劉廷法 郝天昊
摘 ?要:某型飛機在起落過程中,出現同時收放起落架、減速板時液壓告警燈閃亮的問題,液壓系統保壓時間短,系統存在內部滲漏。本文結合系統原理對該故障進行了分析,給出了排故方法,并根據故障排查情況提出了通過計算來提高效率的排故思路。
關鍵詞:液壓系統;內部滲漏;液壓助力器
一、故障現象及系統原理
某型飛機在外場起落過程中,同時收放起落架、減速板時液壓告警燈閃亮,地面故障復現。機械師判斷該問題與液壓泵效率無關,遂進行了液壓系統保壓試驗:在液壓系統壓力上升至額定壓力后,斷開液壓泵,不進行任何操縱,觀察并記錄從斷開液壓泵到液壓告警燈亮的時間,即為系統的保壓時間。
經試驗,該機保壓時間約4分鐘。因該保壓時間沒有技術要求,故又對其它多架飛機進行了同樣的測試,發現保壓時間一般為25min以上。因此判斷該機液壓系統存在內部滲漏,導致在同時收放起落架、減速板時系統壓降過大,液壓告警燈閃亮。為此,需要對該機液壓系統可能出現內部滲漏的附件進行排查。
由該機型液壓系統原理圖(見圖1)可知,斷開液壓泵后,系統內壓力保持是由蓄壓器、管路、和系統內附件完成的,其中附件包括副翼助力器、起落架電磁閥、襟翼電磁閥、減速板電磁閥和前、后艙剎車調壓器。由于蓄壓器充氣壓力未發生明顯變化且未發現管路外部滲漏,可以排除二者引起故障的可能性,而對于上述附件則需一一進行排查。
二、排查過程
對于起落架、襟翼、減速板電磁閥和前后艙剎車調壓器,系統不動作時其進油口均處于關閉狀態,如果閥的密封性能不好,則會發生內部滲漏,可以通過斷開附件供壓接頭的方法對其進行逐一隔離,隔離后重新進行保壓試驗,若保壓時間有明顯變化,則該附件有滲漏的可能。對于副翼助力器情況特殊一些,應在助力器電門關閉和開啟時分別進行隔離和檢查。
按以上方法,具體排查情況如下:
1.液壓系統初始保壓試驗時間4分10秒;
2.單獨斷開減速板電磁閥供壓接頭保壓4分45秒;
3.單獨關閉副翼助力器開關保壓6分45秒;
4.斷開起落架、襟翼電磁閥、副翼助力器供壓接頭保壓13分30秒;
5.斷開起落架、襟翼、減速板電磁閥、副翼助力器供壓接頭保壓11分30秒;
6.單獨斷開后艙剎車調壓器保壓11分45秒;
7.更換后艙剎車調壓器和襟翼電磁閥保壓11分25秒;
8.再次斷開副翼助力器電門開關,將開關置于“人工”位置,保壓40分鐘以上;
9.更換助力器后,接通副翼助力器開關,保壓25分22秒。
經排查,共發現襟翼電磁閥、后艙剎車調壓器、副翼助力器三個附件存在滲漏,全部更換后故障排除,且不再發生液壓告警燈閃亮的問題。
三、計算分析
由上文排查情況可知,系統發生內部滲漏故障時,可能會有多個附件同時存在滲漏,排查起來費時費力,且不能確定其它附件還存在滲漏。因此,有必要結合計算的方法來確定系統內漏是否已排除完畢。
液壓系統從泵斷開到液壓告警燈亮時,蓄壓器內剩余壓力的滲漏量是相對固定的,不妨假設為1。假設單位時間系統的滲漏量為Q,則保壓時間T=1/Q。當系統不同狀態的滲漏量分別為Q1,Q2,保壓時間分別為T1,T2時,有Q1-Q2=1/T1-1/T2。
對上文中狀態1、3、5、6、7中的時間進行近似:4分左右算作4分,6分左右算作6分,11到13分算作12分,25分以上是大多數飛機的正常保壓時間,此時系統內部滲漏被認為是允許的,因此其時間可以算作無窮大。
于是,有:
狀態1:系統初始滲漏量=1/4;
狀態3:系統初始滲漏量-助力器滲漏量=1/6,計算得助力器滲漏量=1/4-1/6=1/12;
狀態5:系統初始滲漏量-助力器滲漏量-襟翼滲漏量=1/12,計算得襟翼滲漏量=1/6-1/12=1/12;
狀態6:系統初始滲漏量-后艙剎車閥滲漏量=1/12,計算得后艙剎車閥滲漏量=1/4-1/12=1/6;
狀態7:系統初始滲漏量-后艙剎車閥滲漏量-襟翼滲漏量=1/12,系統初始滲漏量-后艙剎車閥滲漏量-襟翼滲漏量-助力器滲漏量=0。
易知,上文中狀態1、2、3、4、5、7結果相一致,襟翼電磁閥、后艙剎車調壓器、副翼助力器三個附件滲漏量大體相當。而狀態6中狀態存在偏差,經分析可能是在單獨斷開前后艙剎車調壓器時,副翼助力器電門未接通,導致副翼助力器滲漏量降低所致。在狀態7末尾,更換三個附件后系統的內部滲漏量近似為0,可以認為故障已經排除,與實際現象一致。
綜上所述,通過計算來確定系統內部滲漏是否已排除是可行的,可以通過邊排查邊計算、計算與試驗相互驗證的方法來提高排故效率和故障判斷的準確率,以及進行排故過程的復盤。
四、總結
本文提出了一種當某型飛機液壓系統保壓時間過短時,排除系統內部滲漏的方法和計算驗證的思路,即采取斷開附件供壓接頭的方式對進行逐一檢查和排除,并可在排查過程中通過計算滲漏量來判斷是否還存在滲漏的附件,從而提高排故效率和準確率。
作者簡介:
劉廷法,高級技師,主要從事飛機機械專業接收故檢、分解、總裝裝配調試工作;
郝天昊,工程師,主要從事飛機液壓及座艙蓋系統修理技術研究工作。