某型飛機(jī)操縱系統(tǒng)載荷機(jī)構(gòu)常見故障淺析

馬駿

摘要：載荷機(jī)構(gòu)普遍用于飛機(jī)操縱系統(tǒng)中，用于建立駕駛桿以及腳蹬在橫向或縱向偏轉(zhuǎn)時的桿力，給飛行員以操縱感覺。在修理中經(jīng)常出現(xiàn)力值曲線偏差以及桿系不中立等故障，因此梳理頻發(fā)故障并分析，對修理具有一定指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞：操縱系統(tǒng);載荷機(jī)構(gòu);故障;分析

一、研究背景

飛機(jī)操縱系統(tǒng)保證對飛機(jī)縱向（俯仰）、橫向（傾斜）和航向的操縱以及在機(jī)動飛行和起飛著陸時，操縱襟副翼和前緣襟翼。其中，縱向操縱由左右兩半平尾的同步偏轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn);橫向操縱由襟副翼和平尾的差動偏轉(zhuǎn)同時偏轉(zhuǎn)方向舵來實(shí)現(xiàn);而載荷機(jī)構(gòu)普遍用于飛機(jī)操縱系統(tǒng)中，用于建立駕駛桿以及腳蹬在橫向或縱向偏轉(zhuǎn)時的桿力，給飛行員以操縱感覺。在修理中經(jīng)常出現(xiàn)力值曲線偏差以及桿系不中立等故障，因此梳理頻發(fā)故障并分析，對修理具有一定指導(dǎo)意義。

二、組成及工作原理

載荷機(jī)構(gòu)的組成為：套筒、襯套、活塞桿、彈簧（一組或多組）等。其中套筒上有固定接耳，套筒擰入外殼內(nèi)并用螺母鎖緊。萬向接頭擰在外殼體上并用螺釘鎖緊。活塞桿沿青銅襯套的導(dǎo)向移動，襯套分別壓入外殼和套筒內(nèi)并用螺釘固定、接耳擰入活塞桿內(nèi)螺紋里，用螺母和銷釘鎖緊。沿活塞桿滑動的襯套是圓柱形彈簧的承力點(diǎn)。

載荷機(jī)構(gòu)采用兩端固定的方式，通過操縱系統(tǒng)桿系傳遞的力使活塞桿移動彈簧在活塞桿雙向運(yùn)動時受擠壓，以此達(dá)到反饋力的效果。

三、常見故障及分析

（一）力值超差故障

故障現(xiàn)象：載荷機(jī)構(gòu)修理時發(fā)現(xiàn)，經(jīng)試驗(yàn)臺試驗(yàn)時，產(chǎn)品特性曲線與以往相比，偏差較大，且對應(yīng)位移坐標(biāo)力值超差。

原因分析：由載荷機(jī)構(gòu)產(chǎn)品組成及工作原理分析，主要由連接桿、襯套、彈簧、殼體、耳環(huán)接頭等組成，其中彈簧為單組彈簧。依靠機(jī)上拉桿牽引，帶動連接桿移動產(chǎn)生位移，實(shí)現(xiàn)對彈簧的壓縮完成作用力反饋。屬載荷機(jī)構(gòu)類產(chǎn)品典型原理，較同類產(chǎn)品相對簡單。因此，排故重點(diǎn)為影響彈簧壓縮量零件及彈簧本身。

排除方法：

1.裝配質(zhì)量檢查

如載荷機(jī)構(gòu)裝配時有部位卡滯，可直接影響力值測量，可通過磨合試驗(yàn)檢查是否有卡滯部位。如有卡滯可分解檢查連接桿兩端與殼體襯套是否卡滯，壓縮彈簧襯套與彈簧裝配是否卡滯，耳環(huán)街頭固定連接桿處是否牢固，彈簧壓縮有無異響。且載荷機(jī)構(gòu)內(nèi)部是否有發(fā)現(xiàn)造成卡滯的多余物。

2.彈簧測力檢查

按要求對彈簧自由長度、壓縮曲線進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，如彈簧自由長度或特性曲線靠近臨界值，應(yīng)予以換新。

3.零部件配合間隙檢查

對連接桿與襯套配合間隙、壓縮彈簧襯套與連接桿配合間隙以及零件襯套進(jìn)行尺寸測量，并檢查各零件尤其是襯套裝配面的磨損情況，同時要檢查襯套厚度尺寸的一致性，不可有超出0.1mm的偏差。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

該類故障發(fā)生時應(yīng)加強(qiáng)對零、部件尤其是影響彈簧力值零件質(zhì)量的檢查，按要求對零、部件進(jìn)行尺寸測量，并恢復(fù)表面鍍層，同時，要避免裝配不當(dāng)時產(chǎn)生的摩擦力。

（二）駕駛桿不回中立故障

故障現(xiàn)象：飛機(jī)在進(jìn)行座艙調(diào)試時，駕駛桿進(jìn)行縱向拉退后，手動及目視觀察駕駛桿不回中立位置，同時水平尾翼有偏移。

原因分析：縱向操縱系統(tǒng)由駕駛桿、俯仰方向調(diào)整片效應(yīng)電動機(jī)構(gòu)、彈簧拉桿、縱向通道載荷機(jī)構(gòu)（以下簡稱載荷機(jī)構(gòu)）、拉桿、分油機(jī)構(gòu)以及液壓作動筒組成。經(jīng)查，駕駛桿在縱向偏轉(zhuǎn)時無緊澀卡滯現(xiàn)象，活動部位轉(zhuǎn)動靈活;俯仰方向調(diào)整片效應(yīng)電動機(jī)構(gòu)指針零刻度位置準(zhǔn)確且經(jīng)試飛站技術(shù)人員檢測后未見異常;彈簧拉桿以及拉桿屬連接部件，連接及傳動性良好;分油機(jī)構(gòu)主要感受駕駛桿傳遞的位移進(jìn)行油路分配及電信號反饋;液壓作動筒屬執(zhí)行部件，對該故障沒有影響;該系統(tǒng)桿系摩擦力正常，綜上所述，確定故障點(diǎn)為載荷機(jī)構(gòu)故障。

如載荷機(jī)構(gòu)活塞桿在完成彈簧裝配后與套筒裝配時有間隙，或調(diào)整拉壓初始力時調(diào)整為偏下限值時，均可導(dǎo)致駕駛桿在推拉后，載荷機(jī)構(gòu)彈簧力無法克服駕駛桿回中所受摩擦力的情況，以導(dǎo)致此類故障發(fā)生。

排除方法：

（一）分解載荷機(jī)構(gòu)，調(diào)節(jié)桿上彈簧壓縮量改變力值，按飛機(jī)原始狀態(tài)調(diào)節(jié)力值，可適當(dāng)靠中上限位置。

（二）裝配時，注意套筒與活塞桿、活塞桿與彈簧的裝配環(huán)節(jié)，消除間隙。

（三）裝配后，頻繁震動載荷機(jī)構(gòu)，保證彈簧在桿上無卡滯。

經(jīng)驗(yàn)總結(jié)：

該載荷機(jī)構(gòu)在故檢時，要檢查初始力，掌握原機(jī)狀態(tài)，作為修理后力值調(diào)整依據(jù)。同時在裝配時，要保證該產(chǎn)品拉壓后桿與套筒及彈簧無間隙。

四、總結(jié)

本文列舉了載荷機(jī)構(gòu)的常見故障，通過對工作原理的剖析，結(jié)合相應(yīng)的實(shí)例進(jìn)行定位，可為類似故障的排除提供參考。

參考文獻(xiàn)

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