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        A320系列飛機(jī)液壓系統(tǒng)超溫探測原理及真假警告判斷方法

        2021-04-12 12:33:00陳浩王敬忱徐貴強(qiáng)高賽
        航空維修與工程 2021年1期
        關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng)

        陳浩 王敬忱 徐貴強(qiáng) 高賽

        摘要:對(duì)于空客A320系列飛機(jī),其液壓系統(tǒng)超溫警告的真假直接影響飛機(jī)能否放行。本文通過研究液壓系統(tǒng)超溫探測原理,對(duì)可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)超溫的原因和真假超溫警告判斷方法進(jìn)行分析,對(duì)于實(shí)際工作有一定的參考作用。

        關(guān)鍵詞:液壓系統(tǒng);超溫;油溫感應(yīng)單元;系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集集中器

        Keywords:hydraulic system;OVHT;temperature transmitter;SDAC

        1 超溫探測部件及原理

        A320系列飛機(jī)的每個(gè)液壓系統(tǒng)均能實(shí)現(xiàn)油溫實(shí)時(shí)監(jiān)測和超溫警告功能,該功能通過油溫感應(yīng)單元、系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集集中器(SDAC)和飛行警告計(jì)算機(jī)(FWC)實(shí)現(xiàn)。如果油液溫度過高,在駕駛艙頭頂板、中央操縱臺(tái)、遮光板等區(qū)域均會(huì)有警告產(chǎn)生。

        1.1 油溫感應(yīng)單元

        油溫感應(yīng)單元是液壓系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測油溫?cái)?shù)據(jù)和產(chǎn)生警告信息的核心部件,每個(gè)液壓系統(tǒng)在其低壓油濾出口處均安裝了一個(gè)油溫感應(yīng)單元。低壓油濾位于對(duì)應(yīng)液壓油箱的上游,進(jìn)行循環(huán)工作的液壓油最后通過低壓油濾回到油箱,完成一次循環(huán),故若此處的液壓油超溫則可斷定系統(tǒng)內(nèi)液壓油超溫。

        A320系列飛機(jī)三個(gè)液壓系統(tǒng)的油溫感應(yīng)單元完全相同。圖1為油溫感應(yīng)單元的外部示意圖及內(nèi)部線路圖,每個(gè)單元外部主體上有一個(gè)電插頭和一個(gè)用以接地的搭接螺柱,內(nèi)部包括三個(gè)子部件:一個(gè)熱敏電門和兩個(gè)溫度傳感器。

        其中,溫度傳感器可測量-55℃~120℃之間的流體溫度,精度為±2.2℃。熱敏電門的工作溫度為92.8℃~ 97.2℃,當(dāng)熱敏電門感受到溫度在此溫度區(qū)間時(shí),將自動(dòng)由斷開位轉(zhuǎn)換成接通位。

        1.2 超溫探測原理

        SDAC位于右后電子艙,用以將飛機(jī)上各傳感器采集到的信號(hào)分配給其他設(shè)備。油溫感應(yīng)單元中的溫度傳感器通過SDAC向兩部ECAM顯示器(系統(tǒng)顯示器和發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器)提供模擬信號(hào),以便調(diào)取實(shí)際的液壓油溫度及顯示警告信息,熱敏電門則產(chǎn)生離散信號(hào),直接發(fā)送給頭頂板,并通過SDAC發(fā)送給FWC。這些模擬信號(hào)和離散信號(hào)構(gòu)成了液壓系統(tǒng)超溫探測的基礎(chǔ),其信號(hào)圖如圖2所示。

        當(dāng)液壓油溫達(dá)到92.8℃時(shí),溫度傳感器發(fā)送模擬信號(hào)至SDAC,在系統(tǒng)顯示屏“液壓”界面上對(duì)應(yīng)系統(tǒng)示意圖的右側(cè)出現(xiàn)琥珀色“OVHT”字樣,同時(shí)有相應(yīng)的警告顯示在發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器上。

        當(dāng)油液溫度高于92.8℃時(shí),油溫感應(yīng)單元中的熱敏電門關(guān)閉,該信號(hào)通過SDAC傳輸?shù)紽WC后出現(xiàn)以下警告:

        ● 單諧音警報(bào);

        ● 遮光臺(tái)上的主告誡燈點(diǎn)亮;

        ● 頭頂板上對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的故障燈點(diǎn)亮;

        ● 相應(yīng)的警告顯示在發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器上。

        對(duì)于不同的液壓系統(tǒng),發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器顯示的警告信息與頭頂板上對(duì)應(yīng)系統(tǒng)的故障燈也不同,具體如表1所示。

        2 超溫原因

        2.1 SDAC故障

        根據(jù)超溫探測原理,油溫感應(yīng)單元內(nèi)的溫度傳感器和熱敏電門都需要通過SDAC來傳遞信號(hào),如果SDAC內(nèi)部發(fā)生故障,則有可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)超溫警告出現(xiàn),此警告為假警告。

        如果遇到超溫警告,可將飛機(jī)的兩部SDAC進(jìn)行對(duì)調(diào),或者使用新的SDAC,觀察警告是否消失,從而判斷SDAC是否工作正常。

        2.2 油溫感應(yīng)單元故障

        油溫感應(yīng)單元(見圖3)是液壓系統(tǒng)超溫探測的基礎(chǔ),當(dāng)液壓系統(tǒng)超溫時(shí),其內(nèi)部的兩個(gè)溫度傳感器和熱敏電門都可以在駕駛艙形成超溫警告。根據(jù)圖1中油溫感應(yīng)單元的線路圖,可以對(duì)其進(jìn)行量線,通過線路的通斷情況來判斷油溫感應(yīng)單元內(nèi)部是否存在故障,單純的油溫感應(yīng)單元故障亦為假故障(未超溫)。

        2.3 液壓部件磨損、堵塞、內(nèi)漏故障

        液壓部件磨損、油濾堵塞、管路存在內(nèi)漏等故障都會(huì)導(dǎo)致液壓系統(tǒng)工作效率降低,為滿足飛機(jī)的供壓需求,發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵、電動(dòng)泵、動(dòng)力轉(zhuǎn)換單元(PTU)等部件的做功會(huì)增加,導(dǎo)致液壓油溫有升高的風(fēng)險(xiǎn)。此時(shí)出現(xiàn)的液壓系統(tǒng)超溫警告為真警告,可以通過超聲流量計(jì)、液壓油取樣、油濾堵塞指示銷等方式觀察和測量液壓部件溫度是否異常,參考故障排除手冊(cè)(TSM)進(jìn)行排故。

        2.4 線路故障

        油溫感應(yīng)單元、SDAC、FWC之間的線路故障也有可能導(dǎo)致液壓系統(tǒng)超溫,且線路故障具有隱蔽性強(qiáng)、故障點(diǎn)不易接近的特點(diǎn)。通過量線可以對(duì)電路故障進(jìn)行排查。

        3 真假警告判斷方法

        對(duì)于A320系列飛機(jī),液壓系統(tǒng)超溫警告的真假是飛機(jī)能否放行的必要條件,因此,對(duì)真假超溫警告的判斷非常重要。為進(jìn)一步提高判斷準(zhǔn)確性,可結(jié)合油濾殼體測溫、AIDS油溫查詢、超溫探測原理分析等方法得出結(jié)論。

        3.1 油濾殼體測溫

        油溫感應(yīng)單元位于各自液壓系統(tǒng)的低壓油濾頂部(見圖4),油濾內(nèi)部無特殊隔熱材料。依據(jù)飛機(jī)維修手冊(cè)對(duì)液壓系統(tǒng)作動(dòng)后,通過感溫設(shè)備測量油濾殼體溫度,與產(chǎn)生過熱警告信息的最低溫度對(duì)比,即可初步判定液壓油是否超溫。

        3.2 AIDS油溫查詢

        利用飛機(jī)綜合數(shù)據(jù)系統(tǒng)(AIDS),可以通過多功能控制顯示組件(MCDU)實(shí)時(shí)讀取各系統(tǒng)液壓油溫度信息,如圖5所示,通過兩部SDAC記錄的同一系統(tǒng)的油溫對(duì)比,可以得到液壓油溫度的真實(shí)情況。

        從圖5可知,SDAC1記錄的黃系統(tǒng)液壓油溫為101000(二進(jìn)制),即40℃;SDAC2記錄的黃系統(tǒng)液壓油溫為100110(二進(jìn)制),即38℃,兩個(gè)溫度分別由油溫感應(yīng)單元中的兩個(gè)溫度傳感器測出,并傳送給SDAC1和SDAC2。本例中兩溫度接近,若此時(shí)出現(xiàn)液壓系統(tǒng)超溫警告,則假警告的可能性較大。

        3.3 超溫探測原理分析

        依據(jù)超溫探測原理,產(chǎn)生超溫警告的信號(hào)均來自油溫感應(yīng)單元內(nèi)部,可分為兩類:

        1)由溫度傳感器發(fā)出的模擬信號(hào),可在系統(tǒng)顯示器上產(chǎn)生“OVHT”琥珀色字樣警告和在發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器出現(xiàn)警告信息,共兩種警告現(xiàn)象。

        2)由熱敏電門發(fā)出的離散信號(hào),可產(chǎn)生單諧音、主告誡燈點(diǎn)亮、系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮以及在發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器上出現(xiàn)警告信息,共四種警告現(xiàn)象。

        如果上述警告現(xiàn)象全部出現(xiàn),則真警告的可能性很大,如果涉及到內(nèi)漏等故障,需進(jìn)一步參考故障排除手冊(cè)(TSM)進(jìn)行處理。

        如果僅出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器警告信息和“OVHT”琥珀色字樣警告而未出現(xiàn)單諧音、主告誡燈點(diǎn)亮、系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮的故障現(xiàn)象,可通過3.1節(jié)和3.2節(jié)的方法輔助判斷。若查得液壓油未超溫,則油溫感應(yīng)單元中溫度傳感器出現(xiàn)故障的概率很大,即假警告的可能性很大。

        如果出現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)/警告顯示器警告信息、單諧音、主告誡燈點(diǎn)亮、系統(tǒng)故障燈點(diǎn)亮的故障現(xiàn)象而未出現(xiàn)“OVHT”琥珀色字樣警告,可通過3.1節(jié)和3.2節(jié)的方法輔助判斷。若查得液壓油未超溫,則油溫感應(yīng)單元中熱敏電門出現(xiàn)故障的概率很大,即假警告的可能性很大。

        若查得液壓油超溫但警告現(xiàn)象不全面,則在判斷為真警告排除超溫故障的同時(shí),還應(yīng)考慮油溫感應(yīng)單元內(nèi)部的故障問題。

        4 結(jié)束語

        造成液壓系統(tǒng)超溫的原因有很多,其警告的真假對(duì)飛機(jī)能否放行起到十分關(guān)鍵的作用,掌握快速判斷超溫警告真假的方法對(duì)機(jī)務(wù)工作非常重要。在日常工作中,超溫警告的判斷方法要活學(xué)活用,從探測原理、油溫查詢等多個(gè)角度尋找依據(jù),從而做出正確的真假警告推斷,避免航班延誤。

        作者簡介

        陳浩,高級(jí)工程師,從事民用航空器系統(tǒng)維護(hù)工作。

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