飛機液壓系統的常見故障分析

摘 要：液壓系統故障是飛機典型的故障之一，但由于液壓系統結構的復雜性，其故障原因較難分析。本文根據液壓系統的基本工作原理，有針對性地選取了幾個常見的液壓系統故障進行分析，以期為實際工作提供思路。

關鍵詞：飛行安全；液壓系統；增壓系統；故障分析

1前言

隨著我國航空事業的發展，飛機已成為世界上最安全的交通方式。然而飛機安全事故仍然時有報道，進一步提高飛機的安全性能已受到業內的廣泛關注。液壓系統故障是飛機最常見的故障類型之一，對飛行安全有重要的影響。飛機液壓系統雖然本身結構較為復雜，但其工作原理卻不難理解。液壓系統中最重要的組成部分是增壓系統，它是完成液壓油箱增加的主要模塊。增壓系統對液壓油的增加可以通過發動機引氣或氣源車等方式來實現，增壓后的液壓油被送入液壓泵中，由液壓泵傳輸至飛機的各用壓單元[1]。由于液壓系統復雜度高，壓力部件繁多，造成了其故障的診斷與排除過程也相對較復雜。本文對一些常見的故障類型進行了詳細分析。

2液壓系統典型故障分析

2.1主系統液壓讀數異常

飛機事故的發生往往伴隨著液壓讀數異常的現象，該故障應首先從液壓系統的工作原理為切入點進行分析。飛機發動機的驅動泵與電動馬達泵需要借助增壓液壓油才能進行正常工作，各種壓力組件上安裝了大量的壓力傳感器，用于實時采集各組件的液壓壓力情況，然后通過通訊系統傳輸至主系統的顯示屏上[2]。因此，液壓讀數異常的故障查找應以飛機上的各壓力組件功能結構為主線索。原因分析如下：

（1）壓力傳感器自身損壞。液壓系統中的壓力傳感器通常安裝在供壓管道的末端位置，整個液壓系統的讀數直接來源于這些壓力傳感器，如果其自身已經損壞，主系統自然無法收到正常的液壓讀數。

（2）通訊線路損壞。如果檢查發現壓力傳感器良好，接下來需要排查壓力傳感器網絡的通訊傳輸線是否存在破損、短路、斷路、接觸不良等問題。如果通訊線路出現故障，液壓數據就無法順序傳輸至顯示儀表。

（3）供壓系統異常。壓力組件正常工作需要借助增壓液壓油，而增壓工作是通過主系統控制電動馬達泵和發動機驅動泵來實現的。因此，如果液壓讀數異常，很有可能是因為壓力組件出現了異常，例如液壓油泄露，造成液壓讀數下降。

（4）儀表終端損壞。如果壓力傳感器良好、通訊線路正常、供壓機構不異常，則很有可能是液壓顯示儀表本身已經損壞，無法正常顯示液壓讀數。由于電子儀表有一定的壽命，儀表終端損壞也并非不可能的事情。

如果飛行員在飛行過程中發現液壓讀數異常現象，必須高度重視，采取開啟備用液壓系統、返航或迫降等措施避免災難的發生。

2.2 B系統電動馬達泵過熱燈亮

B 液壓系統的電動馬達泵過熱燈的功能是用于指示電動馬達泵液壓油溫度，燈亮代表油溫過高，波音737-700 型飛機的報警值是225 華氏度[2]。油溫信號通過警告電門的動作來控制過熱燈的狀態。

當該故障出現時，應以B 系統電動馬達泵的原理為依據，對過熱燈亮的各種因素進行分析：起該故障進

（1）信號傳輸線路問題。過熱燈亮的最直接原因就是燈絲與電源接通，如果信號傳輸線路出現短路，或者快拆電氣接頭裝反，就會造成過熱燈被誤點亮。

（2）液壓供油管道堵塞。在排除了過熱燈誤點亮的情況后，說明液壓油確實由于某種原因而造成溫度升高。其中管道堵塞會造成電動馬達泵功率上升而發熱，液壓油吸收熱量后溫度升高。

（3）排油濾混入雜質。排油濾的作用是對液壓油進行雜質過濾，如果排油濾損壞、電動馬達泵磨損或檢修人員操作不當等原因，會使雜質混入液壓油中，造成吸油阻力過大，能量消耗過大而使油溫升高[3]。

2.3液壓油溢出管道

液壓油溢出的直接原因是管道破裂或壓力過高，前者的排查十分簡單，這里僅考慮后者。排放管的功能是在液壓系統壓力過大的情況下對液壓油進行排放，它位于A 系統與 B 系統之間，A 系統主要負責反推裝置、起落架和備用剎車等單元液壓增壓，B 系統則負責備用起落架和剎車等單元的液壓功能[4]。液壓系統結構復雜，涉及面大，分析過程相對復雜：

（1）液壓油補充過量。液壓油在正常情況下主要存儲在液壓油箱中，而油箱作為容量是有容量限制的，維護人員在給飛機補充液壓油時如果注入了過多的油量，在系統增壓過程中很容易出現泄漏。

（2）釋壓活門卡死。油箱平衡管上安裝有釋壓活門，當壓力傳感器檢測到液壓系統當前壓力過大時，主系統會控制活門打開進行壓力釋放。如果釋壓活門卡死無法開啟，油壓會不斷升高而造成溢出。

（3）增壓組件定量孔堵塞。液壓沒進入油箱的增壓組件后，需要借助引氣的過程來對液壓油實現壓力提升，其中壓力大小由定量孔來控制，定量孔如果被雜質堵住，液壓系統的壓力就無法得到控制，從而導致溢出。

2.4液壓泵低壓燈亮

液壓泵低壓燈亮是民航的典型故障之一。它的作用是指示液壓系統的液壓泵狀態，當壓力低于臨界值時就會亮起。根據其工作原理，該故障的原因分析如下：

（1）低壓電門誤動作。低壓電門的開啟和閉合受液壓泵內的壓力控制，當壓力傳感器檢測到泵內壓力不足1300psi 時，低壓電門將被吸合，從而將使低壓指示燈接通電源而點亮。如果電門出現故障，就存在誤動作而把低壓燈點亮。

（2）低壓燈內部故障。低壓燈作為航空電子產品，雖然有較高的可靠性，但在長期運行之后，其內部接頭可能出現松動，傳輸線路也會出現斷路等問題，從而在液壓系統正常的情況下將低壓燈點亮。

（3）液壓泵損壞欠壓。液壓泵內的壓力來自于增加的液壓油，如果液壓泵自身出現磨損、裂紋或零件松動等問題時，將會出現內容泄露等問題，或者壓力部件由于欠壓而無法正常工作，從而使低壓燈點亮。

3總結與展望

在未來的幾十年里，飛機將逐漸成為人類的主要交通工具，飛行安全問題將受到更多的關注。液壓系統作用飛機的重要功能子系統，只有對其工作原理進行深入了解，善于總結經驗，才能更好地對液壓系統的故障進行分析與排除，保障飛機的飛行安全。

參考文獻：

[1]鄭永梅，葉宏衛，汪小飛，等. 飛機液壓系統故障診斷的現狀與發展趨勢[A]. 2016航空試驗測試技術學術交流會論文集[C].2016：4.

[2]陳天立. 飛機液壓系統故障診斷與案例分析[D].中國民航大學，2014.

[3]李玲，孫文勝，高鵬. 某型飛機液壓油箱常見故障分析及預防[J]. 新技術新工藝，2014，（02）：122-124.

[4]唐有才，劉振崗，王占勇，孫敬. 飛機液壓系統故障多的原因探討及對策[J]. 液壓與氣動，2009，（10）：84-87.

作者簡介：

趙立新，男，（1973年8月14日—），漢，籍貫：河北，職稱：助工，學歷：大專，專業：機電一體化。主要從事的工作：飛機維修。