某型機前輪轉彎系統操縱力偏大問題的改進研究

張黨鋒+楊美萍

摘 ?要：本文主要針對用戶反映某型機操縱前輪轉彎系統手輪時，操縱力偏大，不利于駕駛員操作，影響駕駛員的操作舒適度，降低了飛機的用戶滿意度。

關鍵詞：前輪轉彎;軸承;手輪

一、概述

飛機起落架前輪操縱技術是現代飛機實現地面操縱的關鍵技術，直接關系到飛機的起降安全。前輪轉彎系統主要用于飛機地面滑行時操縱飛機轉彎和飛機在起飛及著陸滑跑時小角度修正航向，同時，還起到飛機前輪減擺的作用。飛機前輪操縱技術大致有四類，機械式操縱系統、機械—液壓式操縱系統、模擬式電傳操縱系統，數字式操縱系統。

由于該型機的控制方式為機械—液壓式操縱系統，對前輪轉彎操縱力有嚴格要求，但在飛行使用中，飛行員多次反映使用前輪轉彎手輪操縱飛機轉彎時，手輪操縱力偏大，經仔細研究分析，確認手輪偏重是因為各組件之間的摩擦力較大引起的，導致駕駛員在操縱前輪轉彎時比較費力。

二、機理分析

前輪操縱系統是一個機械隨動機構。操縱結構運動，前輪跟隨轉動;操縱機構停止，前輪轉到相對應的位置也停止。前輪操縱有兩種操縱狀態，滑行操縱狀態和起飛著陸操縱狀態。當斷開前輪操縱系統時，前輪的穩定距可以保持飛機沿直線滑跑，前起落架上的減擺裝置可以防止前輪的擺振。

在地面低速滑行和大角度轉彎時，用手輪機構控制前輪轉動。在起飛著陸狀態時，靠舵板機構實現對前輪的操縱。通過操縱前輪轉彎鋼索，從而控制液壓元件內部油路的溝通與切斷，達到操縱飛機在地面運動時轉彎的目的。影響操縱力偏大的原因比較多，譬如鋼索的預緊力大小、成品內部操縱力矩大小、系統中各傳力部位的摩擦力等，本文僅從減少傳力部位的摩擦力著手進行分析改進。因此，在現有的操縱機構中從減小摩擦力著手，可有效降低前輪轉彎操縱力。

圖1 ?改進前的狀態

經對各環節，活動部分分析檢查，發現前輪轉彎系統中有一處采用的是滑動摩擦來轉動傳力，靠軸和襯套之間的滑動來實現轉動的目的，見附圖1所示：

軸和襯套之間的滑動依靠軸和襯套的間隙來實現，內部注滿潤滑油，用以減小摩擦力，事實上這種減小摩擦力的成效很有限，且由于此處長期暴露于空氣中，潤滑油容易被污染，造成摩擦力逐漸增大。

三、改進措施

根據以上機理分析，找出了操縱力增大的原因所在，首先將此處的滑動摩擦改為用軸承代替的滾動摩擦，可大大減小此處的摩擦力，進而減小手輪操縱力。在盡量減少報廢零件的前提下，選用貨架產品滾動軸承E1000804-GJB268-87，并且設計有防塵蓋，防止潤滑油被污染，見附圖2所示：

圖2 ?改進后的狀態

采用滾動軸承后，可大大減小摩擦力，進而減小前輪轉彎操縱力，采用滾動軸承后主要有下幾方面有嗲改善：

1） 采用軸承后，軸承的滾動摩擦力遠遠小于軸和襯套之間的滑動摩擦力，可有效降低摩擦力。

2） 為防止潤滑油被污染，設計有軸承防塵蓋，可有效防止潤滑油被污染造成的摩擦力增大。

3） 滾動軸承在使用、安裝、更換等方面非常方便。

四、結論

本文主要針對用戶反映操縱前輪轉彎系統手輪時，操縱力偏大問題，進行了機理分析并提出改進措施，改進后，對手輪操縱力進行了實地測量，操縱力有了明顯減小，滿足技術參數要求，取得了用戶認可。

參考文獻：

[1] 《飛機設計手冊》總編委會 編，飛機設計手冊（第12冊）航空工業出版社，2003;

[2] 《飛機設計手冊》總編委會 編，飛機設計手冊（第14冊）航空工業出版社，2003;