Cessna172R飛機前輪擺振故障淺析及措施

張宇慶

摘 要：Cessna172R飛機自引進以來，飛機前輪在滑跑過程中多次出現前路擺振，而前輪擺振對飛行安全及飛機結構件均會構成較為嚴重的威脅。文章通過介紹Cessna172R飛機前起落架系統結構和工作原理、分析引起前輪擺振的因素及原因，提出有效的解決措施，提高前輪擺振故障排除效率，同時能提高前起落架系統維護的可靠性，保證飛機運行安全。

關鍵詞：前輪擺振 ?防扭臂 ?減震支柱 ?減擺器 ?措施

中圖分類號：V226 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）11（b）-0093-01

1 前起落架結構及工作原理

Cessna172R飛機前起落架結構具有轉彎的功能，其主要部件包減震支柱、防扭臂、轉彎機構、減擺器、機輪等組件。

1.1 減震支柱

減震支柱為油氣混合式減震支柱，通過上、下缸筒的相對運動壓縮氣體和限流液壓油吸收飛機著陸或是顛簸時產生的能量，起到緩沖減震的功能。

1.2 防扭臂

防扭臂提供減震支柱上部和下部部件的機械連接，實現前機輪與機身的定中，保持前機輪與機身對準。

1.3 轉彎機構

前起落架轉彎機構通過方向舵腳蹬操縱，實現前輪轉彎。

1.4 減擺器

減擺器主要作用是當地面不平整或氣流使機輪受到不規則沖擊作用時，起到緩減機輪受到的沖擊、阻止前起落架機輪出現擺動的現象。

2 前輪擺振及影響的因素分析

前輪擺振是前起落架的一種常見故障，引起前輪擺振的原因和因素較為復雜，既有結構設計和制造方面的原因，也有使用上的因素。

（1）防扭臂綜合間隙大。

防扭臂的綜合間隙可分為徑向間隙和軸向間隙，軸向間隙主要是指上、下防扭臂和減震支柱連接位置的接耳間隙，間隙過大會使飛機在著陸之后前輪左右擺動加劇。徑向間隙主要是防扭臂貫穿螺栓和襯套之間的長期磨損而產生，在飛機維護手冊中有明確的檢查標準;襯套安裝在防扭臂貫穿孔內，而襯套和防扭臂貫穿孔內壁潤滑不良可能導致襯套不能自由轉動，加劇螺栓和襯套的磨損。

（2）減擺器影響。

減擺器上兩個位置間隙的影響前輪擺振，一是減擺器筒體左側連接轉彎臂組件的螺桿與襯套磨損產生間隙，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;二者間隙導致減擺器晃動，減擺性能減弱，使擺振力直接由前輪傳向腳蹬。

Cessna172R飛機的減擺器靠的是空氣阻尼和作動筒上橡膠的摩擦阻力來減少前輪的擺動，當減擺器內部磨損后會使阻力減小，導致減擺的性能隨之降低。

（3）轉彎臂組件間隙，由于轉彎臂組件與減震支柱外筒磨損產生垂直方向的間隙，影響轉彎機構性能。

（4）前輪、腳蹬、方向舵三者位置不正確導致運動不一致，而不會使飛機始終產生一個向左或向右的偏轉力，影響飛行人員操作，從而出現擺振。

（5）左右轉彎操縱拉桿不對稱，前輪解除定中后自動向某一個方向偏轉。

（6）減震支柱氣壓不正確，筒內液壓油缺失或不干凈。

（7）機輪軸承過松或機輪軸承磨損嚴重，產生徑向間隙，機輪受力后左右擺動，這種情況較少。

3 措施

根據上述的影響前輪擺振的因素分析，在出現前輪擺振時可以采取以下措施。

3.1 防扭臂組件的檢查

用手搖晃防扭臂組件，感覺有明顯松動防扭臂的做以下工作。

（1）檢查軸向間隙，存在軸向間隙過大的情況則在接耳處加墊片。

（2）檢查徑向間隙，按手冊標準進行測量，徑向間隙過大則視情況更換磨損嚴重的防扭臂螺桿或襯套。

防扭臂3個位置的貫穿螺桿安裝后需要先用手擰緊，然后再向緊方向擰緊找到開口銷孔，打開口銷。

3.2 減擺器組件及相關固定螺栓襯套的檢查

（1）用手感覺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檢查減擺器連接轉彎組件螺栓和襯套，更換已磨損的螺栓和襯套，裝入新件時可以對襯套抹少量潤滑脂。

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

3.3 檢查轉彎臂組件垂直間隙

轉彎搖臂組件存在可上下晃動的現象，視情加入合適的墊片。

3.4 對前輪腳蹬方向舵三者的一致性進行校準

抬起飛機機頭使前輪支柱伸長定中，檢查腳蹬、方向舵位置是否處于中立位，然后視情進行調節，并對腳蹬距防火墻的距離和方向舵的偏轉行程進行檢查、校正。

3.5 檢查轉彎拉桿

抬起飛機機頭使前輪支柱伸長定中，對前輪偏離中心軸、轉彎拉桿不對稱的飛機進行調整，轉彎拉桿連接轉彎搖臂螺帽按維護手冊力矩標準擰緊。

3.6 檢查前起落架支柱氣壓和液壓油狀況

嚴格按照手冊標準值對支柱進行充氣，視情添加或更換液壓油。

4 結語

起落架是飛機的重要結構，本文通過介紹前起落架工作原理，分析可能引起前輪擺振的因素，并針對各種因素提出相應的措施，降低出現前輪擺振的出現率，對正確維護飛機，判斷起落架故障，保障飛行安全有所幫助。

參考文獻

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[2] 羅裕富.Cessna172R型飛機前起落架原理及故障分析[J].中國高新技術企業，2013（10）：52.

[3] 《CESSNA172R MAINTENANCE MANUNAL》R20.endprint