飛機液壓系統故障診斷及案例分析

趙京

摘 要：液壓系統作為飛機的關鍵組成，也是飛機正常運行不可或缺的一部分，在飛機飛行期間，液壓系統的各個部件都需要提供壓力方面的支持，確保飛機正常工作的要求得到滿足。但是考慮到液壓系統本身的復雜性，并且故障的種類較多，所以需要詳細的分析飛機液壓系統故障，才可以找到故障的解決方法，避免飛機事故的發生。

關鍵詞：飛機；液壓系統；故障；單向活門

中圖分類號：V217+.22 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）12-0135-02

Abstract： As a key component of aircraft， hydraulic system is also an indispensable part of the normal operation of aircraft. During the period of flight， all parts of the hydraulic system need to provide pressure support to ensure that the requirements of the normal operation of the aircraft are met. However， considering the complexity of hydraulic system itself and the variety of failures； therefore， it is necessary to analyze the fault of aircraft hydraulic system in order to find a solution to the failure and avoid the occurrence of aircraft accidents.

Keywords： aircraft； hydraulic system； malfunction； unidirectional valve

液壓系統作為飛機的輔助能源系統，主要用于收起與放下起落架、襟翼和減速板，以及控制前輪轉彎、機輪剎車、尾噴口等，是飛機安全控制的關系系統之一。

1 飛機液壓系統出現故障的原因分析

1.1 設計制造過程中

目前，有很多現役飛機落后于時代。所以，在液壓系統之中難免會遇到缺陷。此外，因為飛機機體結構本身屬于緊湊型，這樣就容易影響液壓附件與導管的布局，導致彼此之間的距離減小，這樣就會影響到平時的維修和系統散熱，進而引發飛機液壓系統的故障[1]。

1.2 使用維修過程中

針對使用與維修過程而言，因為維修人員忽視維修法規以及規章制度的重要性，引起維修的質量不高，這也是引發液壓系統故障的一大因素。

2 飛機液壓系統故障降低的主要對策

2.1 改進設計

在設計液壓系統的時候，首先，需要選擇性能良好的液壓附件，特別是液壓泵這一部分，需要考慮到通風散熱性良好、環境溫度低的區域進行安裝，這樣有利于可靠性的保障。其次，給予液壓油清潔度的需求，就應該考慮到油濾的高精度性，并且還應該選擇具有較大容積的自供增壓油箱，這樣有利于抗污染能力以及散熱效果的保護。再次，提升液壓系統的維護性，盡可能拓寬維修的通道，確保液壓導管和附件可以得到科學合理的布局，避免平時的維護與拆裝。最后，選擇先進的科學技術，加裝與改裝設備。

2.2 努力提高維修質量

在日常的工作中，需要注重檢查與維護，尤其是內部相對薄弱的位置，應該針對故障做好相對應的排查處理。導管不能強行進行安裝，需要保證導管與其余的導管以及附件之間保持安全的間隙，最小的間隙需要控制在一定范圍內，如表1。對于導管而言，不得隨意的減少或者是增加其固定卡箍，并且其位置也不能隨意的改變；在彎制的時候，需要將細沙填入導管，確保一次可以完成要求，并且彎曲的位置應該低于4處。同時，承受壓力動脈導管圓度的誤差也應該控制在6%之內，其余的導管則需要控制在12%之內[2]。

3 飛機液壓系統故障診斷——單向活門失效

某一飛機維修基地對于A320客機進行日常的檢驗之中，發現電動馬達泵不能正常的工作，經過故障的排查處理，發現主要是因為單向活門失效，導致液壓油出現了反流的情況，進而導致故障的出現。在液壓系統之中，單向活門本身并不屬于大型零件，還是會有其余的功能活門出現。但是我們不能忽視每一個零件對于飛機帶來的威脅。

3.1 運用事件樹分析

A320液壓系統主要是提供增壓液壓油而服務飛機的控制系統。通過任意的發動機，直接帶動電動馬達泵工作。單向活門位于高壓組件和電動馬達泵之間。在正常狀態下，電動馬達泵會直接經過單向活門提供增壓液壓油，然后直接進入到高壓組件。單向活門包含了幾個組成部分。在正常工作中，利用液壓油，首先將閥芯頂開，在這一個過程中，利用彈簧，會將所形成的力直接傳遞到保持蓋上，這樣就可以直接卡住殼體臺階，確保液壓油直接傳遞給單向活門[3]。所以，針對這一情況，繪制出事件樹，具體如圖1。

基于事件樹，就可以了解到安全連鎖，進而滿足單向活門的工作要求。安全連鎖之中，需要確保所有步驟的正常功能，否則就可能引發單向活門故障，最終對液壓油的正常流通造成影響。

基于事件樹的分析，針對單向活門失效這一個環節需要進行故障的分析，從而得出分析結果，直接體現單向活門的特點。從事件樹之中，我們可以了解到液壓油是根據時間順序經過單向活門的每一個環節。所以，在故障檢查的時候，就需要考慮到事件樹提供的故障連鎖，并且按照正常的順序來檢查單向活門，以便找到單向活門失效的主要原因。從事件樹的故障分析來看，無法體現出單向活門具體的失效原因，只能夠提供故障發生的途徑。在實際的應用環節，這一種方式能夠提供維修人員故障排查的途徑，但是通過查閱資料，結合事件樹的方式才可以讓維修人員找到失效的原因。所以，這一種方法對于零件故障的排查，有著實際的意義，但是也會有局限性的存在。

3.2 運用邏輯鏈分析

雖然單向活門只是一個小零件，但是其結構復雜，因此，對于其出現的故障，還需要利用邏輯鏈來進行分析處理[4]。

考慮到實際的工作原理，就需要明確工作環節所有的物理關系，然后將邏輯鏈清晰地表達出來，如圖2所示。

在邏輯圖建立之后，對于每一個環節的基本功能都可以進行具體的描述：

第一，殼體：直接連接各個部件，本身需要有一定的承載能力。第二，閥芯：閥芯本身的作用在于對液壓油的流向控制。第三，彈簧：液壓油可能引發閥芯的位移，這樣就會有力的出現，進而將力傳遞給保持蓋。第四，保持蓋：因為受到力的直接作用，就可以在課題的臺階上卡住，進而滿足正常的通過要求。

基于基本的部件功能，再和液壓油的反流故障結合起來，就可以了解，通過臺階連接保持蓋與殼體，受到長時間的作用，就可能會引發臺階磨損的問題。一旦磨損超出安全范圍，就可能引發保持蓋的松動，最終出現閥芯脫落的問題。閥芯，本身是為了對液壓油的流向加以控制，所以，出現液壓油反流故障主要是因為臺階的磨損造成的。另外，因為閥芯存在設計與質量兩個方面的問題，這樣就會導致其控制流向的功能無法正常的發揮出來，最終導致反流問題的發生。因此，針對閥芯自身的問題以及保持蓋磨損就是引起液壓油反流的主要因素。基于這一類故障發生角度的分析，我們就需要從質量是否達標、設計是否存在缺陷兩個方面入手，進行更進一步的分析與探討。

4 結束語

總而言之，飛機液壓系統的維護應該采取“基于可靠性為主體”的維修思想，能夠針對故障進行主動的預防，確保飛機的安全性，并且針對故障做到多角度、全方位的分析，這樣就可以為飛機的安全提供可靠的保障。

參考文獻：

[1]陳麗君，姚建勇.機載液壓系統故障診斷與健康管理[J].航空精密制造技術，2016（02）：5-9.

[2]侯寬新.CESSNA525型飛機液壓系統典型故障分析[J].科技創新導報，2012（36）：78-79.

[3]孫鵬.A320飛機主液壓系統故障分析[J].科技信息，2011（14）：521+523.

[4]張莉，王峰，溫克利.基于AHP故障樹分析方法下飛機液壓診斷研究[J].光機電信息，2011（02）：25-28.

[5]代慶華，黃紅.分析飛機液壓系統維修作業流程優化[J].科技視界，2017（24）：141+150.

[6]孟愛平.空客A320飛機液壓綠系統故障淺析[J].江蘇航空，2014（02）：9.

[7]吳光彬，戴洪德，吳曉男，等.某型飛機液壓系統故障診斷設備的研制[J].儀表技術，2012（08）：19-21.