利用零位補償技術消除某型飛機剎車壓力指示不回零

楊見山++焦梅素

摘 要：本文從某型飛機剎車后壓力不回零位常見問題入手，分析了系統的原理和引起不回零位的可能性，然后再逐一論證，按照PDCA循環的方式得到結論，制定措施、并檢查效果。最后采用了零位補償技術、線性化技術、計算機自動計算技術，依次采用調整零位誤差、限制零位、量化零位，使剎車零位指示問題顯性化、量性化，從而控制零位。

關鍵詞：零位壓力；余壓；零位限位；線性化技術；零位量化

概述：用戶檢查001、003飛機時發現，剎車復位后雙針剎車壓力指示器指針在0.7 MPa左右，不回零位。005、006飛機在移交用戶時，檢查發現同樣問題。

該型飛機剎車壓力不回零位成為制造部門、用戶、修理單位關注而且又是急需解決難題。該問題處理難度較大，前期只能通過選配雙針剎車壓力指示器進行的方法臨時控制。

一、原理分析

（一）剎車原理。當飛行員進行停機剎車時，剎車裝置輸出控制伺服閥的工作電流，使剎車壓力源壓力達到20MPa，停止停機剎車后壓力源剎車壓力恢復零位；正常剎車時，控制裝置根據剎車深度給出控制伺服閥的剎車電流，使剎車壓力達到規定值，停止剎車時壓力源壓力恢復零位。

指示器向剎車壓力傳感器提供激磁電源，當剎車系統有壓力時，壓力傳感器感受壓力，輸出電壓信號，并將該電壓信號送給指示器并指示出相應剎車壓力。

（二）故障分析。（1）零壓力時壓力傳感器輸出電壓偏大，導致零位指示壓力大。（2）信號輸入電壓1.280V（零壓力電壓）時，指示器多指，即零位指示壓力大。（3）指示器本身工作正常，但是輸出15VDC電壓偏大，導致壓力傳感器輸出信號偏大。（4）以上三種情況疊加，存在復合誤差，配套時導致零位指示誤差大。（5）指示系統正常，飛機剎車系統存在較小的壓力。

二、故障研究與試驗論證

（一）傳感器輸出電壓偏大。經過對返修產品、在修產品10件試驗件零位輸出電壓監測，零壓力時壓力傳感器輸出電壓1.28V，通過對修理過的產品進行調查分析，變化范圍也很小，遠遠小于±0.131V的技術要求，不存在零位輸出電壓偏大的可能性。

（二）指示器多指研究。通過試驗件檢測，信號輸入電壓

1.280V，指示器指示在零位，增加信號電壓至1.31V時，指針仍在零位，位置幾乎不發生變化，排除指示器零位指示壓力多指的可能性。

（三）指示器輸出激磁研究。通過對試驗件輸出電壓檢測，空載電壓時輸出電壓在15.4V左右，帶載后輸出電壓在15V±0.1V左右，符合技術要求。調整指示器供電電壓至16V，檢查傳感器零壓力時輸出電壓無明顯增大跡象。經過上述試驗論證、分析，排除指示器15VDC電壓偏大可能性，同時也排除

15VDC輸出電壓較大時影響傳感器誤差的可能性。

（四）零位配套復合誤差研究。通過對試驗件零位配套誤差實際檢查，各檢測點配套誤差均在0.2MPa以下，零位幾乎沒有疊加誤差，所以不存在配套復合誤差導致零位指示誤差大問題。

（五）飛機剎車系統存在余壓。經過試驗分析，不存在傳感器零位輸出偏大、指示器零位指示偏大、配套零位誤差偏大的問題。壓力傳感器、壓力指示器真實檢測飛機剎車系統的壓力并進行了準確指示，所以飛機剎車系統存在較小的余壓。

經過向飛機設計所設計員確認，該型飛機剎車系統存在余壓，我們用標準表在地面進行試驗分析和裝機測試，飛機的余壓約0.8MPa左右。

三、利用零位補償技術消除零位誤差

（一）采用調零、調滿補償技術減少零位指示值。通過10件產品反復試驗分析，采用調零、調滿技術調整誤差可以保證12個檢查點的誤差，但是調整的后零位指示為負壓力值。

（二）采用限位技術提高零位。為了消除零位負壓力問題，我們采用了零位限位技術，使指針限制在刻度“0”位上。

按上述方法可以進行零位控制補償，但是補償量難以量化，由于“0”位以下無刻度，限位前無法量化，采用機構內部限位后，無法掌控零位的補償量，整體測試調整的難度極大。

（三）1MPa測試點精準控制零位。（1）選擇1MPa檢測點控制零位。零位補償壓力過大容易造成飛機余壓較大時不能反映出來，掩蓋了飛機故障。5MPa檢測點偏離零位較大，無法控制零位。我們選擇1MPa檢測點監控，但是1MPa沒有檢測施工標準，無法準確控制1MPa檢查點。我們采用線性化、計算機技術實現。（2）傳感器線性化應用。由于傳感器的信號為線性關系，而指示器接收的傳感器信號，1MPa檢測點信號點電壓可以通過線性技術實現。

（3）計算機技術應用。調試過程中可以采用線性計算技術，計算1MPa信號量，采用1MPa輸入信號指示到0.5MPa方法進行量化控制。采用計算機技術軟件輸入各點壓力與電壓換算關系得出Y=0.2177X+1.2782函數關系，然后找出1MPa對應點；然后通過計算機辦公軟件可得出1MPa輸入信號為1.494V。量化補償量：限位后，當輸入信號為1.494V時，指示器指示在0.5MPa以下，系統調整時可控制到0.8MPa。

通過試驗論證，采用限位措施可以控制零位，采用調零、調滿可調整誤差，通過量化補償技術可以準確控制零位。

結束語：按照上述措施實施后，通過005、006飛機現場時時跟蹤，通過后期多架飛機跟蹤反饋，飛機剎車回零指示基本上在0刻度附近。

由于該型飛機特殊性，剎車后飛機會殘存1.2MPa以下的回油壓力。通過量化了補償方法，達到零位可補、可控、可量化的目的。通過精準控制后，能夠滿足用戶需求，且不會掩蓋機上系統故障。

參考文獻：

[1] 李科杰. 新編傳感器技術手冊[M].北京：國防工業出版社，2002.01。

[2] 王世儒 計算方法，西安：西安電子科技大學出版社，2010.