172飛機(jī)前起落架擺振分析

李彬

摘 要：本文主要涉及172飛機(jī)前起落架結(jié)構(gòu)和工作原理，分析引起前輪擺振的因素，結(jié)合一線維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)172飛機(jī)前起落架擺振應(yīng)對(duì)措施，為航線維護(hù)提供可行性意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：前起落架結(jié)構(gòu);原理;擺振;磨損;間隙

前言

飛行學(xué)院自2008年引進(jìn)CESSNA172飛機(jī)，現(xiàn)年飛行小時(shí)數(shù)達(dá)27萬(wàn)小時(shí)，新津分院有23架172飛機(jī)機(jī)體飛行小時(shí)超15000H，最長(zhǎng)達(dá)17300H。前起落架部件的磨損與老化等造成172飛機(jī)前起落架擺振故障頻現(xiàn)，在學(xué)院共發(fā)生上百起，直接影響飛行操作性能，對(duì)飛機(jī)結(jié)構(gòu)也會(huì)造成一定程度損傷。下面將簡(jiǎn)要介紹前起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和工作原理，分析前起落架擺振的原因，并結(jié)合一線維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，為前起落架擺振提供一些建議。

1 前起落架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理

Cessna172飛機(jī)采用前三點(diǎn)式固定式起落架，前起落架結(jié)構(gòu)具有轉(zhuǎn)彎和支撐的功能，保證飛機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)，具有良好的穩(wěn)定性和操縱性。其主要部件包括減震支柱、防扭臂組件、轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)、減擺器、機(jī)輪等。

減震支柱為油氣混合式，通過(guò)上下部缸筒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)壓縮氣體和限流液壓油從而吸收飛機(jī)著陸或顛簸時(shí)產(chǎn)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(jī)械連接，保持前機(jī)輪與機(jī)身對(duì)準(zhǔn)，起定中作用。

轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)構(gòu)由彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿連接到方向舵腳蹬臂，通過(guò)操縱方向舵腳蹬實(shí)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)彎功能。

減擺器連接減震支柱和轉(zhuǎn)彎臂組件，在地面不平整或氣流使機(jī)輪受到不規(guī)則沖擊作用時(shí)，緩解機(jī)輪受到的沖擊、阻止前起落架機(jī)輪出現(xiàn)左右擺動(dòng)的現(xiàn)象。該機(jī)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(jiàn)故障，引起前輪擺振的原因和因素較為復(fù)雜，既有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造方面的原因，也有使用上的因素，結(jié)合一線維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要總結(jié)出前輪產(chǎn)生擺振的主要原因有：一、各活動(dòng)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(dòng)不平衡和異常磨損;四、前支柱油氣灌充量不恰當(dāng);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(dòng)部件之間的配合間隙增大

根據(jù)故障統(tǒng)計(jì)，各活動(dòng)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(diǎn)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(zhǎng)期磨損而產(chǎn)生。徑向間隙和軸向間隙過(guò)大會(huì)使飛機(jī)在著陸后滑跑過(guò)程中前輪左右擺動(dòng)加劇。

（2）轉(zhuǎn)彎臂間隙增加

轉(zhuǎn)彎臂間隙主要是由轉(zhuǎn)彎臂組件與減震支柱外筒磨損而產(chǎn)生的垂直方向間隙

（3）前支柱固定螺栓松動(dòng)

前支柱固定螺栓松動(dòng)后，飛機(jī)在地面不平滑行時(shí)會(huì)產(chǎn)生前輪擺震現(xiàn)象。

（4）前機(jī)輪轉(zhuǎn)彎連桿松動(dòng)或磨損

前機(jī)輪轉(zhuǎn)彎連桿操縱頻繁，易松動(dòng)。使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致磨損增加，擺震現(xiàn)象頻現(xiàn)。

（5）減擺器連接部位及內(nèi)部間隙增大

一是減擺器筒體左側(cè)連接轉(zhuǎn)彎臂組件的螺桿與襯套磨損產(chǎn)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(dǎo)致減擺器晃動(dòng)，減擺性能減弱，使擺振力直接由前輪傳向腳蹬。

（6）機(jī)輪軸承過(guò)松或磨損嚴(yán)重

機(jī)輪軸承過(guò)松或磨損嚴(yán)重，會(huì)產(chǎn)生徑向間隙，機(jī)輪受力后左右擺動(dòng)，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(nèi)部磨損量增大，都會(huì)導(dǎo)致減擺器性能下降。

2.3前輪外胎磨損不均勻或動(dòng)不平衡

前輪外表面有各種凹坑，如發(fā)現(xiàn)磨損嚴(yán)重時(shí)及時(shí)更換。前輪動(dòng)不平衡，依據(jù)維護(hù)手冊(cè)完成機(jī)輪動(dòng)平衡校驗(yàn)或更換機(jī)輪。

2.4前支柱油氣灌充量不恰當(dāng)或氣壓不正確

（1）前支柱液壓油充填量過(guò)大或者過(guò)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(dǎo)致運(yùn)動(dòng)不一致或者左右轉(zhuǎn)彎操縱拉桿不對(duì)稱，都會(huì)使飛機(jī)始終產(chǎn)生一個(gè)向左或向右的偏轉(zhuǎn)力，影響飛行人員操作，從而出現(xiàn)擺振。

3前輪擺振采取措施

根據(jù)上述影響前輪擺振的因素分析，在出現(xiàn)前輪擺振時(shí)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(dòng)上部和底部扭力臂有無(wú)明顯松動(dòng)。如果有明顯松動(dòng)，防扭臂的做以下工作。

（1）檢查軸向間隙，存在軸向間隙過(guò)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(hù)手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，徑向間隙過(guò)大則視情況更換磨損嚴(yán)重的防扭臂螺桿或襯套。

3.2轉(zhuǎn)彎臂組件檢查

用手搖動(dòng)轉(zhuǎn)彎臂或者蹬腳蹬時(shí)前輪轉(zhuǎn)彎臂沿支柱外筒移動(dòng)量過(guò)大，而且旋轉(zhuǎn)不明顯;用手搖動(dòng)轉(zhuǎn)彎搖臂組件存在可上下晃動(dòng)的現(xiàn)象。這時(shí)應(yīng)頂升飛機(jī)，將前輪轉(zhuǎn)彎臂拆下，在支柱外筒上，前輪轉(zhuǎn)彎臂下面增加填隙片，這個(gè)部位的填隙片有三種厚度，可用不同厚度的填隙片使轉(zhuǎn)彎臂的消除。

3.3 減擺器組件及相關(guān)固定螺栓襯套的檢查

（1）用手感覺(jué)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(zhuǎn)彎組件螺栓和襯套，更換已磨損的螺栓和襯套，裝入新件時(shí)可以對(duì)襯套抹少量潤(rùn)滑脂。

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

3.4前機(jī)輪轉(zhuǎn)彎連桿的檢查。

抬起飛機(jī)機(jī)頭使前輪支柱伸長(zhǎng)定中，對(duì)前輪偏離中心軸、轉(zhuǎn)彎拉桿不對(duì)稱的飛機(jī)進(jìn)行調(diào)整，轉(zhuǎn)彎拉桿連接轉(zhuǎn)彎搖臂螺帽按維護(hù)手冊(cè)力矩標(biāo)準(zhǔn)擰緊

3.5前支柱固定螺栓松動(dòng)。

地面檢查發(fā)現(xiàn)螺栓松動(dòng)，應(yīng)將前支柱螺栓扭到規(guī)定力矩值。平時(shí)檢查時(shí)應(yīng)注意螺栓標(biāo)記是否錯(cuò)位。

3.6機(jī)輪軸承過(guò)松或機(jī)輪軸承磨損嚴(yán)重的檢查。

一是檢查機(jī)輪安裝力矩，力矩過(guò)小，間隙過(guò)大，應(yīng)增加安裝力矩。另一種是機(jī)輪軸承使用時(shí)間長(zhǎng)，軸承磨損量過(guò)大，引起間隙增加，應(yīng)更換機(jī)輪軸承。

3.7對(duì)前輪腳蹬方向舵三者的一致性進(jìn)行校準(zhǔn)

抬起飛機(jī)機(jī)頭使前輪支柱伸長(zhǎng)定中，檢查腳蹬、方向舵位置是否處于中立位，然后視情進(jìn)行調(diào)節(jié)，并對(duì)腳蹬距防火墻的距離和方向舵的偏轉(zhuǎn)行程進(jìn)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(fā)現(xiàn)前支柱不能保持氣壓或滲油，一是支柱密封失效，應(yīng)安裝新密封;二是支柱充填活門失效或松動(dòng)，應(yīng)檢查墊圈擰緊松動(dòng)的活門，如果活門失效安裝新活門。此外，應(yīng)嚴(yán)格按照手冊(cè)標(biāo)準(zhǔn)值對(duì)支柱進(jìn)行充氣，并視情添加或更換液壓油。

結(jié)束語(yǔ)：

起落架是飛機(jī)的重要結(jié)構(gòu)，本文通過(guò)介紹前起落架結(jié)構(gòu)組成、工作原理，分析可能引起前輪擺振的因素，并針對(duì)各種因素提出相應(yīng)的措施，降低出現(xiàn)前輪擺振的出現(xiàn)率，希望本文對(duì)維護(hù)此類飛機(jī)機(jī)務(wù)同行有所幫助。

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