利用零位補(bǔ)償技術(shù)消除某型飛機(jī)剎車壓力指示不回零

楊見山++焦梅素

摘 要：本文從某型飛機(jī)剎車后壓力不回零位常見問題入手，分析了系統(tǒng)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(huán)的方式得到結(jié)論，制定措施、并檢查效果。最后采用了零位補(bǔ)償技術(shù)、線性化技術(shù)、計(jì)算機(jī)自動(dòng)計(jì)算技術(shù)，依次采用調(diào)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(guān)鍵詞：零位壓力；余壓；零位限位；線性化技術(shù)；零位量化

概述：用戶檢查001、003飛機(jī)時(shí)發(fā)現(xiàn)，剎車復(fù)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(jī)在移交用戶時(shí)，檢查發(fā)現(xiàn)同樣問題。

該型飛機(jī)剎車壓力不回零位成為制造部門、用戶、修理單位關(guān)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(jìn)行的方法臨時(shí)控制。

一、原理分析

（一）剎車原理。當(dāng)飛行員進(jìn)行停機(jī)剎車時(shí)，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(dá)到20MPa，停止停機(jī)剎車后壓力源剎車壓力恢復(fù)零位；正常剎車時(shí)，控制裝置根據(jù)剎車深度給出控制伺服閥的剎車電流，使剎車壓力達(dá)到規(guī)定值，停止剎車時(shí)壓力源壓力恢復(fù)零位。

指示器向剎車壓力傳感器提供激磁電源，當(dāng)剎車系統(tǒng)有壓力時(shí)，壓力傳感器感受壓力，輸出電壓信號(hào)，并將該電壓信號(hào)送給指示器并指示出相應(yīng)剎車壓力。

（二）故障分析。（1）零壓力時(shí)壓力傳感器輸出電壓偏大，導(dǎo)致零位指示壓力大。（2）信號(hào)輸入電壓1.280V（零壓力電壓）時(shí)，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(dǎo)致壓力傳感器輸出信號(hào)偏大。（4）以上三種情況疊加，存在復(fù)合誤差，配套時(shí)導(dǎo)致零位指示誤差大。（5）指示系統(tǒng)正常，飛機(jī)剎車系統(tǒng)存在較小的壓力。

二、故障研究與試驗(yàn)論證

（一）傳感器輸出電壓偏大。經(jīng)過對(duì)返修產(chǎn)品、在修產(chǎn)品10件試驗(yàn)件零位輸出電壓監(jiān)測(cè)，零壓力時(shí)壓力傳感器輸出電壓1.28V，通過對(duì)修理過的產(chǎn)品進(jìn)行調(diào)查分析，變化范圍也很小，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于±0.131V的技術(shù)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(yàn)件檢測(cè)，信號(hào)輸入電壓

1.280V，指示器指示在零位，增加信號(hào)電壓至1.31V時(shí)，指針仍在零位，位置幾乎不發(fā)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(duì)試驗(yàn)件輸出電壓檢測(cè)，空載電壓時(shí)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(shù)要求。調(diào)整指示器供電電壓至16V，檢查傳感器零壓力時(shí)輸出電壓無明顯增大跡象。經(jīng)過上述試驗(yàn)論證、分析，排除指示器15VDC電壓偏大可能性，同時(shí)也排除

15VDC輸出電壓較大時(shí)影響傳感器誤差的可能性。

（四）零位配套復(fù)合誤差研究。通過對(duì)試驗(yàn)件零位配套誤差實(shí)際檢查，各檢測(cè)點(diǎn)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(fù)合誤差導(dǎo)致零位指示誤差大問題。

（五）飛機(jī)剎車系統(tǒng)存在余壓。經(jīng)過試驗(yàn)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(shí)檢測(cè)飛機(jī)剎車系統(tǒng)的壓力并進(jìn)行了準(zhǔn)確指示，所以飛機(jī)剎車系統(tǒng)存在較小的余壓。

經(jīng)過向飛機(jī)設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)員確認(rèn)，該型飛機(jī)剎車系統(tǒng)存在余壓，我們用標(biāo)準(zhǔn)表在地面進(jìn)行試驗(yàn)分析和裝機(jī)測(cè)試，飛機(jī)的余壓約0.8MPa左右。

三、利用零位補(bǔ)償技術(shù)消除零位誤差

（一）采用調(diào)零、調(diào)滿補(bǔ)償技術(shù)減少零位指示值。通過10件產(chǎn)品反復(fù)試驗(yàn)分析，采用調(diào)零、調(diào)滿技術(shù)調(diào)整誤差可以保證12個(gè)檢查點(diǎn)的誤差，但是調(diào)整的后零位指示為負(fù)壓力值。

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

按上述方法可以進(jìn)行零位控制補(bǔ)償，但是補(bǔ)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(jī)構(gòu)內(nèi)部限位后，無法掌控零位的補(bǔ)償量，整體測(cè)試調(diào)整的難度極大。

（三）1MPa測(cè)試點(diǎn)精準(zhǔn)控制零位。（1）選擇1MPa檢測(cè)點(diǎn)控制零位。零位補(bǔ)償壓力過大容易造成飛機(jī)余壓較大時(shí)不能反映出來，掩蓋了飛機(jī)故障。5MPa檢測(cè)點(diǎn)偏離零位較大，無法控制零位。我們選擇1MPa檢測(cè)點(diǎn)監(jiān)控，但是1MPa沒有檢測(cè)施工標(biāo)準(zhǔn)，無法準(zhǔn)確控制1MPa檢查點(diǎn)。我們采用線性化、計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)。（2）傳感器線性化應(yīng)用。由于傳感器的信號(hào)為線性關(guān)系，而指示器接收的傳感器信號(hào)，1MPa檢測(cè)點(diǎn)信號(hào)點(diǎn)電壓可以通過線性技術(shù)實(shí)現(xiàn)。

（3）計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用。調(diào)試過程中可以采用線性計(jì)算技術(shù)，計(jì)算1MPa信號(hào)量，采用1MPa輸入信號(hào)指示到0.5MPa方法進(jìn)行量化控制。采用計(jì)算機(jī)技術(shù)軟件輸入各點(diǎn)壓力與電壓換算關(guān)系得出Y=0.2177X+1.2782函數(shù)關(guān)系，然后找出1MPa對(duì)應(yīng)點(diǎn)；然后通過計(jì)算機(jī)辦公軟件可得出1MPa輸入信號(hào)為1.494V。量化補(bǔ)償量：限位后，當(dāng)輸入信號(hào)為1.494V時(shí)，指示器指示在0.5MPa以下，系統(tǒng)調(diào)整時(shí)可控制到0.8MPa。

通過試驗(yàn)論證，采用限位措施可以控制零位，采用調(diào)零、調(diào)滿可調(diào)整誤差，通過量化補(bǔ)償技術(shù)可以準(zhǔn)確控制零位。

結(jié)束語：按照上述措施實(shí)施后，通過005、006飛機(jī)現(xiàn)場(chǎng)時(shí)時(shí)跟蹤，通過后期多架飛機(jī)跟蹤反饋，飛機(jī)剎車回零指示基本上在0刻度附近。

由于該型飛機(jī)特殊性，剎車后飛機(jī)會(huì)殘存1.2MPa以下的回油壓力。通過量化了補(bǔ)償方法，達(dá)到零位可補(bǔ)、可控、可量化的目的。通過精準(zhǔn)控制后，能夠滿足用戶需求，且不會(huì)掩蓋機(jī)上系統(tǒng)故障。

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