楊興云 王永勝 李繼軍 楊順滿(mǎn) 劉斐/ 空裝駐咸陽(yáng)地區(qū)軍事代表室 四達(dá)機(jī)械制造公司

1 故障描述

某型飛機(jī)在飛行后地面檢查發(fā)現(xiàn)，右主起落架右側(cè)收放作動(dòng)筒檢查孔螺釘（用于地面檢查收放作動(dòng)筒鋼珠鎖上鎖情況，平時(shí)用螺釘堵?。┲?chē)幸簤河拖蛳碌温?，將螺釘擰下后發(fā)現(xiàn)液壓油從檢查孔內(nèi)流出（見(jiàn)圖1）。

圖1 收放作動(dòng)筒檢查孔漏油

2 故障定位

2.1 修理情況復(fù)查

1）性能復(fù)試

在試驗(yàn)臺(tái)上首先正常收放主起收放作動(dòng)筒5 ～6 次，然后分別向作動(dòng)筒兩腔加15MPa 的液壓，各保持30min，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象。密封試驗(yàn)后進(jìn)行開(kāi)鎖，液壓油從下頭部的上鎖觀察孔滲出。

2）活塞桿長(zhǎng)度檢查

收放主起作動(dòng)筒后，檢查活塞桿的行程為521mm（規(guī)定為520.5± 0.5mm），符合要求。

3）分解后狀況

分解后檢查膠圈（共2 件），遠(yuǎn)離油腔的一件膠圈扭曲變形嚴(yán)重，靠近油腔的一件膠圈扭曲變形輕微。

2.2 不同廠家修理產(chǎn)品對(duì)比檢查

現(xiàn)場(chǎng)分解待修理的主起收放作動(dòng)筒4 件，其中3 件為A 廠修理，1 件為新品未做修理。

分解后發(fā)現(xiàn)，有2 件作動(dòng)筒內(nèi)遠(yuǎn)離油腔端的膠圈均已擰斷，靠近油腔端的膠圈有不同程度扭曲變形（1 件是新品、1 件是A 廠修理件）；另1 件作動(dòng)筒內(nèi)遠(yuǎn)離油腔端的膠圈扭曲較嚴(yán)重，靠近油腔端的膠圈有輕微扭曲變形；還有1 件作動(dòng)筒遠(yuǎn)離油腔端的膠圈有扭曲現(xiàn)象，靠近油腔端的膠圈狀態(tài)正 常。

2.3 歷史故障情況

對(duì)外場(chǎng)以往使用情況進(jìn)行了解，也曾發(fā)生2 起相同故障，外場(chǎng)均采取更換附件的方法進(jìn)行排除。對(duì)主修車(chē)間情況進(jìn)行了解，以前的分解修理中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)主起落架收放作動(dòng)筒內(nèi)部的兩道膠圈有不同程度的變形、擰斷現(xiàn)象，但對(duì)具體原因未進(jìn)行查處。

3 故障原因分析

3.1 系統(tǒng)工作情況分析

主起落架收放時(shí)，收放作動(dòng)筒由于受起落架重量的影響，活塞桿運(yùn)動(dòng)中的軸線可能與外筒的軸線不完全重合，裝配膠圈的柱塞內(nèi)孔因受活塞桿長(zhǎng)期不同軸力的影響易形成偏磨，導(dǎo)致膠圈的一側(cè)受擠壓較重，而另一側(cè)受擠壓較輕。受擠壓較輕一側(cè)的膠圈段因受活塞桿運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的摩擦力作用，易向活塞桿運(yùn)動(dòng)方向擰轉(zhuǎn)。因此，起落架工作中，收放作動(dòng)筒活塞桿需要反復(fù)進(jìn)行收放運(yùn)動(dòng)，膠圈在膠圈槽中則反復(fù)受到搓揉、滾轉(zhuǎn)，長(zhǎng)期使用后可能導(dǎo)致膠圈產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形，以致有的扭曲形成麻花狀，有的直接被擰 斷。

3.2 工作中環(huán)境狀態(tài)變化

主起落架收放作動(dòng)筒活塞桿膠圈使用過(guò)程中受到腔體內(nèi)液壓油液浸泡后，膠圈內(nèi)徑有所漲大，漲大的膠圈在膠圈槽中局部產(chǎn)生輕微形變（即膠圈局部偏離膠圈小圓中心平面），在活塞桿運(yùn)動(dòng)收放起落架時(shí)，由于受起落架重量的影響，活塞桿瞬間產(chǎn)生彈性變形，如果形變段在受活塞桿擠壓較輕的一側(cè)，會(huì)加重活塞桿搓揉膠圈效應(yīng)，使膠圈變形甚至擰斷的可能性增大（見(jiàn)圖2）。

3.3 工作中膠圈狀態(tài)變化

圖2 活塞桿裝配結(jié)構(gòu)圖

圖3 活塞桿及上安裝的膠圈

1）活塞桿上外側(cè)兩件膠圈材料是試5171 丁腈橡膠，此種材質(zhì)廣泛應(yīng)用于液壓活門(mén)、活塞等附件內(nèi)，充當(dāng)密封作用。丁腈橡膠的特性是，在150℃的10 號(hào)液壓油環(huán)境中24 小時(shí)內(nèi)體積變化0 ～10%。經(jīng)核查膠料檢測(cè)報(bào)告，符合檢測(cè)數(shù)據(jù)要求。

2）活塞桿直徑為Φ50mm、膠圈外徑Φ57mm、膠圈槽內(nèi)徑Φ56.2-0.1mm，膠圈在靜止?fàn)顟B(tài)下的外徑大于膠圈槽內(nèi)徑（見(jiàn)圖3）。而故障活塞桿中一件膠圈有扭曲，另一件膠圈扭曲嚴(yán)重，主要是由于靠近液壓油腔一側(cè)的膠圈有液壓油的潤(rùn)滑，液壓油的潤(rùn)滑減輕了活塞桿對(duì)膠圈的搓揉力度；遠(yuǎn)離液壓油腔的膠圈由于缺少潤(rùn)滑，搓揉力度加大，從而扭曲變形嚴(yán)重。

3.4 故障原因

經(jīng)對(duì)故障件進(jìn)行性能試驗(yàn)和分解檢查，判定造成收放作動(dòng)筒漏油的主要原因是作動(dòng)筒柱塞上裝配的兩件膠圈變形，封嚴(yán)失效產(chǎn)生漏油。

導(dǎo)膠圈在活塞桿工作中變形的主要原因是，收放作動(dòng)筒活塞桿在收放起落架過(guò)程中產(chǎn)生瞬間彈性變形，造成內(nèi)部密封膠圈受力不均，產(chǎn)生偏磨?；钊麠U揉搓內(nèi)部膠圈，繼而發(fā)生膠圈扭曲變形。此故障屬于因設(shè)計(jì)原因引起的多發(fā)性故障。

4 措施及建議

1）為提高活塞桿內(nèi)密封膠圈的潤(rùn)滑性、減少扭曲，裝配遠(yuǎn)離液壓油腔端的封嚴(yán)圈時(shí)，應(yīng)在其上涂932 航空低溫潤(rùn)滑脂，裝配完成后需要理順?lè)鈬?yán)圈，使其在槽中不發(fā)生扭曲；裝配靠近液壓油腔端的封嚴(yán)圈時(shí)，應(yīng)在其上均勻涂抹15 號(hào)航空液壓油，裝配完成后需要理順?lè)鈬?yán)圈，使其在槽中不發(fā)生扭曲。兩個(gè)膠圈都應(yīng)在裝配源頭進(jìn)行控制，使其保持在正常狀態(tài)。

2）結(jié)合外場(chǎng)故障處理和專(zhuān)項(xiàng)質(zhì)量巡檢時(shí)機(jī)，指導(dǎo)外場(chǎng)維護(hù)人員對(duì)大修出廠的該型系列飛機(jī)主起落架收放作動(dòng)筒進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象應(yīng)及時(shí)更換，同時(shí)講解造成漏油的真實(shí)原因。

3）建議選用截面積在下限的膠圈，以減小膠圈在使用中被搓揉的幾率。

4）建議外場(chǎng)維護(hù)中，注意保持主起落架收放作動(dòng)筒活塞桿的外部清潔，及時(shí)清理灰塵、油污等雜質(zhì)，避免雜質(zhì)附著在活塞桿表面，在運(yùn)動(dòng)中被帶進(jìn)筒體與活塞桿產(chǎn)生摩擦，加重膠圈在使用中被搓揉的可能。