲电门的任何一个接通后，就会给起落架收放系统提供一个电信号，起落架系统就可以正常收回。故障出现时，顶升飞机后不能压通Nose下蹲电门，起落架系统无法接收到正常的收上信号。系统检测到三条起落架位置不正确信息，因此EICAS上出现了WowMiscompare（不匹配）信息。根据手册要求对前减震支柱进行勤务后发现，是由于下腔室没有预充的压力（或预充的压力不够）以及下腔室勤务的液压油量少造成的。由于没有下腔室的压力支持，阻力过大使减震支柱不能完全伸长，无法压通下蹲电门，导致故障一出现。故障二的现象虽然与故障一不一样，但研究发现，故障二的根源也是前起落架减震支柱下腔室没有预充压力（或预充的压力不够）以及下腔室勤务的液压油量少所致。故障二中，虽然可以收上前起落架，但左右主起落架还在下锁位置。飞机起飞后，前起落架减震支柱虽然伸长到可以压通前下蹲电门，给出可以收上的指令，但是起落架光亮杆没有伸长到最大限度，所以前下蹲电门的压通是处于临界状态的。起落架系统接到正常收上指令后（这里要强调一下，“奖状”680飞机正常收上过程中，前起落架首先作动，之后左右主起落架才缓慢收到上锁位置），起落架在收上过程中，因为前起落架减震支柱没有完全伸长，下蹲电门处于临界状态，在收上过程中受到迎风阻力，使前起落架在收上过程中不能满足压通下蹲电门的条件。由于前起落架收上过程的时间很短，所以前起落架处在收上锁定位置状态。但在这个瞬间，前起落架下蹲电门受风阻影响又脱离了压通位置，又给起落架收上系统提供了一个地面位置的信号，系统感受到这个信号后，认为起落架收上系统不具备条件，切断了给予收上的液压动力，这时左右主起落架还未完成收上动作，就随着自身的重量又回到了下锁锁定位置，所以就出现了故障二现象。两种故障现象虽有所不同，但都是因为前起落架减震支柱下腔室没有预充压力，或者是下腔室勤务的液压油量少造成的。3前起落架减震支柱故障的防范措施通过对前起落架减震支柱工作原理的认识，了解到减震支柱的基本工作状态。经过长期对“奖状”680飞机的维修，发现前起落架减震支柱下腔室的压缩氮气不能长久保持，每次勤务工作时，下腔室的压力都不能达到手册要求。如图3所示，为了减少故障再次发生，特制定以下几点措施。1）航前、航后应及时清洁减震支柱光亮杆镜面的沙尘、污渍，可以有效提高密封组件和“O”封圈的使用寿命。2）光亮杆镜面部分出现油迹时，说明密封组件和“O”封圈老化，封严效果变差，应及时更换。3）冬天飞机去极寒极冷地区执行飞行任务时，减震支柱密封组件和“O”封圈由于温度过低，膨胀系数变小。飞机在地面移动过程中，密封组件和“O”封圈不能很好地封严，造成下腔室油气无法保持。因此，要注意观察光亮杆镜面部分的情况，早做准备防止发生隐患。4）加强前减震支柱的勤务工作。4总结作为一名机务维修人员，主要的任务是及时排检飞机故障，做出正确的判断，并能根据故障制定行之有效的维修措施，从而达到检修飞机的目的。当遇到飞机出现故障时，不要盲目下手，更不要惊慌失措，要反复研究手册，思考问题出现的原因，必要时还要不断试验，才能对症下药。