A320飛機動力轉換組件故障研究

徐德曉

【摘 要】本文主要分析A320飛機的動力轉換組件PTU的主要工作原理，并且提出常見問題處理法，以期在飛機的飛行中能夠馬上清除故障，確保飛行安全。在A320飛機中，PTU具有重要地位，是液壓系統中的一個不可或缺的部件，大壓力系統需要以PTU為媒介把壓力進行傳輸，一旦發動機的驅動泵不能正常工作，那么PTU的作用就變得尤為顯著。

【關鍵詞】A320飛機 PTU系統 故障分析

1 PTU的概述

1.1 PTU概念

PTU是一種動力轉換組件，是一種形式很特殊的液壓泵，實質上是由液壓馬達和泵共同構成的組合體。在A320飛機中，主要是是實現綠黃液壓的雙向作動，液壓的馬達轉動可以依靠綠系統液壓驅動，隨之黃液壓的油液也將增壓，兩個系統在運行過程中，不能互通相互之間的液壓油。

1.2 PTU電門工作原理

PTU中存在的兩個電磁活門主要都承接在黃、綠系統上PTU總管高壓油路上，只有兩個電磁活門同時工作，才能讓PTU進行轉換，位置是預位和關位之間。在電磁活門通電的情況下，如果活門關閉，在電磁活門沒電的情況下，活門打開。主要接收的信號是PTU的電門以及PTU的抑制邏輯電路信號。PTU的組件主要是通過減震裝置將其固定在飛機的主輪艙的壁板中央位置，PTU主要是由變量的柱塞泵與定量的柱塞泵共同構成，其實這兩個部位是整個PTU組件中的核心部位，柱塞泵，主要的工作原理是電動機供電，經過鼓型齒聯軸器帶動轉速機進行轉動。減速機的減速帶也能帶動曲軸進行旋轉。借助于曲柄連桿的結構，讓旋轉運動發生變化，在此變成十字頭和柱塞往復運動。當柱塞向后死點逐步移動的情況下，泵的容積腔也隨之增大，泵腔內的內壓力也隨之降低，一旦發現泵腔的壓力要比進口壓低，吸入閥就要在進口端壓力的作用下進行開啟，此刻液體被吸入；當柱塞再一次向前死點移動的時候，泵腔內的壓力也逐步增大，如果此刻關閉吸入閥，打開排出閥，液體從液罐內被擠出，可以達到吸入和排除的目的。PTU的抑制情況分為如下幾種情況：第一，PTU的電門處在OFF方位上；第二，在地面進行開關貨艙門；第三，在設置停留剎車或者前輪轉彎時，釋放壓力的過程中只啟動一個發動機[1]。

2液壓系統故障產生原因

液壓系統驅動，主要是的驅動主體是驅動泵（EDP），綠系統中的驅動泵發動過程中，需要左邊發動機驅動，黃系統EDP則需要由右邊發動機驅動。藍系統持續供壓電動泵，發動機運轉過程中，三個系統穩步供壓。其中兩個EDP主要是運用附加齒輪連接發動機，所以任何一個發動機啟動，藍色系統都會工作，額定功率規定范圍在3000psi，但是一旦主要液壓對應油泵不能正常工作，供壓系統要借助于一個或者多個輔助系統開展工作。黃系統其動力泵以及動力轉換組件（PTU）都要給黃系統供壓。

3 PTU常見故障淺析

正常運行過程中，PTU是處于待命的狀態，當第一臺發動機正常運行和啟動的時候，PTU處于被抑制的狀態下。所以當第二臺發動機也被啟動以后，PTU就不被抑制，由于綠黃系統的差異系數在500psi，因而第二臺發動機啟動的過程中，PTU就會被激活。第二臺發動機啟動完成以后，雙發EDP的輸出壓力差值要小于一定的門限值，PTU也就隨之停止工作，那么故障就發生雙發啟動完成之后，綠液壓系統與黃液壓系統之間如果差異要大于門限值，將PTU激活，最終PTU也就無法正常工作。

3.1 PTU馬達和泵的功能性交替

通常情況下，無論單發還是雙發在啟動完成以后，PTU都不需要長期進行工作，如果出現這類情況，那么說明整個系統存在故障。處理該情況的方法是關斷PTU電門，或者通過復位EDP電門，讓PTU停止工作，在雙方正常運轉的情況下，如果PTU可以連續的進行工作，就將無法獲得ECAM的箭頭信息，這時候判斷故障的方法是通過噪音了解工作情況正常與否，由于PTU是機械結構，PTU本體不能發出ECAM信號，壓力傳感信號來著于系統高壓總管。所以PTU出現連續工作的情況與電路控制關系很少，由于PTU控制的僅是PTU的電磁活門，也就是抑制邏輯電路。當雙發啟動結束后，抑制作用消除，任何繼電器出現故障都能導致電磁活門出現同時開或者同時關閉的情況，不能出現一個活門開一個活門關閉，讓PTU正常工作的現象，甚至是1816GL繼電器，也不會出現這一情況，都是給兩個電磁活門發送相同的電磁信號，讓兩個活門可以同時進行作動。但是如果一個活門出現故障，比如在關的位置不動，那么PTU會正常的工作，因而順利推行TSM排故程序主要是更換故障活門的PTU總管。出現PTU聯系工作的情況主要原因是，PTU的本體感受壓差要超過500PSI，因而在判斷故障源的過程中，先要關掉綠、黃系統中的任意一個EDP，以此為基礎判斷EDP能否正常的開展工作。

3.2 PTU控制體統運轉不正常

PTU可以被一下情況控制：第一，開關貨艙門出現問題；第二，地面的停留剎車只有一臺發動機在運作，如果PTU進行電磁門通電，那么就會抑制PTU。

分析出現該情況的原因主要是，在操作艙門的時候，依據抑制邏輯進行操作和工作，所以要關閉兩個電磁門，但是如果綠系統的電磁門被關閉，但是黃系統的電磁門還在正常運行，那么就會出現PTU虛假壓力，工作流程將會從黃轉化到綠。需要測量黃系統的電磁門，控制電壓的基本范圍，那么就能判斷是黃系統電磁門出現故障，該電磁門是非航線的部件，所以能夠更換。

4結語

A320飛機動力轉化系統的主要部件PTU是一個純的機械部件，主要的工作原理是通過本機控制黃、綠兩個系統，產生高壓管線差。并且通過壓力傳感器發射出的ECAM的信號。邏輯信號通過傳出的壓力信號，控制電磁門的運行情況，如果兩個電磁門的信號同步，那么PTU就會停止工作，所有的工作一切順利，如果PTU還在繼續工作，那么就要排查問題。在實際工作中應用該原理，根據具體情況做出具體的分析和判斷，這樣可以最大限度的達到排除故障，保障飛行安全的作用。

參考文獻：

[1]孫鵬.A320飛機主液壓系統故障分析[J].科技信息，2011（14）：125-125.