737系列飛機機輪剎車維護分析和應用

李云

摘要： 機輪剎車在飛機運行中起著關鍵性的作用，目前機輪剎車在737NG飛機上普遍使用的是鋼剎車，在新型737MAX飛機上直接使用了碳剎車。機輪和剎車必須使用同生產商相匹配的廠家。鋼剎車和碳剎車所使用的工具，工卡都是一樣的。所以對營運人的要求也基本一致。本論文主要討論剎車組件的基本功能和應用。

關鍵詞：剎車;鋼剎車;碳剎車

一、基本原理（圖一）

液壓剎車系統是通過控制供向主起落架剎車的液壓壓力來實現飛機的剎車。剎車壓力源選擇通過備用剎車選擇活門和儲壓器隔離活門控制不同的壓力源來為下列剎車功能供應壓力：剎車主要分為：正常剎車;備用剎車;儲壓器剎車三種類型。當系統中有一個液壓源的剎車壓力減小的時候，備用剎車選擇器活門通過改變位置來選擇另外一個系統作為液壓源。該壓力進入到正常或者備用剎車計量活門。儲壓器隔斷活門關閉，以便在使用備用剎車期間保持剎車儲壓器中的壓力。當A 和B 液壓系統不能提供正常壓力時，儲壓器隔斷活門打開將儲壓器壓力送到正常剎車計量活門。剎車腳蹬的輸入通過剎車腳蹬總線機構及鋼索傳到左右剎車計量活門，計量活門用這一機構輸入控制液壓源和剎車壓力。

剎車盤的主要類型有鋼剎車和碳剎車。

1. 鋼剎車組件安裝在飛機起落架的左右軸上。飛機的液壓系統連接到活塞總承的液壓入口接頭并給鋼剎車組件提供壓力。鋼剎車組件的熱部件（剎車片）的動盤的驅動槽與輪轂的驅動塊相配合并隨機輪轉動，鋼剎車組件的熱部件（剎車片）的靜盤和剎車扭力簡配合而且不能轉動。鋼剎車組件的通過活塞總承的主軸襯套和扭力筒襯套安裝在起落架主軸上，活塞總承的扭力臂襯套安裝在起落架的扭力臂上，同時通過扭力臂將剎車扭力矩傳到起落架上。當液壓系統提供液壓力作動鋼剎車時，鋼剎車總承組件的活塞受液壓力作用伸出而緊靠并推壓壓力盤，壓力盤推壓靜盤和動盤并致使靜盤和動盤壓緊在一起，靜盤和動盤壓緊將產生摩擦，通過摩擦使隨著機輪一起轉動的動盤轉速減慢或者停止，在這個過程中將一部分動能轉換成熱能，從而達到剎車的目的。

2. 碳剎車組件組成也是4片動盤，5片靜盤組成;鋼剎車是5片動盤和6片靜盤組成。一架飛機四個剎車大約比鋼剎車輕320kg，比Goodrich的輕25公斤。一年3000小時能省29噸燃油。使用循環數大約為2200循環（比Goodrich 2960循環少700循環），鋼剎車使用循環數大約為700循環，碳剎車還有一個優勢就是剎車片不再有融化現象，不再會有剎車粘連的問題。當拆下碳剎車后不要把他剎車轉子外徑直接放到地面上。如果碳剎車發現有割傷、或裂紋則碳剎車不可用。這種情況不能修理。碳剎車本身的重量可能導致碳剎車轉子損傷。當拆裝碳剎車時不要對碳剎車隔熱罩用力。隔熱罩也是不能修復的。當機輪轉動時裝有隔熱罩的碳剎車會和機輪的內表面相摩擦。碳剎車組件在使用中如果出現了高溫，過站的時間冷卻會更短，更好的對飛機保障了運行。碳制動器的制動性能與大容量鋼制制動器相同。然而，碳制動器的最大快速扭轉重量（MQTW）比大容量鋼制動器少約8%。雖然MQTW的碳含量較低，但碳制動器的強制冷卻時間比鋼制動器短（碳為48分鐘，鋼的67分鐘）。

二、從鋼剎車轉碳剎車的工程評估

1.從737NG飛機到737-8飛機的過渡，波音普遍從鋼剎車轉變為碳剎車，說明其本省在運行上有更好的經濟效益，并且碳剎車的使用壽命上更持久，不容易產生粘連，散熱性能優良，維修成本低，高溫性能較好的各種優勢，所以部分公司就將以前的737NG飛機也改裝為碳剎車系統。碳剎車組件重量較輕，可以更好的減輕飛機重量，對飛機的燃油消耗可以大大的減少，同時這種材料的使用壽命更持久，所以在新的機型737-8飛機上得到了普遍的應用，也有部分運營人將自己公司的鋼剎車通過改裝，實現全碳剎車的運行。

2.改裝的主要內容和工作時長，本改裝需要更換飛機的全部6個機輪以及四個剎車組件，升級自動剎車控制組件（AACU），更換兩根液壓管并安裝兩個限流器。預計工時在80個小時。AACU的升級需要聯系廠家，在廠家處升級，其余均可以在航線例行工作中完成。

3.對于完成的飛機剎車組件的改裝，要及時對航線人員進行培訓，從部件維護手冊到飛機維護手冊都有較大的改變，件號也做了進一步的改變。完成改裝后，就必須使用同系列的產品。

三、總結

碳剎車具有優良的運行性能和明顯的經濟效益，所以我們在分析剎車組件的時候，通常會通過對比碳剎車和鋼剎車，從經濟效益各方面進行分析講解。雖然在前期工程評估中對成本的投入較多，但對飛機后續運行中的經濟效益更多，如何更好的選擇，還是要看營運人的具體決策來決定。

參考文獻：

[1]波音公司. B737NG AMM維護手冊，2021

[2]波音公司. B737NG FIM故障隔離手冊，2021