萬(wàn)胤全

摘 要：通過(guò)介紹空客A320系列飛機(jī)藍(lán)液壓系統(tǒng)電動(dòng)泵的控制和工作原理，分析可能導(dǎo)致藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵不工作的故障主要特點(diǎn)和故障分布情況，提出快速隔離故障的方法，為處理類似問(wèn)題提供參考。

關(guān)鍵詞：藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵;電流互感器;電流不平衡探測(cè)器

中圖分類號(hào)：TB 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.36.101

1 故障描述

2019年1月某日，某公司一架空客A320/B-XXXX飛機(jī)在地面推出后，機(jī)組反映藍(lán)液壓系統(tǒng)電動(dòng)泵低壓，同時(shí)地面監(jiān)控該機(jī)出現(xiàn)HYD B ELEC PUMP LO PR和HYD B SYS LO PR警告信息，飛機(jī)滑回，相應(yīng)航班換機(jī)執(zhí)飛。

機(jī)務(wù)人員地面操作檢查發(fā)現(xiàn)：藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵在接通地面操控電門后可短暫工作，壓力上升至3000PSI時(shí)，藍(lán)電動(dòng)泵立即出現(xiàn)自動(dòng)關(guān)斷情況。地面通過(guò)更換藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵、藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵供電接觸器、藍(lán)電動(dòng)泵壓力電門、藍(lán)系統(tǒng)壓力電門以及藍(lán)電動(dòng)泵電流不平衡探測(cè)器等部件，故障依舊。最終更換藍(lán)泵電流互感器后，藍(lán)電動(dòng)泵工作正常，故障徹底排除。

2 藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵工作原理

2.1 系統(tǒng)主要部件

空客A320系列飛機(jī)藍(lán)液壓系統(tǒng)主要有兩個(gè)組成回路：一個(gè)高壓回路，為用戶提供動(dòng)力;一個(gè)低壓回路，液壓油通過(guò)該回路返回油箱。系統(tǒng)主要部件包括：液壓油箱、電動(dòng)泵、儲(chǔ)壓器、高壓總管、單向活門、壓力電門、電流不平衡探測(cè)器、電流互感器、跳開關(guān)、接觸器等。正常情況下，三相交流電源驅(qū)動(dòng)藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵，為藍(lán)系統(tǒng)增壓。應(yīng)急情況下，藍(lán)系統(tǒng)通過(guò)沖壓空氣渦輪（RAT）驅(qū)動(dòng)液壓泵給系統(tǒng)提供壓力。作為維護(hù)目的，地面供給接頭也可以為系統(tǒng)增壓。

2.2 系統(tǒng)工作條件

在正常模式下，當(dāng)藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵電門處于AUTO位置，滿足以下任一邏輯（圖1所示）條件，即：

（1）任何1臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)。

（2）駕駛艙維護(hù)面板50VU上的操控電門置于ON位。

（3）前起落架未壓縮并且飛機(jī)由APU供電。

此時(shí)供電線路向接觸器供電，藍(lán)泵開始工作，藍(lán)系統(tǒng)供壓。

2.3 控制原理

當(dāng)藍(lán)系統(tǒng)滿足上述工作條件時(shí)，藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵馬達(dá)開始工作，對(duì)高壓回路液壓油加壓，為整個(gè)系統(tǒng)用戶提供3000PSI的液壓壓力。電動(dòng)泵馬達(dá)電源供電線路的接觸器下游安裝有電流互感器和電流不平衡探測(cè)器，二者協(xié)同工作，監(jiān)控電動(dòng)泵馬達(dá)電源是否符合要求，控制接觸器的開合從而通斷供電。高壓管路中安裝了脈動(dòng)緩沖器，確保電動(dòng)泵的輸出平滑。電動(dòng)泵殼體液壓油通過(guò)單向活門和油濾進(jìn)入低壓回路。高壓總管和系統(tǒng)用戶的回油也通過(guò)低壓回路返回液壓油箱。

3 故障分析和處理

根據(jù)系統(tǒng)的工作原理，導(dǎo)致藍(lán)系統(tǒng)不增壓一般有以下幾個(gè)方面。

3.1 電動(dòng)泵故障

通常情況下，電動(dòng)泵元件的燒蝕、性能衰竭，葉片磨損以及超溫等是其故障的主要形式。電動(dòng)泵馬達(dá)如果超溫，電機(jī)內(nèi)置的溫度開關(guān)會(huì)向ECAM和警告系統(tǒng)發(fā)送信號(hào)。地面檢查藍(lán)系統(tǒng)并無(wú)超溫情況，更換藍(lán)電動(dòng)泵時(shí)檢查葉片無(wú)磨損和損壞，且故障現(xiàn)象依舊，判斷低壓并非藍(lán)電動(dòng)泵故障所致，該情況排除。

3.2 系統(tǒng)滲漏

液壓油的滲漏直接導(dǎo)致液壓系統(tǒng)低壓和失壓，直接導(dǎo)致液壓系統(tǒng)功能失效。液壓系統(tǒng)的部件、管路和接頭眾多，由于受到接頭松動(dòng)、封嚴(yán)老化、疲勞損傷、管路磨損等原因?qū)е乱簤河蜐B漏。通過(guò)駕駛艙的ECAM液壓系統(tǒng)頁(yè)面和系統(tǒng)勤務(wù)面板內(nèi)的油量指示窗，可以判斷液壓油量的多少。地面檢查系統(tǒng)各管路，并未發(fā)現(xiàn)滲漏，且油量指示正常，該情況排除。

3.3 滲漏計(jì)量活門控制電門設(shè)置錯(cuò)誤

藍(lán)系統(tǒng)的滲漏計(jì)量活門控制電門如果處于OFF位時(shí)，滲漏計(jì)量活門處于關(guān)閉狀態(tài)，導(dǎo)致下游無(wú)法供壓。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，藍(lán)電動(dòng)泵即開始工作，由于壓力傳感器處于滲漏計(jì)量活門下游，安裝在高壓總管上，當(dāng)藍(lán)電動(dòng)泵工作時(shí)，系統(tǒng)壓力傳感器感受到低壓，從而發(fā)出HYD B SYS LO PR警告信息。地面檢查滲漏計(jì)量活門控制電門處于正常位置，該情況排除。

3.4 指示故障

油量傳感器感受油箱中油面的高度并將信號(hào)分兩路送到下游：一路信號(hào)送到油箱上的直讀油量指示器，提供油量指示;另一路信號(hào)送到油量顯示控制組件，為駕駛艙提供油量指示。液壓系統(tǒng)的壓力指示和低壓警告信號(hào)均來(lái)自系統(tǒng)的壓力組件：系統(tǒng)壓力傳感器感受系統(tǒng)壓力，經(jīng)變換放大后顯示在駕駛艙液壓頁(yè)面上。低壓警告?zhèn)鞲衅鞲惺芟到y(tǒng)油泵出口的壓力，當(dāng)壓力低于設(shè)定值（A320飛機(jī)為1430psi）時(shí)發(fā)出信號(hào)。在電動(dòng)泵工作狀態(tài)的瞬間，地面檢查駕駛艙油量和壓力指示均正常，該情況排除。

3.5 電源故障

本次飛機(jī)藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵在接通地面操控電門后可短暫工作，壓力上升至3000PSI時(shí)，藍(lán)電動(dòng)泵立即自動(dòng)關(guān)斷，判定為保護(hù)系統(tǒng)起作用。藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵停止工作條件為：（1）電動(dòng)泵馬達(dá)故障;（2）電流互感器和電流不平衡探測(cè)器作動(dòng)，提供電源保護(hù)。故障處理前期更換了藍(lán)電動(dòng)泵，而后故障依舊，排除了電動(dòng)泵本身故障的可能。在故障狀態(tài)下，測(cè)量藍(lán)電動(dòng)泵的供電呈斷路狀態(tài)，判斷為電動(dòng)泵供電出現(xiàn)問(wèn)題。

電動(dòng)泵電源控制原理（如圖2所示）。藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵電源上安裝了一個(gè)接觸器。線路上的電流互感器（2706GJ）通過(guò)比較三相交流電源每一相的電流，當(dāng)電動(dòng)泵的三相電源其中一相的電流與其他兩相相差過(guò)大時(shí)，電流互感器（2706GJ）將電流信號(hào)發(fā)送到電流不平衡探測(cè)器（2707GJ）。電流不平衡探測(cè)器（2707GJ）內(nèi)置有延時(shí)繼電器，如果接收到電流互感器的信號(hào)時(shí)長(zhǎng)未達(dá)到觸發(fā)條件，則電流不平衡探測(cè)器不會(huì)做動(dòng)。如果接收到電流互感器的信號(hào)時(shí)長(zhǎng)達(dá)到觸發(fā)條件時(shí)，電流不平衡探測(cè)器上的故障指示燈點(diǎn)亮，同時(shí)切斷2705GJ接觸器的供電，從而使藍(lán)泵停止工作。一旦電流不平衡探測(cè)器作動(dòng)后，需通過(guò)將藍(lán)泵電門置于OFF位，使電流不平衡探測(cè)器斷電重置。本次故障因?yàn)殡娏鞑黄胶馓綔y(cè)器內(nèi)置延時(shí)電路，所以出現(xiàn)藍(lán)泵正常工作一段時(shí)間后自動(dòng)關(guān)斷的現(xiàn)象。在更換藍(lán)泵電流互感器后，藍(lán)電動(dòng)泵工作正常，故障徹底排除。

4 故障處理建議

電流互感器和電流不平衡探測(cè)器配合工作，電流互感器負(fù)責(zé)探測(cè)互感電流，電流不平衡探測(cè)器接收到電流不平衡信號(hào)后作動(dòng)電源接觸器，控制系統(tǒng)電源通斷。地面檢查電流不平衡探測(cè)器的指示點(diǎn)亮，根據(jù)現(xiàn)象，無(wú)法確定是電流互感器探測(cè)到真實(shí)故障，還是電流不平衡探測(cè)器誤作動(dòng)，或者時(shí)兩者本身故障所致。

藍(lán)系統(tǒng)正常模式下，只有電動(dòng)泵提供動(dòng)力，電動(dòng)泵不工作將導(dǎo)致飛機(jī)無(wú)法放行。黃電泵系統(tǒng)和藍(lán)電泵系統(tǒng)工作原理類似，主要部件均相同。因此，飛機(jī)在外站航材支援困難或航材無(wú)件情況下，可以采用將黃系統(tǒng)電動(dòng)泵的電流互感器和電流不平衡探測(cè)器與藍(lán)系統(tǒng)逐個(gè)對(duì)串方式隔離故障源。若故障未轉(zhuǎn)移，說(shuō)明藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵電源真實(shí)存在相間電流不平衡的問(wèn)題;若故障轉(zhuǎn)移，則說(shuō)明是電流互感器和電流不平衡探測(cè)器組成的保護(hù)裝置存在故障。此時(shí)更換相應(yīng)的故障部件可排除故障。

根據(jù)藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵的控制和工作原理，分析和總結(jié)可能導(dǎo)致藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵不工作的故障主要特點(diǎn)，相關(guān)故障隔離步驟可參考以下邏輯圖（如圖3所示）。

5 總結(jié)

通過(guò)分析A320系列飛機(jī)藍(lán)系統(tǒng)電動(dòng)泵的系統(tǒng)組成及其工作原理，厘清各部件的功能和控制邏輯，為快速查找故障原因和有效排除故障提供現(xiàn)實(shí)有效的參考，同時(shí)也為機(jī)務(wù)維修人員在日常飛機(jī)維護(hù)和故障排除過(guò)程中提供了現(xiàn)實(shí)可行的故障診斷思路和方法，為縮短故障排除時(shí)間，高效地保障航班的安全、高效運(yùn)行提供有力保障。

參考文獻(xiàn)

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