172飛機前起落架擺振分析

李彬

摘 要：本文主要涉及172飛機前起落架結構和工作原理，分析引起前輪擺振的因素，結合一線維護經驗，總結172飛機前起落架擺振應對措施，為航線維護提供可行性意見。

關鍵詞：前起落架結構;原理;擺振;磨損;間隙

前言

飛行學院自2008年引進CESSNA172飛機，現年飛行小時數達27萬小時，新津分院有23架172飛機機體飛行小時超15000H，最長達17300H。前起落架部件的磨損與老化等造成172飛機前起落架擺振故障頻現，在學院共發生上百起，直接影響飛行操作性能，對飛機結構也會造成一定程度損傷。下面將簡要介紹前起落架系統結構和工作原理，分析前起落架擺振的原因，并結合一線維護經驗，為前起落架擺振提供一些建議。

1 前起落架系統結構及工作原理

Cessna172飛機采用前三點式固定式起落架，前起落架結構具有轉彎和支撐的功能，保證飛機在地面運動時，具有良好的穩定性和操縱性。其主要部件包括減震支柱、防扭臂組件、轉彎機構、減擺器、機輪等。

減震支柱為油氣混合式，通過上下部缸筒的相對運動壓縮氣體和限流液壓油從而吸收飛機著陸或顛簸時產生的能量，起到緩沖減震的作用。

防扭臂組件將減震支柱上、下缸筒機械連接，保持前機輪與機身對準，起定中作用。

轉彎機構由彈簧轉彎操縱桿連接到方向舵腳蹬臂，通過操縱方向舵腳蹬實現前輪轉彎功能。

減擺器連接減震支柱和轉彎臂組件，在地面不平整或氣流使機輪受到不規則沖擊作用時，緩解機輪受到的沖擊、阻止前起落架機輪出現左右擺動的現象。該機有兩種減擺器，灌充液壓油和油脂的減擺器。

2前輪擺振的影響及因素分析

前輪擺振是前起落架的一種常見故障，引起前輪擺振的原因和因素較為復雜，既有結構設計和制造方面的原因，也有使用上的因素，結合一線維護經驗，簡要總結出前輪產生擺振的主要原因有：一、各活動部件隨著磨損量的增加，部件之間的配合間隙增大;二、減擺器性能下降;三、前輪動不平衡和異常磨損;四、前支柱油氣灌充量不恰當;五、組件位置不一致。下面將分析這幾種故障原因。

2.1前起落架各活動部件之間的配合間隙增大

根據故障統計，各活動部件之間的間隙增大是造成前輪擺振的主要原因。間隙增大主要連接點是：

（1）防扭臂組件間隙增大

防扭臂組件間隙可分為徑向和軸向間隙，軸向間隙主要是指上、下防扭臂與減震支柱連接位置的接耳間隙，徑向間隙主要是防扭臂貫穿螺栓和貫穿螺栓襯套之間的長期磨損而產生。徑向間隙和軸向間隙過大會使飛機在著陸后滑跑過程中前輪左右擺動加劇。

（2）轉彎臂間隙增加

轉彎臂間隙主要是由轉彎臂組件與減震支柱外筒磨損而產生的垂直方向間隙

（3）前支柱固定螺栓松動

前支柱固定螺栓松動后，飛機在地面不平滑行時會產生前輪擺震現象。

（4）前機輪轉彎連桿松動或磨損

前機輪轉彎連桿操縱頻繁，易松動。使用時間過長會導致磨損增加，擺震現象頻現。

（5）減擺器連接部位及內部間隙增大

一是減擺器筒體左側連接轉彎臂組件的螺桿與襯套磨損產生間隙，二是減擺器前端U型接頭與支柱外筒連接位置帶上螺栓后上下間隙大;二者間隙導致減擺器晃動，減擺性能減弱，使擺振力直接由前輪傳向腳蹬。

（6）機輪軸承過松或磨損嚴重

機輪軸承過松或磨損嚴重，會產生徑向間隙，機輪受力后左右擺動，這種情況較少。

2.2前起落架減擺器性能下降

減擺器油液或油脂的減少或內部磨損量增大，都會導致減擺器性能下降。

2.3前輪外胎磨損不均勻或動不平衡

前輪外表面有各種凹坑，如發現磨損嚴重時及時更換。前輪動不平衡，依據維護手冊完成機輪動平衡校驗或更換機輪。

2.4前支柱油氣灌充量不恰當或氣壓不正確

（1）前支柱液壓油充填量過大或者過小，前支柱液壓油滲漏。

（2）前支柱氣壓不正確或不能保持氣壓。

2.5組件位置不一致

前輪、腳蹬、方向舵三者位置不正確導致運動不一致或者左右轉彎操縱拉桿不對稱，都會使飛機始終產生一個向左或向右的偏轉力，影響飛行人員操作，從而出現擺振。

3前輪擺振采取措施

根據上述影響前輪擺振的因素分析，在出現前輪擺振時可以采取以下措施。

3.1防扭臂組件的檢查

地面檢查是可以用手搖動上部和底部扭力臂有無明顯松動。如果有明顯松動，防扭臂的做以下工作。

（1）檢查軸向間隙，存在軸向間隙過大的情況則在接耳處加墊片排除松弛度。

（2）檢查徑向間隙，按維護手冊標準進行測量，徑向間隙過大則視情況更換磨損嚴重的防扭臂螺桿或襯套。

3.2轉彎臂組件檢查

用手搖動轉彎臂或者蹬腳蹬時前輪轉彎臂沿支柱外筒移動量過大，而且旋轉不明顯;用手搖動轉彎搖臂組件存在可上下晃動的現象。這時應頂升飛機，將前輪轉彎臂拆下，在支柱外筒上，前輪轉彎臂下面增加填隙片，這個部位的填隙片有三種厚度，可用不同厚度的填隙片使轉彎臂的消除。

3.3 減擺器組件及相關固定螺栓襯套的檢查

（1）用手感覺明顯有間隙的減擺器需要取下檢查螺桿襯套。

①檢查減擺器前端連接支柱外筒螺栓，更換已磨損的螺栓，在減擺器前端U型接頭中間加墊片消除間隙。

②檢查減擺器連接轉彎組件螺栓和襯套，更換已磨損的螺栓和襯套，裝入新件時可以對襯套抹少量潤滑脂。

（2）檢查減擺器的減擺效果：用硬度較大的細長工具穿入U型接頭并拉伸和壓縮活塞，檢查活塞摩擦阻力應大小一致，如果存在某一方向阻力很小或任意方向都無阻力的情況則更換減擺器。

3.4前機輪轉彎連桿的檢查。

抬起飛機機頭使前輪支柱伸長定中，對前輪偏離中心軸、轉彎拉桿不對稱的飛機進行調整，轉彎拉桿連接轉彎搖臂螺帽按維護手冊力矩標準擰緊

3.5前支柱固定螺栓松動。

地面檢查發現螺栓松動，應將前支柱螺栓扭到規定力矩值。平時檢查時應注意螺栓標記是否錯位。

3.6機輪軸承過松或機輪軸承磨損嚴重的檢查。

一是檢查機輪安裝力矩，力矩過小，間隙過大，應增加安裝力矩。另一種是機輪軸承使用時間長，軸承磨損量過大，引起間隙增加，應更換機輪軸承。

3.7對前輪腳蹬方向舵三者的一致性進行校準

抬起飛機機頭使前輪支柱伸長定中，檢查腳蹬、方向舵位置是否處于中立位，然后視情進行調節，并對腳蹬距防火墻的距離和方向舵的偏轉行程進行檢查、校正。

3.8檢查前起落架支柱氣壓和液壓油狀況

地面檢查發現前支柱不能保持氣壓或滲油，一是支柱密封失效，應安裝新密封;二是支柱充填活門失效或松動，應檢查墊圈擰緊松動的活門，如果活門失效安裝新活門。此外，應嚴格按照手冊標準值對支柱進行充氣，并視情添加或更換液壓油。

結束語：

起落架是飛機的重要結構，本文通過介紹前起落架結構組成、工作原理，分析可能引起前輪擺振的因素，并針對各種因素提出相應的措施，降低出現前輪擺振的出現率，希望本文對維護此類飛機機務同行有所幫助。

參考文獻：

[1] 羅裕富.Cessna172R型飛機前起落架原理及故障分析[J].中國高新技術企業，2013（10）：52.

[2] 董子龍.淺析Cessna172R飛機前輪擺振故障[N].科技視界，2015.09

[3] 《CESSNA172 MAINTENANCE MANUNAL》R10