張懇拓

摘要：液壓系統(tǒng)作為飛機(jī)的重要組成部分，其各個(gè)零件在飛行飛機(jī)期間都提供了壓力方面的支持保證飛機(jī)的平穩(wěn)運(yùn)行。但是綜合考量液壓系統(tǒng)本身具有一定的復(fù)雜性，容易出現(xiàn)的故障繁多，需要結(jié)合具體的飛機(jī)液壓系統(tǒng)進(jìn)行故障診斷，并尋求解決方案，以防飛機(jī)事故的發(fā)生。本文的研究結(jié)合自身參與東方航空實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，運(yùn)用多種故障分析方式，結(jié)合液壓系統(tǒng)故障案例進(jìn)行詳細(xì)的分析，以便提高故障診斷的可靠性和工作效率。

Abstract： The hydraulic system is an important part of the aircraft， and its various parts provide pressure support during the flight of the aircraft to ensure the smooth operation of the aircraft. However， comprehensive consideration of the hydraulic system itself has a certain complexity， and there are many faults that are prone to occur. It is necessary to combine the specific aircraft hydraulic system for fault diagnosis and seek solutions to prevent aircraft accidents. The research in this paper combines the actual work experience of participating in Eastern Airlines， uses a variety of failure analysis methods， combined with hydraulic system failure cases for detailed analysis， in order to improve the reliability and efficiency of failure diagnosis.

關(guān)鍵詞：飛機(jī)液壓系統(tǒng);故障特性;故障診斷技術(shù)

Key words： aircraft hydraulic system;fault characteristics;fault diagnosis technology

中圖分類號(hào)：V245.1;V267? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0141-02

0? 引言

飛機(jī)的液壓系統(tǒng)運(yùn)用了大量的新的技術(shù)，包括機(jī)械、電子和自動(dòng)化控制新技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上提高了液壓系統(tǒng)工作的效率，但同時(shí)也增加了液壓系統(tǒng)運(yùn)行的復(fù)雜性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，因此會(huì)導(dǎo)致部分故障種類的增多。本文的研究，結(jié)合自身實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)，分析飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷方案，結(jié)合實(shí)際案例找出避免出現(xiàn)故障的原因。實(shí)際上飛機(jī)液壓系統(tǒng)作為飛機(jī)重要的組成部分，通常用于收放起落架、減速板和剎車等。飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障和健康問(wèn)題會(huì)直接影響到飛行的安全，據(jù)統(tǒng)計(jì)民航飛行中液壓系統(tǒng)故障降機(jī)械故障的20～30%，而維修工作量卻占到了整體機(jī)械維修的1/3。各維修部在飛機(jī)液壓維修系統(tǒng)上，需要耗費(fèi)大量的人力、物力和財(cái)力進(jìn)行健康診斷和故障分析，當(dāng)前關(guān)于液壓系統(tǒng)的故障診斷和健康管理方案的研究相對(duì)來(lái)說(shuō)較多。從目前來(lái)看大部分文章都結(jié)合了液壓系統(tǒng)的故障處理方式，進(jìn)行深度的探討。本文就著眼于飛機(jī)液壓系統(tǒng)結(jié)合自身的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從液壓系統(tǒng)的壓力出發(fā)，綜合考慮液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對(duì)壓力信號(hào)進(jìn)行分析處理。并且結(jié)合實(shí)際的案例分析飛機(jī)液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障的原因和主要的解決對(duì)策，為飛機(jī)的飛行提供可靠的保障。

1? 液壓系統(tǒng)故障特性分析

飛機(jī)的液壓系統(tǒng)工作環(huán)境較為惡劣，存在的故障會(huì)時(shí)有發(fā)生，普通的故障播報(bào)系統(tǒng)不能滿足其實(shí)際的需求。本文的研究從液壓系統(tǒng)的預(yù)計(jì)報(bào)警基礎(chǔ)上，針對(duì)常見(jiàn)的人工檢查和日常維護(hù)中存在的液壓系統(tǒng)故障特性進(jìn)行分析。

1.1 故障的特點(diǎn)

液壓系統(tǒng)故障的特點(diǎn)包含了故障的漸進(jìn)性、隱蔽性、因果關(guān)系的復(fù)雜性和故障存在的隨機(jī)性。首先故障存在的漸進(jìn)性，主要指代的是飛機(jī)的液壓系統(tǒng)其故障并不是突見(jiàn)性的，而是呈現(xiàn)一種漸進(jìn)性的特點(diǎn)。例如在實(shí)際工作中，由于磨損或油污堆積物的污染所造成的飛機(jī)故障，導(dǎo)致工作狀態(tài)下滑和系統(tǒng)工作參數(shù)無(wú)法正常工作。液壓系統(tǒng)故障的隱蔽性包含了系統(tǒng)內(nèi)部發(fā)現(xiàn)的系統(tǒng)故障問(wèn)題具體特征，表現(xiàn)在故障檢測(cè)造成的干擾性和故障現(xiàn)象呈現(xiàn)的十分有限，提取故障現(xiàn)象特征較為困難。因果關(guān)系的復(fù)雜性指代的是液壓系統(tǒng)的故障癥狀存在某種重疊關(guān)系，具體表現(xiàn)在存在多種故障可能因?yàn)橥粋€(gè)原因，也可能是因?yàn)槎喾N原因所引起的類似癥狀。故障的原因和癥狀之間是重疊的存在難以判斷性。而故障的隨機(jī)性主要指代的是實(shí)際飛機(jī)飛行過(guò)程中受到各式各樣的影響，液壓系統(tǒng)很難進(jìn)行準(zhǔn)確的分類，使得故障的定性較為困難，診斷較為復(fù)雜。

1.2 故障的分類

1.2.1 按照故障的不同特征分類

實(shí)際飛機(jī)飛行地面后液壓系統(tǒng)產(chǎn)生的故障和實(shí)際存在的特征需要進(jìn)行分類，包含了產(chǎn)生故障的原因、重復(fù)的次數(shù)、故障的時(shí)間和影響飛機(jī)穩(wěn)定性的程度。對(duì)于故障的分類包含了設(shè)計(jì)的故障和使用的故障等。首先關(guān)于設(shè)計(jì)的故障是液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)原件選擇時(shí)，設(shè)計(jì)的錯(cuò)誤，致使加大輸出造成的故障，包含了磨損和封閉性設(shè)計(jì)師造成的液壓系統(tǒng)故障和發(fā)生的類型故障。使用故障表現(xiàn)為液壓系統(tǒng)本身的附件中存在著可逆變化和快速不可變變化所引發(fā)的突然參數(shù)故障。包括污染物的掉落引發(fā)的泄漏問(wèn)題，造成系統(tǒng)高壓管路的壓力下降，或是因?yàn)樽钚」?jié)流閥阻塞所導(dǎo)致的油溫異常增高等。除此之外，不可逆變化的故障問(wèn)題也包含了退化功能，指代的是不可逆集附件動(dòng)力結(jié)構(gòu)的原因，疲勞損壞或長(zhǎng)時(shí)間的負(fù)荷運(yùn)載。尤其是在負(fù)載作用下液壓的動(dòng)力元件損壞會(huì)導(dǎo)致突然功能故障現(xiàn)象，包括飛機(jī)野蠻降落過(guò)程中，液壓系統(tǒng)的軟管損壞或是電磁閥電路中斷等問(wèn)題。

1.2.2 按故障產(chǎn)生的原因分類

飛機(jī)液壓系統(tǒng)產(chǎn)生故障的原因有很多常見(jiàn)的故障類型，包含了外部密封失效、元件損壞、電磁閥部分故障等等。其中外部密封損壞占據(jù)了整體飛機(jī)壓故障的35%，具體表現(xiàn)在液壓導(dǎo)管或軟管的損壞，促使外部密封意外老化產(chǎn)生了突然故障現(xiàn)象而元件損壞主要是故障的3～10%。造成具體元件損壞的原因包含液壓系統(tǒng)增壓主管路中的壓力脈沖，使附件產(chǎn)生疲勞損傷或是沖擊負(fù)載起落架系統(tǒng)附件的影響等等問(wèn)題。電磁閥在故障出現(xiàn)中處于較小份額，具體故障表現(xiàn)在水氣滲漏到附件中，導(dǎo)致震動(dòng)過(guò)載。存在串油故障的原因，包含了飛機(jī)實(shí)際工作人員操作不當(dāng)所導(dǎo)致的液壓系統(tǒng)，兩個(gè)液壓油箱的油量存在差距。除此之外還有一種常見(jiàn)的液壓系統(tǒng)故障，包括液壓油泄漏問(wèn)題，因?yàn)轱w機(jī)的液壓系統(tǒng)本身較為復(fù)雜，存在的零件較多具體包括了括液壓油內(nèi)漏和外漏兩種。其次，液壓系統(tǒng)故障還包括液壓油的污染，油污染對(duì)于系統(tǒng)的損傷較大，嚴(yán)重會(huì)引發(fā)飛機(jī)事故的出現(xiàn)，造成污染的殘留。飛機(jī)系統(tǒng)部件附件與液壓管道的維修安裝過(guò)程中工具的不清潔或是液壓系統(tǒng)的污染。又如設(shè)計(jì)制造過(guò)程。目前很多現(xiàn)役的飛行過(guò)后的時(shí)代，企業(yè)壓系統(tǒng)會(huì)造成一定的缺陷，再加上飛機(jī)本身機(jī)體結(jié)構(gòu)部分屬性，如果設(shè)計(jì)制造中存在缺陷，就容易導(dǎo)致液壓附件和管道的布局不合適，彼此之間的距離存在差異性較大，影響到了日常的維修和系統(tǒng)的散熱，一定程度上會(huì)引發(fā)飛機(jī)故障問(wèn)題的出現(xiàn)。

2? 飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷方案

2.1 飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障降低的對(duì)策

飛機(jī)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中首先需要選擇性能較好的液壓附件，尤其是要充分考慮到飛機(jī)通風(fēng)散熱和環(huán)境溫度低的區(qū)域進(jìn)行液壓泵的安裝，有利于保證液壓系統(tǒng)使用的可靠性。除此之外，還需要結(jié)合液壓油本身的清潔要求，考慮到油濾的高精度型，選擇具有大容量自供增壓的油箱，避免存在污染，同時(shí)也能保證實(shí)際使用過(guò)程中飛機(jī)液壓系統(tǒng)的散熱效果。除此之外還需要加強(qiáng)對(duì)于液壓系統(tǒng)維護(hù)型設(shè)計(jì)的管理，要做好對(duì)于維修通道的管控，建立起相應(yīng)的感應(yīng)器和壓管附件的合理布局，定時(shí)、定期的進(jìn)行日常的維護(hù)和管理工作，借助先進(jìn)的設(shè)備進(jìn)行器械的改進(jìn)和設(shè)備的維護(hù)與安裝。

2.2 飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障診斷策略

2.2.1 運(yùn)用事件樹(shù)分析

例如某飛機(jī)維修基地對(duì)于A320客機(jī)進(jìn)行日常檢驗(yàn)時(shí)，發(fā)生了電動(dòng)馬達(dá)不能工作的情況下，再進(jìn)行故障排查和檢驗(yàn)的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)單向活門(mén)失效，導(dǎo)致液壓油出現(xiàn)反流所造成的故障問(wèn)題時(shí)，需要進(jìn)行相應(yīng)的系統(tǒng)故障診斷。在診斷環(huán)節(jié)可以首先運(yùn)用事件樹(shù)進(jìn)行分析，因?yàn)锳320液壓系統(tǒng)主要是為了提供增壓和液壓油而服務(wù)的。正常情況下，飛機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)泵會(huì)直接通過(guò)單向活門(mén)提供增壓液壓油進(jìn)入到高壓工作狀態(tài)。在實(shí)際的工作過(guò)程中需要借助液壓油先將閥芯打開(kāi)，在這個(gè)過(guò)程中借助彈簧所成的力傳遞到保持蓋上，這樣就可以直接卡住殼體臺(tái)階，保證液壓油的單向活悶傳輸?；谑录?shù)可以了解到滿足單向活門(mén)工作的需求，并建立起正確的診斷步驟，保證液壓油的正常疏通。同時(shí)針對(duì)事件樹(shù)分析，可以進(jìn)行單向活門(mén)失效的故障檢驗(yàn)（見(jiàn)圖1）。從事件樹(shù)的故障分析來(lái)看，無(wú)法體現(xiàn)單向活門(mén)失效的原因，只有提供故障發(fā)生的途徑，在實(shí)際過(guò)程中讓維修人員進(jìn)行故障的排除。

2.2.2 運(yùn)用邏輯鏈分析

雖然單向活門(mén)是個(gè)小軟件，但是其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易出現(xiàn)故障問(wèn)題，需要借助邏輯鏈進(jìn)行分析，要考慮到實(shí)際的工作情況。在工作過(guò)程中建立一定的邏輯處理分析圖，然后要了解到每一個(gè)具體的環(huán)節(jié)。首先要了解本身的殼體和各個(gè)部件，其次要針對(duì)閥芯本身作用于液壓油的流向進(jìn)行控制之后，再進(jìn)行液壓油引發(fā)的閥芯位移進(jìn)行分析。結(jié)合基本功能聯(lián)系到液壓油的反流故障能夠發(fā)現(xiàn)存在的磨損問(wèn)題超出了安全范圍，所導(dǎo)致的保持蓋的松動(dòng)，出現(xiàn)閥芯脫落的問(wèn)題。針對(duì)閥芯本身的問(wèn)題和引起液壓有反流的主要因素，分析臺(tái)階的磨損造成的故障問(wèn)題。

3? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)飛機(jī)液壓系統(tǒng)的故障診斷過(guò)程中，需要結(jié)合飛機(jī)液壓系統(tǒng)故障的特性分析常見(jiàn)的故障原因，掌握故障分析方式，結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行故障的診斷和排查。

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