羅賓遜R44直升機液壓飛行控制系統維護淺析

余東

摘要：本文以羅賓遜R44直升機液壓控制系統為研究目標，對其組成部件及其工作原理，維護特點作簡要分析并指出日常實際維護方法。

關鍵詞：R44直升機；液壓系統；維護

1故障描述

液壓飛行控制系統作為飛行操作的輔助系統，主要作用于減輕飛行過程中直升機旋翼上產生的超過人體承受力的氣動載荷，以使其保持在合理范圍內，同時保證飛行控制反應的本能性，有效性，精準性和安全性。液壓飛行控制系統由于其工作需要絕對密封及絕對清潔，液壓系統受污染或發生泄漏，發生卡阻或失壓增加的操縱阻力極有可能影響飛行操作的準確性，導致不安全事件發生。

2系統結構及工作原理

如圖1，是羅賓遜R44直升機選裝的液壓飛行控制系統的結構圖。該系統主要由一個液壓油箱組件（包括一個液壓油濾，油濾主要包括頭部殼體和濾杯兩大部分；壓力旁通閥，調節系統壓力到450-500psi；油泵旁通線圈，可讓飛行員關掉伺服器的液體壓力；回油切斷閥，以及相應油路），一個安裝在主減速器上的液壓油泵（該泵是一個單極，容積式齒輪泵，液壓泵通過一個花鍵連接的齒輪與主減齒輪嚙合連接傳動，當液壓泵轉動不順暢或卡阻時，為保證主減正常轉動，液壓油泵與主減之間傳動軸將被主動剪斷。雙油封保證液壓油與主減滑油互不交叉污染），三個液壓伺服組件（每一個伺服組件安裝在推拉主減斜盤的操縱桿上。分為兩個前伺服器，同步作動；一個后伺服器），以及液壓油管，A257-15型液壓油等組成。

如圖2，是羅賓遜R44直升機液壓飛行控制系統的系統工作原理圖。工作時，液壓油泵通過主減傳動，抽吸液壓油箱中的液壓油并通過容積式齒輪將液壓油增壓，壓力油通過壓力管路提供足夠流量至三個獨立的伺服器組件且可以到達超流量輸出。如圖3，類比于貝爾206型直升機液壓伺服器作動原理，壓力油通過伺服器中壓力油管路，單向活門，滑動襯套組件至液壓作動筒。當駕駛艙內輸入動作時，推拉桿帶動滑動襯套組件來回滑動，以此來改變壓力液壓油與回油路的流通方向，從而驅動作動筒運動，以此達到消除主旋翼反應力，飛行員操作提供的輸出動作與輸入動作等效，穩定。液壓系統電源僅僅是將系統關閉，而不影響液壓系統正常工作。線圈閥門主要是用來做飛行員液壓控制關閉的訓練。

羅賓遜R44直升機的液壓飛行控制系統具有不可逆轉特點。在發生伺服作動筒的液壓壓力降低時，如圖3，程序活門中的活塞桿將被彈簧頂起，同時此彈簧保持浮子式閥門座向下的位置。以此關閉了液壓回油孔，不依賴液壓壓力而保持不可逆性，從而使直升機在失去液壓動力的情況下仍可以安全進行操作。

當系統處于不工作狀態時，一旦熱壓力升高，程序活門還可以將其卸荷，以避免液壓油熱膨脹產生過高壓力。如果液壓系統內部出現壓力升高，程序活門下部彈簧和盤式活門則被活塞桿抵住而不能繼續向上運動。此時，一旦旋翼超負荷而引起壓力升高，壓差活門將將其卸荷。當系統液壓壓力低于80psi，程序活門都處于關斷位置。

3維護說明

根據廠家要求，除非手冊規定，否則，液壓系統的維護工作僅限于部件的拆除及更換。在液壓系統的實際維護工作中，保證液壓油的絕對干凈是至關重要的。液壓油的污染是造成液壓系統故障的重要原因之一，要防止來自臟漏斗，管道等的污染物進入系統。正確使用規定型號的液壓油且不能隨意更換，使用任何錯誤型號的液壓油都將會導致密封件的性能降低，從而導致泄漏。不能使用酒精對液壓系統部件進行清潔。液壓系統的維護工作要保證施工現場的絕對干凈，任何污染都可能造成部件發生故障，特別是部件的磨損或系統的工作效率降低。常見的兩種形式污染：顆粒和液體或可溶解形式的污染。液壓油箱的最大容量為1-3品脫，在加注液壓油時，通過油箱上的玻璃檢查窗口確定加注油量。液壓油濾是一個過濾率為10微米的筒（P/N AN6235-1A），每100小時定檢時，要求更換液壓油濾。該油濾對來自液壓油泵的流量進行全流量過濾。壓力口和回油口規格不同，要避免液壓導管安裝錯誤。

4故障分析

航前檢查液壓油箱玻璃檢查窗口發現液壓油由原來的淡紅色變成了暗紅色。判斷液壓油受污染，拆下液壓油濾檢查無顆粒物，判斷為可溶性污染。按手冊對液壓系統進行放油并清洗。

（1）卸下儲油罐加油口通氣塞。

（2）對污染的液壓油，將一個1升的容器放在主齒輪箱處的D500-1液壓泵下，從吸油和壓力T型接頭處卸下蓋，讓液壓油通過吸油管放入容器內，給儲油罐加注少量的A257-15液壓油清洗吸油管，去下油濾蓋后，卸掉后壓力管，按以下步驟給壓力管放油。

（3）更換儲油罐油濾。

（4）見圖4，在D500-1油泵上的T形接頭連接一臺MT384（或類似的）0.8-1.2 gpm（每分鐘加侖）的液壓測試泵。接頭規格不同，要確保連接正確。

（5）丟掉放出的、已污染的液壓油，給儲油罐加注A257-15液壓油。

（6）在油罐前部彎管處解除伺服器回油管的連接，將油管端放入空容器，蓋好儲油罐彎管（使用油泵的T形接頭）。

（7）打開液壓測試泵，檢查液壓系統是否滲漏。

（8）同時將總距桿全抬起，駕駛桿全推向前，然后同時將總距桿放到底，駕駛桿向后拉，觀察儲油罐油量，根據需要加注。重復以上程序，直到回油管流進容器的液壓油干凈為止。

（9）同時將總距桿全抬起，駕駛桿全拉向后，然后同時將總距桿放到底，駕駛桿推向前，觀察儲油罐油量，根據需要加注。重復以上程序，直到回油管流進容器的液壓油干凈為止。

（10）將伺服器回油管連接到儲油罐前彎管。按規定擰緊B形螺帽，打力矩線。

（11）對液壓系統放氣。（操作程序如下：解開D500-1液壓泵壓力管（后部）T形接頭上的蓋，將MT384液壓測試泵（或類似0.8-1.2加侖/每分鐘流量的泵）壓力管接上。壓力管和吸油管接頭有不同規格，要保證連接正確。卸下儲油罐加油口通氣塞，用手指堵住孔防止液壓油流出。解開吸油管（前部）T形接頭上的蓋，將液壓測試泵的吸油管接上。根據需要加油。打開液壓測試泵，檢查有無滲漏。同時將總距桿全抬起，駕駛桿全推向前。然后同時將總距桿放到底，駕駛桿拉向后，重復10次該動作。同時將總距桿全抬起，駕駛桿全拉向后。然后同時將總距桿按到底，駕駛桿推向前，重復10次該動作。關閉液壓測試泵。檢查液壓系統有無滲漏。用手指堵住孔防止液壓油流出，解開D500-1泵前部T形接頭與液壓測試泵吸油管的連接，裝上蓋。擰緊蓋并打上力矩線。解開D500-1液壓泵后部T形接頭與液壓測試泵壓力管的連接，裝上蓋。擰緊蓋并打上力矩線。根據規定調整儲油罐油量。裝上加油口通氣塞）

（12）拆下油濾并檢查。如果發現有碎片，重復放油和清洗程序。如果油濾清潔，按規定重新裝上油濾。

故障排除。

5結語

羅賓遜R44直升機液壓控制系統雖然失效仍有機械連接作動，但液壓系統良好的工作保證了飛行操作的穩定性，消除了旋翼產生的極大的氣動載荷。羅賓遜R44直升機選裝的液壓飛行控制系統工作環境相對良好，但由于其故障后操作極為復雜困難，因而對液壓系統進行維護的過程中，要確保工作環境的絕對干凈，避免油液污染，顆粒物進入系統，保證系統的絕對密封。endprint