飞机液压系统常见故障及排除方法探究论文_严杨

飞机液压系统常见故障及排除方法探究论文_严杨

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摘要:液压系统在现代飞机上已成为一个非常重要的大系统,如起落架的收放、前轮转弯操纵、刹车操纵及飞行操纵系统几乎都离不开液压传动及伺服控制技术。从运输机故障统计结果来看。有20%的机械故障属于液压系统,所以提高飞机维修人员对液压系统故障的预防、判断和排除的能力是非常重要的。本文就飞机液压系统常见故障做了分析,并提出了相应的排除方式。

关键词:飞机;液压系统;故障;排除方法

飞机液压系统可能产生的故障比较多,引起故障的可能性也是多方面的,发生了故障往往不易找出具体原因。为了减少故障的发生,这里对飞机一般液压系统常见的故障及排除方法这一系统的分析。

一、飞机液压系统出现故障的原因分析

1、设计制造过程中

目前,有很多现役飞机落后于时代。所以,在液压系统之中难免会遇到缺陷。此外,因为飞机机体结构本身属于紧凑型,这样就容易影响液压附件与导管的布局,导致彼此之间的距离减小,这样就会影响到平时的维修和系统散热,进而引发飞机液压系统的故障。

2、使用维修过程中

就使用与维修过程而言,因为维修人员忽视维修法规以及规章制度的重要性,引起维修的质量不高,这也是引发液压系统故障的一大因素。

二、飞机液压系统常见故障及原因分析

1、噪音与振动

噪音是现代飞机液压系统不可避免的一种现象,要完全消除噪音是困难的,只能设法减小噪音和避免不正常的噪音。噪音往往伴随着出现振动。噪音恶化劳动条件,振动会引起飞机液压系统损坏。产生噪音与振动的可能原因如下:

(1)由于液压系统进入空气而产生噪音。例如油泵由于吸油管太细、吸油高度太高、油滤阻塞、工作液粘度太大、油箱不通气、油箱内油面太低、油泵转速太高、增压泵供油不够等原因而使工作液不能填满油泵吸油腔时,溶解在工作液中的空气将分离出来,形成空穴现象,以及油泵吸入空气,都会引起严重的噪音。液压系统的其他地方含有空气也会引起噪音。

(2)由于液压元件设计与制造上的原因而引起噪音。例如油泵和油马达的流量脉动、闭死现象,齿轮泵的齿形误差,溢流阀等压力阀由于其自然频率与油泵的压力脉动频率相近而发生共振,或由于阀芯的阻尼太小而产生振动,引起液压力的流动和阀芯与阀座撞击等,都会产生噪音。

(3)由于液压系统安装上的原因而引起振动。例如油泵轴与原动机轴不同心或联轴节松动,系统管道细长使管内流速高而管道弯曲又多,都会引起振动。

(4)由于液压系统的使用维护不良或某些零件损坏而引起噪音。例如叶片泵的叶片和柱塞泵的柱塞卡住,溢流阀由于阻尼孔堵塞或杂质进入配合间隙或阀中弹簧疲劳及损坏或阀座损坏等原因而使阀的动作失灵,由于换向阀换向太快而造成系统内的液压冲击,以及油泵和油马达的轴承损坏,油泵转速过高等都会产生噪音。

(5)随动系统的振动主要是由于系统的参数选择不当和管道弹性变形以及传动机构中的间隙等因素而使系统不稳定所致。

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2、液压泵故障

(1)液压泵不出油

其产生原因:电动机上的轴并没有转动,可能是因为并没有接通电源或者电气线路本身存在着故障;液压泵出现了发热跳闸的现象,溢流阀调压过于高,使液压泵本身超负荷从而产生了“闷泵”的行为;液压泵出口的单向阀被装反,或者阀芯卡死了;液压泵或者电动机上的轴没有办法与键进行连接,连接键的键被折断或者漏装;由于泵内配合间隙太小零件的精度差,装配质量也差,齿轮和泵轴的同轴度偏差较大从而导致了液压泵内部的滑动副出现了卡死现象;柱塞头部也发生了卡死;叶片垂直度较差;液压泵的内部的转子在摆动过程中摆差太大,转子槽有伤口或者叶片有伤痕或断裂而卡死油液太脏油温过高从而导致零件过热变形液压泵吸油腔进入了脏物从而卡死等原因都会发生泵不出油。

(2)液压泵轴的轴封处存在漏油现象

一般轴封出现了漏油现象主要就是安装不良。密封件的唇口装反了;骨架弹簧发了脱落现象;轴的倒角不适当;密封唇部存在有异物;装配时造成的油封变形或者严重变形;油封自身的缺陷,油封本身的质量就存在着问题,针对液压油的相容性不是特别好,发生了老化、变质、失效造成的漏油。液压泵的轴和沟槽,两个在装配时并没有想象中的那么好。

三、飞机液压系统故障排除方法

1、消除噪音与振动的措施:除了改进设计与制造工艺以外,应从维护方面防止空气进入液压系统,注意排除系统内的空气,保持工作液的清洁,保持油泵与溢流阀等元件的结构完好,管道合理布置并加以固定,换向阀的换向速度调整合理以避免液压冲击调整好油泵与原动机轴的同心度,防止油泵转速过高等。

2、泵不出油:一般针对泵不出油,应该先检查一下电气,看是否接通电源,或者对电气线路进行一个排故,从而判断是不是液压泵没有进行转动,然后调节液压泵中溢流阀的压力值;检查并维护阀芯;检查单向阀,如有问题就进行维护;检修或者更换电动机;如果遇到键有损坏要检查并对折断的键进行更换,如果发现了键的漏装,则就可以对其进行补装,如果遇到的是装配存在问题则要拆开维修,如果是因为间隙问题导致的故障,那么一般要进行一个更换,使用较为适合的零件,那么两者之间的间隙配合会更合适;对油的质量进行检查,查看过滤器或者更换油液。

3、液压泵轴的轴封处存在漏油现象

如果是简单的液压泵的轴封出现了问题,那么要可以对液压泵的油封进行拆除,判断其具体原因,如没问题,尝试重新安装。如果存在问题,可以对弹簧骨架进行一个更换;对密封的唇口进行清洗,使其干净,不存在脏物问题;也可以对沟槽尺寸进行一个检查。如果遇到的是封口存在的问题,那么要对橡胶件进行一个选择,选取最适当的橡胶构件来与油封相适应。

四、飞机液压系统故障降低的主要对策

1、改进设计

在设计液压系统的时候,首先,需要选择性能良好的液压附件,特别是液压泵这一部分,需要考虑到通风散热性良好、环境温度低的区域进行安装,这样有利于可靠性的保障。其次,给予液压油清洁度的需求,就应该考虑到油滤的高精度性,并且还应该选择具有较大容积的自供增压油箱,这样有利于对抗污染能力以及散热效果的保护。再次,提升液压系统的维护性,尽可能拓宽维修的通道,确保液压导管和附件可以得到科学合理的布局,避免平时的维护与拆装。最后,选择先进的科学技术,加装与改装设备。

2、努力提高维修质量

在日常的工作中,需要注重检查与维护,尤其是内部相对薄弱的位置,应该针对故障做好相对应的排查处理。导管不能强行进行安装,需要保证导管与其余的导管以及附件之间保持安全的间隙,最小的间隙需要控制在一定范围内。对于导管而言,不得随意的减少或者是增加其固定卡箍,并且其位置也不能随意的改变;在弯制的时候,需要将细沙填入导管,确保一次可以完成要求,并且弯曲的位置应该低于4处。同时,承受压力动脉导管圆度的误差也应该控制在6%之内,其余的导管则需要控制在12%之内。

结语:

液压系统是关系飞机安全的重要功能系统,为提高飞机可靠性、安全性、经济性水平,现代先进飞机普遍采用故障诊断、预测与健康管理。机载液压系统结构复杂、工况变化大、存在流固耦合效应、布局分散,故障诊断、预测与健康管理仍然面临诸多问题,工程应用实践少。需要继续研究液压系统故障诊断与预测技术,并在工程探索中验证和改进。

参考文献:

[1]赵安家,高洪权,高源.关于飞机液压系统脉动降低措施的研究[J].飞机设计,2017,(03).

[2]胡良谋,曹克强,任博,等.飞机液压系统使用故障统计分析[J].国防工业出版社,2014,(4).

[3]陈宝琦.民用飞机液压系统技术现状及趋势研究[J].科技资讯,2015(19).

论文作者:严杨

论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期

论文发表时间:2018/11/16

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