飞机液压故障诊断与维修_起落架收放故障
起落架收放液压系统故障是飞机使用过程中的一种常见故障。由于不同机型的液压系统组成和构造不同，其故障模式也各有特点。
(1)系统组成和基本工作情形
TB20型飞机是一种小吨位的轻型飞机，其起落架收放液压系统主要由液压动力组件（含电机和液压泵）、液压分配器、压力开关、应急控制活门、收放动作筒和系统管路等组成。其基本工作情形是，液压动力组件产生起落架收放所需的液压压力，经增压的液压油通过系统管路流入动作筒“收上”或“放下”室，推动动作筒活塞运动，从而使起落架收上或放下。
①起落架收上到位后，当收上管路液压压力达到(1400±70) psi时，压力开关切断电机电路，电机停止工作，分配器的单向活门切断收上管路，压力油被封闭在管路内，使起落架保持在收上位。当收上管路内压力下降到低于(1120±56)psi时，压力开关接通电路，电机重新工作，使管路增压，起落架继续保持在收上位。
②起落架放下到位后，起落架锁的终点电门切断电机电路，电机停止工作。
③当起落架在收上位时，如果液压动力组件不能正常工作，起落架不能正常放下，要靠人工打开应急控制活门，使收上管路与放下管路连通，收上管路卸压回油，起落架靠自身重力和辅助弹簧力放下并上锁。
TB20型飞机维护手册规定，正常收上或放下起落架的时间应小于12s，应急放下起落架的时间应小于8s；收上起落架后，液压泵电机5min内不应再次工作。
(2)故障分析
TB20型飞机起落架收放液压系统在实际飞行和维护测试过程中的常见故障有以下三种。
①系统气塞系统气塞是TB20型飞机起落架收放系统的常见故障，可分为收上（高压）管路气塞和放下（低压）管路气塞两种。在应急控制活门关闭的情况下，液压系统的收上管路和放下管路在动作筒活塞处被相互隔离。因此管路内的液压油不能全流量循环，如果管路内有空气，发生气塞，系统就不能通过液压油的自身循环排出管路内的气泡，因此反复操纵收上和放下起落架并不能排出管路内的气泡。
根据维护经验，该系统正常情况的收上或放下时间约为6s。收上管路发生气塞后，收上起落架的工作过程明显缓慢，收上时间超过6s，甚至超过12s；收上管路发生严重气塞时，起落架不能收上到位，同时管路内液压压力达不到(1400±70) psi，压力开关不能切断电机电路，电机不停地工作。放下管路的气塞对放下过程影响不明显，这是由于起落架支柱上的助力弹簧有帮助起落架放下到位上锁的辅助力量。
针对以上特点，在排除气塞故障时，关键是如何排出管路内的气泡。根据不同情况，可采取以下几种方法。
a．部分循环排气法。打开应急控制活门，使收上管路和放下管路连通，然后打开液压泵使之工作，实现液压油箱、部分收上管路和放下管路内部分液压油的循环，使这部分的液压油流回液压油箱，排出管路内的气泡。由于应急控制活门位于管路上靠近液压泵一侧，因此只能排除收上管路和放下管路靠近液压泵一侧管路内的气塞，而靠近收放动作筒一侧的管路不能实现循环，不能排除这一侧管路内的气泡。
b．分段排气法。通过起落架的收放，判断气塞是发生在收上管路还是放下管路。根据维护经验，气塞多发生在收上管路，其排除方法是：分段脱开收上管路的接头，人工打开起落架锁，扳动前起落架使之收上到位（在连接好脱开的接头之前，应使起落架继续保持在收上位，否则立即放下起落架将使更多的空气进入管路），在收上过程中动作筒被压缩，排出收上管路内的液压油，气泡随之被排出，然后立即连接好脱开的接头，再人工扳动前起落架和主起落架使之放下到位，动作筒伸出，这时，液压油箱的清洁液压油进入管路。反复操作几次，可排出管路内有气泡的液压油。
②系统内漏或外漏根据该系统的构造特点，易发生系统内漏的部位是应急控制活门（密封胶圈）、动作筒（活塞胶圈）和液压泵分配器内的高压单向活门。易发生系统外漏的部位是动作筒（动作杆密封胶圈）。
如果系统发生内漏或外漏，收上或放下起落架的时间较长，收上起落架到位上锁后，液压泵电机频繁工作。这是由于内漏或外漏导致管路内压力无法保持，压力开关感应压力下降后，频繁接通电机电路，造成电机频繁工作。排除方法是更换相应的故障胶圈。例如，某飞机曾发生起落架收上到位后，电机频繁工作，平均每秒工作一次，经分解检查左起落架收放动作筒，发现动作筒活塞密封胶圈明显有多道划伤，导致动作筒收上室与放下室之间串油，使收上管路的压力无法保持造成的。更换动作筒后，故障排除。
③压力开关失效压力开关位于收上管路，是压力膜盒式开关。起落架收上到位后，当收上管路压力达到(1400±70)psi时，压力开关断开电机电路，电机停止工作，分配器的单向活门切断收上管路，压力油被封闭在管路内，压力油使起落架保持在收上位。
若膜盒由于疲劳出现变形裂纹，则开关的动作压力将发生变化。一种情况是动作压力减小，收上管路压力还未到(1400±70) psi时，压力开关就切断了电机电路，电机停止工作，故障现象是在起落架收上过程中，电机继续工作，收上时间过长，甚至不能收上到位。另一种情况是动作压力增大，收上管路压力已超过(1400±70) psi，但压力开关还未切断电机电路，需要增加压力才能切断电机电路，使电机停止工作。排除方法是更换压力开关。
例如，某飞机在地面收放起落架试验时，在收上起落架过程中曾发生液压泵电机断续工作的情况，起落架断续收上。经分析是压力开关的动作压力减小，压力开关过早切断了电机电路。更换压力开关后，故障排除。
(3)系统维护注意事项
正确的维护和保养对于防止起落架液压系统故障有重要作用，应注意以下几个方面。
①使液压油量保持在规定位。由于该系统液压油箱容量较小，应防止油量过少，造成空气进入系统管路，导致系统气塞。
②维护液压系统时，应保持系统和油料清洁，防止杂质进入系统导致系统机件和密封胶圈的过度磨损，导致内漏或外漏。
③应保持动作筒动作杆的清洁，防止杂质划伤动作筒动作杆密封胶圈。 |
