CESSNA525型飛機液壓系統典型故障分析

摘 要：該文通過分析CESSNA525型飛機基本液壓系統的組成、功能和原理，對液壓系統典型液壓系統故障進行了分析探討，并歸納了常見故障的分類故障樹，以方便機務人員快速定位故障，排除故障。

關鍵詞：CESSNA525 液壓系統 故障分析

中圖分類號：V22文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2012）12（c）-00-02

CESSNA525飛機是我院引進的美制雙發渦扇八座小型高級教練機。液壓系統在該機型上應用廣泛，是直接影響到飛行安全的重要的系統。該系統利用位于每臺發動機上的定量液壓泵提供的壓力油驅動起落架、襟翼、減速板等系統。

飛機液壓系統故障呈現不確定性、綜合影響因素較多等特點，再加上排故過程中元件本身存在的故障率的增加，嚴重干擾了故障的診斷，導致此類故障在排除過程中出現較大難度。據統計液壓系統故障占飛機機械故障的40%左右[1]。

1 CESSNA525液壓系統基本工作原理[2]

主液壓系統是一個空載式的系統。當發動機工作時，由發動機驅動的兩個泵將向系統提供連續不斷的液壓油。一個液壓總管安裝在右側機翼整流包皮下方的液壓油箱前，它是系統的控制部件，操縱起落架、減速板、襟翼和反推裝置。液壓總管的控制部分與一個控制系統空載的、由電磁作動的卸荷活門一起協同工作。在無壓力需要情況下，卸荷活門未通電處于打開狀態，使液壓油能夠自由地從進油口流向回油口。當需要壓力時，卸荷活門通電并關閉，壓力油經卸荷活門進入所選擇的系統/部件。釋壓活門將液壓系統的壓力限制在1500PSI。釋壓活門與卸荷活門相互平行地安裝在液壓總管上。液壓油箱安裝在飛機右側，為各種液壓作動的部件儲存液壓油。液壓油箱利用來自飛機氣壓調節器的氣壓增壓，以保證向發動機驅動的液壓泵提供正壓力的液壓油。在液壓油箱增壓管路的下游裝有一個釋壓活門，它在28±2PSI時開始釋壓，以防止系統

過壓。

2 常見故障整理與分類

液壓系統故障中最典型，危害也最大的為起落架無法正常放下故障，一般可分為電氣系統、控制系統及液壓系統故障三大類，筆者對其常見原因進行了初步分類，在發生故障時可按以下可能原因分析查找原因。

上圖所示的正常起落架無法放下的故障樹說明如下：

3 一起典型重復故障實例分析

（1）故障現象

2010年1月16日該機在飛行前操縱檢查時發現襟翼收放無力的情況。

2010年6月25日廣漢分院一架執行廣漢-桂林-廣漢航線飛行訓練的CESSNA525型B-7777號高教機，在飛抵桂林上空加入進近飛行后，因飛機液壓系統故障導致飛機起落架、襟翼無法正常放下，機組按應急檢查單用應急儲壓瓶將起落架放下并鎖定，但襟翼、減速板系統無法操縱，飛機最終在零度襟翼、無減速板高危特情下安全著陸。

（2）故障分析

這兩次故障非常典型，危害性也非常大，經過對飛機液壓管路、液壓泵等常規檢查后均沒有發現異常后，推回機庫檢查，接上地面液壓車發現液壓系統無法建立正常工作壓力。經過對液壓系統原理圖進行分析得知有四種原因會導致此現象：①液壓泵失效②負荷活門無法關閉或關閉不嚴 ③釋壓活門失效④用壓元件內漏，如起落架、襟翼、減速板等收放動作筒。

經過排查，發現兩次故障均由釋壓活門失效引起。釋壓活門（見圖3，圖7）位于液壓組件上，當系統內壓力超過1500PSI時將打開將液壓油釋放至回油路中以免系統發生故障時損傷其它零部件。拆下該釋壓活門后發現該部件內零件已脫落至液壓管路中（見圖4，圖5），經對管路壓縮氣體吹洗后找到了該活門全部零件。經分解檢查后發現，該活門內部零件全部依靠進口螺帽固定，該零件（CESSNA PN：9912423-46）在使用了僅5個月（668小時，401次起落后）即磨損至圖6狀況。

釋壓活門的釋壓原理（如圖7）：液壓油在進口螺帽處壓力值達到1500PSI時液壓作用力克服彈簧力使液壓力通過側壁四個孔泄放至回油管路中。根據該原理及地面液壓車試驗情況，液壓系統在液壓作動筒行程達到極限位時總會疾速沖高至1500PSI，因此，釋壓活門中進口螺帽將不斷經受反復變化的的沖擊力。從液壓密封面積估算其沖擊載荷力可高達π×0.3in×0.3in×1500PSI=424pounds。因此螺紋連接的進口螺帽很可能會在周期性沖擊載荷下損壞或脫落。

（3）處置措施

①以交換件的形式完成了CESSNA服務通告SB525-29-14（2010-5-7發布），該通告中要求將進口螺帽增加鉚接工藝，增加其固定可靠性。

②檢查各用功單元（如起落架、襟翼等）的作動筒極限位與液壓控制系統的關系，防止在到達極限位時液壓系統仍在供壓，從而導致釋壓活門反復釋壓。本次檢查未發現極限位限動過晚

情況。

4 結語

從廠家針對此類問題發布的服務通告可以發現：CESSNA525型飛機液壓系統的弱點在釋壓活門，而該部件的失效對于飛行安全的影響是非常大的，所有液壓系統均無法工作。另外，襟翼、減速板無法放下時對于飛行機組來說，必須做好高速落地的準備工作。

參考文獻

[1] 唐有才.飛機液壓系統統故障多的原因探討及對策[J].液壓與氣動，2009（10）.

[2] CESSNA525飛機維護手冊.

[3] CESSNA525飛行操縱手冊.