波音737NG飛機前輪轉彎跑偏故障淺析

孫貴楊

摘? ?要：B737NG飛機在地面滑行的方向控制是通過前輪轉彎系統提供和實現的，地面滑行跑偏為一種比較常見故障，尤其是老齡飛機故障率更高，查閱B737NG飛機近年來的維修記錄，發現該系統發生故障后對機組操作會產生一定影響，存在一定的安全隱患。本文通過介紹前輪轉彎系統的原理和故障發生的原因種類、形式以及排除的方法，為前輪轉彎系統故障的排除提供幫助和借鑒。

關鍵詞：B737NG飛機? 前輪轉彎? 跑偏? 故障

中圖分類號：V267? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0012-02

1? 故障背景

前輪轉彎在滑行時跑偏是波音737NG飛機比較常見的故障，隨著飛機使用年限的增加故障率就增高，發生這種故障后對機組操作影響比較大，往往需要機組用腳蹬來修正前輪轉彎的跑偏，在起飛和著陸階段增加機組的負擔，容易造成安全事故的發生。對公司B737NG機隊發生前輪轉彎跑偏故障進行統計：2015年8起，2016年13起，2017年21起，2018年22起。

2? 前輪轉彎系統工作原理

B737NG飛機是通過前輪轉彎系統（見圖1）提供飛機在地面滑行的方向控制的。從圖中可以看出，前輪轉彎系統是一套典型的機械--液壓位置伺服系統，主要由輸入機構（手輪和腳蹬）、備用前輪轉彎電門、控制鋼索、方向舵轉彎機構、方向舵轉彎旋轉作動筒、加法機構、轉彎計量活門組件、兩個轉彎作動筒、前輪轉彎套筒等組成，它們安裝在前起落架減震支柱前部，前輪轉彎系統通過起落架放下管路的“A”系統液壓，正常轉彎使用機長左側壁板上的轉彎手輪，可使前輪自中立位左右最大轉動78°，而腳蹬只能操縱前輪向左或右最大轉動7°。當手輪轉動或在地面踩方向舵腳蹬時，帶動鋼索，鋼索將其運動傳輸到加法機構，加法機構又將轉彎信號傳送到轉彎計量活門，轉彎計量活門內活塞的移動將液壓引導到轉彎作動筒，通過兩個作動筒一個伸桿、一個收桿，使與之相連的轉彎襯套轉動，并將這個轉動通過上下防扭臂帶到前起減震支柱內筒，因前輪與內筒裝在一起，隨著內筒的轉動，前輪的方向也就變了。在轉彎計量活門內有一個定中彈簧，當前輪轉到所需的角度后，可使活塞回到中立位，使前輪的角度保持住。

3? 前輪轉彎跑偏故障的可能原因

查閱公司B737NG近年來的維修記錄，滑行中前輪跑偏是前輪轉彎系統典型故障，曾經多次報告，此類故障會影響機組的操作，有一定的安全隱患，故障原因一般有以下三種。

（1）兩前輪胎面磨損不均勻或兩前輪輪胎胎壓差值過大;（2）前起落架轉彎部件相互磨損導致間隙超標;（3）前輪轉彎系統執行機構接收到不當的輸入信號。

4? 前輪轉彎故障原因分析及措施

4.1 兩前輪胎面磨損不均勻或兩前輪輪胎氣壓差值過大

單個前輪的不規則磨損或兩個前輪不同程度的磨損會產生自激性質的左偏或者右偏，輪子安裝在起落架的旋轉軸上，正常情況下前輪的旋轉軸應平行于滑行平面，這時前輪的運動趨勢是穩定的保持在直線向前狀態，但如果前輪的磨損不均勻，輪子的旋轉軸就會不平行于滑行平面，這就會使前輪有向左或向右的跑偏（左偏還是右偏取決于旋轉軸與滑行平面之間的夾角）。這種情況只需要成對的更換前輪即可。另外，兩個輪胎胎壓不一致，胎面的彈性模量變大，輪胎較容易變形，輪胎側壁的剛性減小，更容易產生過量的磨損，輪子的這種特性也很容易產生跑偏現象，此情況只需將輪胎按需勤務至標準壓力范圍內。

4.2 前起落架轉彎系統部件相互磨損間隙超標

這種故障尤其在老齡飛機故障率比較高，需要詳細檢查和多次測試才能發現，可能同時伴有滑跑振動大的現象或跑偏的方向不確定。手冊對于磨損是否超標的判斷有明確的測試步驟，但對于航線維護來說這樣做工作量比較大，操作性差，通常用手或外力搖晃扭力臂找出間隙過大的部件。磨損可能性比較大的部件有：（1）上下扭力臂的大端襯套，（2）轉彎作動筒的桿端軸承，（3）轉彎盤和轉彎作動筒連接處的襯套，（4）轉彎盤上和上扭力臂的連接襯套，（5）內筒上和下扭力臂的連接襯套。然而對于磨損超標的上下扭力臂不一定要更換，可參考手冊通過適當增加墊片的數量和控制墊片的厚度來消除間隙。

4.3 前輪轉彎系統執行機構接收到不當的輸入信號

前輪轉彎系統執行機構接收到不當的輸入信號可分為兩種：（1）鋼索張力調節不正確，（2）計量活門輸入桿調節不正確。正確的調節標準是前起落架內筒在中立位置時鋼索校裝銷能順暢插入校裝孔，且轉彎計量活門的輸入桿在中立位無信號輸入。

排除故障的首要任務就是讓前起落架內筒在中立位。最準確的方法是頂起前起落架讓定中凸輪機械定中，實際工作中頂起飛機比較費時費力。波音飛機維護手冊是參考轉彎盤后的轉彎角度標牌對應O刻度來確定中立位。

4.3.1 鋼索張力調節不正確

在航線維護中常采用鋁板涂油脂的方法來調節前輪定中。將前輪放置在中間涂了油脂的雙層鋁板中央位置，提供液壓，此時前輪擺正，看轉彎盤后方標牌是否對著0刻度。若不在手冊標準范圍內，則先懷疑鋼索輸入不正確。將旁通活門保持在拖行位并斷開液壓。脫開方向舵腳蹬輸入桿，在轉彎手輪和方向舵腳蹬扇形盤校裝孔處裝上校裝銷，看加法機構上的校裝銷是否能順暢插入。若不能插入，則需對鋼索進行調節和校裝直到所有的孔都能順暢插入。

提供液壓，確保方向舵腳蹬定中，此時檢查腳蹬與腳蹬扇形盤之間的連桿看是否有安裝孔偏離。若方向舵腳蹬輸入連桿長度不正確，將會對鋼索增加一個偏置的輸入，導致不定中。此時調節腳蹬輸入桿桿長直到連接螺栓可以順利插入，使腳蹬對鋼索的輸出接入鋼索輸入。正確調節連桿長度后重新測量鋼索張力和檢查校裝孔，直到鋼索張力符合手冊標準和校裝孔對正。此時，轉彎手輪到加法機構上的鋼索傳遞路徑正確。

取下所有校裝銷，提供液壓，不要插前輪轉彎旁通銷，此時計量活門將會回到中立位，然后看轉彎角度指示標牌是否對應在0刻度。如不在0刻度，確認加法機構與轉彎計量活門之間的連桿長度不匹配，需要脫開計量活門輸入桿，調節輸入桿桿長，調節至轉彎角度指示標牌對應在0刻度。

4.3.2 計量活門輸入桿調節不正確

正確調節和校裝前輪轉彎鋼索張力之后，檢查計量活門輸入桿長度是否正確，斷開計量活門輸入桿，并調節輸入桿的長度，飛機左偏時將連桿往短調，右偏時將連桿往長調。也就是在手輪、腳蹬和計量活門都在中立位時，調節輸入桿長度使得內筒也在中立0刻度位。即當內筒和手輪都在中立位置時看計量活門輸入桿是否被推入或者拉出，正常情況下，計量活門輸入桿和可調連桿后端的螺栓安裝孔應該是對齊的（轉彎計量活門無信號輸入）。

5? 結語

前輪轉彎系統是一個相對簡單的機械系統，結構簡單，涉及部件也不是很多，但對于引起前輪跑偏的因素很多，處理起來比較耗時，特別是對于鋼索校裝和測量鋼索張力工作量較大，有時故障原因不能及時檢查和準確的判斷出來，需要一定的工作經驗的積累。只有對前輪轉彎系統有更深層次的理解和認識，才能提高排除該故障的效率。

參考文獻

[1] B737-600/700/800 Aircraft Maintenance Manual.波音商業飛機集團出版，2013-02-15.

[2] B737-600/700/800 Fault Isolation Manual.波音商業飛機集團出版，2013-02-15.

[3] 中國民航學院飛機教研室.飛機結構與系統[M].北京：兵器工業出版社，2001.