A320飛機液壓系統特點及故障問題分析

史文陽

摘 要：A320飛機是目前我國民航系統中使用最廣泛的機型之一，該飛機從控制系統到生產技術、裝配技術、組裝構件及電子控制系統都是民用飛機中的佼佼者，同時該機型也是第一個引入電子操縱技術的機型。本文主對A320飛機的液壓系統展開深入討論，分析了液壓系統的特點和缺點，并結合實際經驗分析了該機型常見的故障問題，并淺談了液壓系統今后的發展趨勢。

關鍵詞：A320飛機；液壓系統；故障分析；發展趨勢；特點

中圖分類號：V233.91 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）18-0052-02

A320系列客機是歐洲空中客車工業公司研制的雙發、中短程、單過道、150座級客機。A320飛機具有更寬大的座椅、更寬敞的客艙空間、經濟性強和可靠性高等特點，是經過各項技術創新的飛機。該系列客機在設計中“以巧制勝”，在業內獲得好評無數。

1 A320飛機液壓系統概述與特征

1.1 A320飛機液壓系統概述

該液壓系統是由三個封閉且獨立的系統組成，采用綠、黃、藍三種顏色代表三種系統，液壓系統圖如圖1。

主液壓系統一般又稱為（黃、綠系統），該系統配備了一臺壓力補償型發動機，該發動機為系統提供動力，當發動機工作時會同時帶動系統內變量泵工作；備用液壓系統又稱為藍系統，該系統配備AC電動泵作為動力來源。而在主液壓系統中，為了滿足運轉需要，保證機器能夠長時間工作，在黃系統中也安裝了一臺AC泵；而在藍系統中則安裝了一臺沖壓式空氣渦輪驅動泵，無論是AC泵或是驅動泵都是系統中的備用動力裝置，是為應對突發情況設置的。此外，為了增強主液壓系統的功率，主液壓系統之間還設置能源轉換裝置，其功能是增強兩系統之間設備功率。為確保整套系統能夠輸出不竭動力，無論是主液壓系統或是輔助液壓系統都配備了獨立的空氣增壓油箱，保證液壓系統能夠獨立、正常的增壓。

1.2 A320飛機液壓系統特點

1.2.1 主要液壓系統

結合圖1分析，主液壓系統由EDP系統進行供能，EDP系統中的1號機和2號機分別控制綠系統和黃系統，而藍系統的供能裝置由AC泵直接供能。當機器運轉時，系統中的1號機和2號機各自啟動，不會出現互相干擾的現象。當任何一個系統啟動時，藍系統的AC泵都會隨之啟動。在滿足動力供應的前提下，所有的主液壓系統的額定工作壓力都為3000psi。

1.2.2 輔助液壓系統

當主液壓系統不能工作時，輔助液壓系統開始工作。輔助液壓系統主要由RAT、PTU以及對主液系統供壓的AC泵組成；PTU構件由兩個機械耦合的液壓單元組成，能為兩個主液壓系統供壓；PTU系統采用可變式泵體設計，采用集成化液壓調節裝置，依據主液壓系統的壓力變化進行實時調節。一旦主液壓系統的壓力差超過安全閥值時，PTU構件就會自動啟動調節黃、綠系統中的壓力差，以保持系統內部壓力平衡。RAT構件一般安裝在飛機的整流罩左艙內，其主要功能是在所有飛機動力系統失效的情況下，為飛機提供備用動力，該構件主要通過恒速馬達、發電機作為應急供電裝置，當接收到主動力失效的信號后，RAT構件立即開始工作為飛機提供動力。

1.2.3 液壓系統的優點和缺點

雖然該機型的飛機具備較先進的飛行系統，但其液壓系統的優缺點也十分明顯。其主要優點可概括為以下幾個方面：一是液壓系統的單位功率重量輕、系統結構尺寸小；二是系統反應速度極快，能夠在短時內為飛機提供強大動力；三是系統能承受較大壓力，輸出較大扭矩；四是操控方便，便于后期自動化升級；五是具備自動監控和過載保護功能，能延長系統使用壽命。其主要缺點：一是液壓系統雖然功能強大，但是構造較為復雜，其生產精度和制造成本較高，后期維修需要專業技術人員；二是液壓信號傳輸速率較慢；三是由于結構較為復雜，其能量傳輸并不方便。

1.3 A320液壓系統性能分析

A320液壓系統的基本性能參數可參見表1。

2 A320飛機液壓系統的故障問題與處理

2.1 油液泄漏

液壓系統的工作媒介是以液體為主，當該系統問世以來油液泄漏問題就一直伴隨著整個系統存在。A320飛機液壓系統泄漏主要特點有構件容易泄漏、泄漏點位置多元化；導致油液泄漏的主要原因是液壓系統管路空間過小；部分構件密封系統失效；后期維修行為不規范。

構件泄漏是液壓系統泄漏的主要原因，其主要泄漏形式可參見圖2。

液壓系統是由多種部件和管路組成的，由于部件數量種類多，管路排布較為復雜，所以該系統泄漏的主要形式可細分為殼體裂縫、結構封閉失效、接頭松動等。結合圖2不難發現，系統內部件自身封閉性下降以及接頭封圈失效占據了主要比重。此外，在油液泄漏問題中管路失效是較難控制的過程，一旦發生管路失效會在短時間內造成流失大量液壓油，容易造成飛機停飛，嚴重影響飛機正點率。

A320飛機的液壓系統較復雜且遍布于機身的各處，機身各處液壓系統都曾出現過泄漏，其泄漏點分布如圖3。

分析上圖不難發現，液壓系統泄漏點主要分布在飛機的起落架位置，所以發生泄漏的機率也比較大。因此，在后期維護工作中，工作人員更應該重視飛機的起落架、輪艙室、發動機等位置的后期維護。

2.2 油液超溫

經過大量飛行實踐表明，油液超溫這種問題主要出現在飛行過程中，并不會出現在地面上。在后期試車過程中發現主系統的黃系統EDP壓力輸出管路有過熱的特征，但此時工作人員并沒有進行任何輸入操作，表明黃系統出現泄漏的可能性較大。在檢修時發現，黃系統的電動泵出現震動，與之連接的構件都出現過熱現象，但工作人員仍未進行任何操作，最終判定油液超溫是由于黃系統的EDP反驅動電動泵造成的，工作人員對此問題解決后，該故障也隨之解除。

2.3 蓄壓器壓力過低

在對液壓系統進行后期維護時，常常會出現剎車蓄壓器的壓力指示為0或系統壓力無法保持等現象。依據液壓系統原理可知，造成該問題的主要原因是組成蓄壓器的構件出現問題。其可分為四大類型：一是單向活門出現泄漏；二是釋壓活門出現泄漏；三是剎車控制活門失效，四是在后期維護過程中存在不當操作的行為。

3 A320飛機液壓系統的日常維護

在日常維護中，應做好維護準備工作如：準備合適照明工具；仔細閱讀技術手冊和維修需求單，尤其是對起落架和管線分布較多的構件一定要準備適當的照明工具。

在進行維護時要選擇適當的維護工具，如拆換部件封圈時要使用專用工具；當部件出現漏油時，應按照技術標準進行維護；此外，檢查中還要注意液壓管與軟管之間的縫隙，避免縫隙過小導致因飛機顛簸給管路帶來摩擦損壞。

4 液壓系統發展趨勢與結論

飛機中的液壓技術功率大、機動性強、剛度大一直被廣泛應用在航空領域中。隨著現代化飛機功能不斷增強，這對飛機的液壓系統及飛機的總體性能有著更高要求。

隨著科學技術不斷發展，飛機上所使用的液壓系統也會進一步發展。目前，飛機的液壓系統已經40多年沒有發生改變，經過大量的試驗及研究表明，要想不斷提升液壓系統工作功率就要減輕整個系統重量、縮小系統的總體積，實現液壓系統的“高壓化”是今后發展的主要趨勢。將EHA、EBHA系統引入液壓系統中，就能降低整套系統的能耗，同時還能改善液壓系統的布置方式，減少后期維護成本。同時，在整套系統中引入數字化控制系統，使用大量的集電子器件，能夠對整套系統進行優化，提升系統的實時監測能力和可控性。

總而言之，在A320機型中液壓系統故障是常見問題，在實際檢修過程中工作人員應該結合實際情況，深入分析飛機液壓系統故障原因，必要時要查閱故障維修技術手冊；此外，工作人員應該注意積累相同問題的處理方法，一旦問題出現應立即解決，確保飛機的安全性和正點率。

參考文獻

[1]張建波，樸學奎.空客A320液壓系統研究[J].民用飛機設計與研究，2012，（2）：53-55.

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