韓持剛，馬艷萍，李薇，嚴山欽, 婁雷亭

（航空工業(yè)集團機載公司長沙起落架分公司，陜西漢中 723000）

0 引言

起落架是飛機的一個重要組成系統(tǒng)，供飛機在地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時用于支撐飛機重力，承受相應載荷的裝置，需具有良好的操縱性、穩(wěn)定性和安全性[1-2]。前輪操縱減擺系統(tǒng)的結構及性能對起落架地面滑跑、操縱、減擺穩(wěn)定性存在較大影響。某型飛機在試飛調試過程中，發(fā)現(xiàn)飛機前輪操縱減擺系統(tǒng)中的節(jié)流活門φ3 mm孔處存有油跡，經返廠測試，減擺性能指標滿足設計要求。油液泄漏影響著系統(tǒng)工作的安全性，還造成油液浪費、周圍環(huán)境污染，嚴重時還存有引發(fā)部件功能喪失的隱患。為此，有必要對節(jié)流活門漏油故障進行深入研究，精確定位，從根源解決[3-7]。

1 節(jié)流活門的組成和工作原理

節(jié)流活門安裝在前起落架上，在不使用前輪轉彎操縱系統(tǒng)時，它與轉彎作動筒一起構成減擺裝置。當前輪轉彎操縱系統(tǒng)工作時，節(jié)流活門把操縱前輪轉彎油路和轉彎作動筒連接起來，實現(xiàn)前輪轉彎操縱[1]。節(jié)流活門主要由殼體、套筒、分流活門、活塞和彈簧等組成（如圖1）。

圖1 某型號節(jié)流活門結構簡圖

在前起落架上，節(jié)流活門的C和D端口連接架轉彎作動筒的兩個腔，A和B端口連接轉彎操縱油路。飛機在地面運動，不使用前輪操縱系統(tǒng)時，轉彎作動筒兩腔通過C和D 管嘴孔之間的節(jié)流信道構成減擺裝置，可以消除前輪在滑行過程中所發(fā)生的“擺振”現(xiàn)象[8]。當使用前輪轉彎操縱系統(tǒng)時，壓力油由A管嘴進入節(jié)流活門的E腔，克服右側彈簧張力，推動分流活門4及左側的活塞3整體向右移動至極限位置。當分流活門移動到右極限位置時，柱塞上的凸肩封死C和D孔之間的節(jié)流通道，將轉彎作動筒兩腔斷開，同時將D和B連通，C和A連通，壓力油進入轉彎作動筒，可實現(xiàn)前輪轉動的速度要求[9]。

2 節(jié)流活門排氣孔滲油現(xiàn)象及其機理分析

節(jié)流活門排氣孔滲油故障發(fā)生在φ3 mm孔處。當節(jié)流活門左側φ3 mm孔處盲腔（如圖2）內存有油液時，在分流活門4右移，與φ3 mm孔相通的盲腔空間受擠壓，就會發(fā)生排氣孔滲油現(xiàn)象。

圖2 節(jié)流活門工作狀態(tài)下油液流動示意圖

為確定節(jié)流活門組件排氣孔滲油故障中盲腔中的油液的由來，可對節(jié)流活門的裝配和使用過程進行分析，建立故障樹（如圖3）。

圖3 排氣孔滲油故障樹

根據(jù)設計圖樣，核查密封部位相關零件的粗糙度符合密封要求，排除設計圖樣中零件粗糙度高的因素。按分流活門、膠圈和活塞的理論尺寸，對安裝后膠圈壓縮量進行計算，壓縮量約為15%，滿足活動密封12%～17%的要求，故可以排除設計圖樣缺陷引發(fā)的故障。

核查安裝膠圈零件的膠圈槽不存在銳邊；且膠圈（圖4中膠圈7、膠圈8）表面光滑，投影測量的尺寸符合設計要求；測量與膠圈配合的零件（圖4中分流活門4、活塞3）尺寸均合格（如表1），同樣可排除零件制造缺陷引發(fā)的故障。

圖4 密封部位零件相關尺寸示意圖

表1 返廠零件尺寸復查表

經上述分析并逐項排查，初步確定引發(fā)排氣孔滲油故障的原因是裝配缺陷。

3 滲漏原因的確定和糾正措施

3.1 滲漏原因的確定

正常情況下，若節(jié)流活門左側φ3 mm孔處盲腔存有余油，在最初使用階段會發(fā)生排氣孔滲油現(xiàn)象，隨著節(jié)流活門工作次數(shù)的增加逐漸消失，可確定盲腔中油液為裝配后未及時清理的節(jié)流活門帶入的潤滑基體而噴涂的殘留油液，不屬滲漏故障；若當節(jié)流活門在使用過程中，隨著節(jié)流活門工作次數(shù)的增加油液滲漏并未消失，且滲漏越來越明顯，則可確定該油液來自活門內部或者供壓油路中，屬滲漏故障。

對返廠節(jié)流活門分解檢查發(fā)現(xiàn)一個共性問題：安裝在分流活門上的膠圈7和膠圈8均有不同程度的損傷。膠圈裝配工藝流程：先將膠圈7和膠圈8安裝至分流活門4上，再將分流活門4連同活塞3從套筒5中穿入安裝（設計圖樣要求套筒5徑向均布φ3 mm孔口保持銳邊）。當安裝有密封膠圈7、8的分流活門從左向右安裝時，右側膠圈7存在切傷隱患，當分流活門從右向左安裝在套筒5中時，左側膠圈7和膠圈8 存在切傷隱患，而左側膠圈7和膠圈8的表面質量狀態(tài)是φ3 mm排氣孔是否存在滲漏隱患的關鍵。

綜上分析可知，故障件滲漏是由裝配過程中膠圈損傷而引發(fā)。

3.2 糾正措施

為避免膠圈在穿過分流活門φ10孔時被銳邊損傷，可優(yōu)化裝配過程，在裝配過程采用過渡套保護膠圈。過渡套（如圖6右側）通常為錐頭桿狀結構，在膠圈套裝前，先在其表面均勻涂抹產品試驗介質，再將膠圈套在錐頭桿上，用手推方式將膠圈推向膠圈槽內?？紤]到節(jié)流活門特殊的結構特性，可首先通過過渡套將分流活門的左側的膠圈7、8和帶膠圈的活塞安裝到位，再將活門小組件從套筒中從左至右安裝。安裝右側膠圈7時，將膠圈7套裝在過渡套上，利用其附件推桿將膠圈推向盲孔膠圈槽內，就可有效避免膠圈7或膠圈8在通過套筒上的孔口銳邊時發(fā)生切傷[10]。

圖5 套筒5結構及裝配示意圖

圖6 改進方法后膠圈安裝示意圖

實際裝配過程中，為減少膠圈安裝阻力，會在膠圈表面噴涂產品的試驗介質，因此裝配后會不可避免地在φ3 mm孔處的盲腔內留存少量油液。待節(jié)流活門各項驗收試驗完成后，可使用5 mL注射器向φ3 mm排氣孔內噴射工業(yè)酒精或工業(yè)汽油，用于清除盲腔內殘留的航空液壓油，并待組件自然晾干后方可安裝至起落架。

工藝方面還需精確控制零件配合尺寸，確保殼體1和套筒5之間過盈量為0.025～0.035 mm。如圖7所示，若因測量不準確導致過盈量失準，會造成工況下油液從殼體1與套筒5之間滲出（殼體1與套筒5通過熱壓合安裝而成）。早期測量殼體φ20內孔使用的量具為三爪千分尺，測量精度僅為0.01 mm，受殼體內孔圓度影響，會進一步加大測量誤差。推薦使用諸如氣內測校配合浮標式氣動量儀，精度達到0.001 mm的測量工具，精確控制配合尺寸至0.025～0.035 mm過盈量。

圖7 殼體的測量示意圖

4 結論

在前起落架執(zhí)行轉彎操縱，節(jié)流活門移動時，若φ3 mm排氣孔有油液流出，會帶來漏油故障誤判的可能，單獨對節(jié)流活門進行外部氣密性試驗也很難判斷其漏油的潛在隱患。通過對排氣孔滲油故障樹分析，裝配缺陷是造成外場節(jié)流活門滲油故障的主要原因。針對排氣孔漏油故障，采用優(yōu)化裝配工藝，加強密封膠圈安裝過程的有效防護，提高測量工具精度，保障零件良好幾何尺寸的措施，可徹底解決節(jié)流活門排氣孔滲油故障。