刘伟
摘 要:飞机在地面运行时,前轮转弯系统对方向的控制发挥着至关重要的作用,一旦出现故障轻则造成延误停场,重则可能导致灾难性事故。所以文章以我院的主力高教机型MA600为研究对象,总结出MA600的常见故障并对故障原因做出简要分析,可大大提高维修人员的排故效率,保证飞行教学工作的顺利进行。
关键词:MA600;前轮转弯系统;故障分析
1 MA600前轮转弯系统概述
MA600的前轮转弯系统主要由前轮转弯手轮传动机构、脚蹬操纵转弯机构、前轮转弯电气控制机构、前轮转弯活门、前轮转弯作动筒、电磁开关、节流活门以及安全活门等部件组成。系统由主液压系统提供转弯动力,设有手操纵和脚操纵两种转弯控制方式。
手操纵方式是在飞机滑行时使用,可以使前轮左右偏转45°±2°。手轮传动机构主要由转弯手轮、钢索、滑轮、前轮转弯活门及反馈机构组成,滑行时将中央仪表板上的前轮转弯转换开关扳到“TAXI(滑行)”位置,转动转弯手轮,通过钢索带动滑轮和前轮转弯活门来控制压力油进入转弯作动筒从而驱动前轮左右偏转。
脚操纵方式用于飞机起飞和落地高速滑跑时小角度修正方向,可以使前轮偏转10°±1°。脚操纵转弯机构是硬式传动,由数个摇臂和拉杆组成。使用时将前轮转弯转换开关放置到“TO/LAND(起飞/着陆)”位,蹬踏脚蹬,通过连动的摇臂和拉杆带动转弯活门来控制前轮的偏转。
2 前轮转弯系统故障解析
MA600飞机前轮转弯系统在日常运行中出现的故障主要有三种:转弯操纵无法脱开、转弯操作困难和转弯操作失效。
2.1 转弯操纵无法脱开
MA600飞机在地面拖行和收放起落架时都需要使前轮处于可自由定位的状态,这样一方面是为了在拖行时防止转弯机构受力过大而损坏,另一方面是为了保证收放起落架时前轮可在定中机构的帮助下处于中立位置,避免损坏舱门等部件。如果前轮转弯转换开关置于“OFF”位或者收放起落架时前轮不能实现自由定位,则很可能是出现了转弯操纵无法脱开的故障。
因为MA600前轮的自由定位是通过电磁开关YDF-21B实现的,YDF-21B是一个常通活门,通电时关闭油路,断电时接通油路。前起落架终点电门、转弯转换开关和YDF-21B组成一个串连控制电路。当转弯转换开关置于“OFF”位或者前起落架支柱伸长使前起落架终点电门断开电路时,YDF-21B断电连通转弯作动筒的左、右压力腔从而使前轮可以自由偏转。所以前轮无法脱开时很可能是前轮转弯转换开关、前起落架终点电门或者电磁开关YDF-21B故障导致的。排故时可以先排查转弯转换开关和终点电门线路,正常情况下转弯转换开关位于“OFF”位或者终点电门的伸杆被压缩时,电磁开关YDF-21B的电插头处都不应有28.5VDC电压。如果测量到有电压就需要逐一检查终点电门和转弯转换开关,如果线路正常则可确定是电磁开关YDF-21B故障。
2.2 转弯操纵困难
日常运行中偶尔会出现前轮转弯操纵费力或者左右偏转角度变小的现象,因为手操纵控制的转弯角度相对更大一些,所以这种操纵困难的情况较多的出现在手操纵方式下。造成此故障的原因主要有以下几个方面:
(1)缺少润滑、钢索张力太小。活动部件如果缺少润滑会导致摩擦力过大,影响操纵顺畅度,严重时甚至会磨损部件。曾有一架MA600返厂做六年检时发现前起落架支柱转弯缸筒因润滑程度不够而使内部的柱形滚珠磨损变形,支柱的镀镉层也受到损坏。另外,钢索张力太小会影响转弯控制信号和反馈信号的传递精度,导致转弯角度与手轮的控制值不符。
(2)电磁开关YDF-22A故障。YDF-22A可根据转弯转换开关的位置将供油管路与相应的手操纵或脚操纵的管路接通,向下游组件提供液压压力。它的故障主要是电磁线圈失效或者内部滑阀卡阻,这两种情况都会影响供给转弯作动筒的油液压力,造成转弯操作困难。特别是滑阀卡在中间回油位置时甚至会导致转弯功能彻底失效。手操纵方式和脚操纵方式不能正常转换也是YDF-22A故障的典型现象。
(3)前轮转弯活门故障。前轮转弯活门对前轮转弯油路的控制是通过内部分流活门实现的,分流活门随着操纵指令在设有沟槽和斜孔的衬套里转动,通过接通、断开相应的油路使前轮偏转并能停止在所需的任一转弯角度上。所以分流活门卡阻、内部管道堵塞是前轮转弯活门的主要故障原因,其可能会造成转弯困难、不能控制角度、无法反馈前轮位置等现象。我院的B-3457飞机就曾出现过左转角度大于30°时回转吃力的故障,经隔离法排查发现是前轮转弯活门故障引起的。
(4)前轮转弯操纵手轮故障、管路渗漏。
2.3 转弯操纵失效
转弯操纵失效的故障是转弯系统故障中危害最大的,除了上节介绍的电磁开关YDF-22A、前轮转弯活门和管路原因外,还有以下几点也会造成转弯失效。
(1)前轮转弯转换开关或者前起落架终点电门故障。与因不能断开电路而造成转弯操纵无法脱开不同,导致转弯失效是因为转换开关或者前起落架终点电门不能正常衔合接通相应电路,从而使电磁开关YDF-21B处于连通转弯作动筒左右压力腔状态,使YDF-22A处于回油状态。这种故障同样也可以通过测量电路中是否有28.5VDC电压来排查。
(2)安全活门或者电磁开关YDF-21B故障。安全活门和电磁开关YDF-21B都是用来连通转弯作动筒左、右腔的油路的。不同的是电磁开关YDF-21B可以通过人工控制,而安全活门只有在前轮碰到障碍物受到侧向冲击载荷时,瞬间短暂的自动接通左右腔油路以防止转弯机构过载。当这两种部件出现故障使转弯作动筒左右腔保持常通状态时就会导致无法转弯的现象。
如果两种操纵方式中有一种操纵正常而另一种操纵失效时,应首先检查电磁开关YDF-22A和前轮转弯活门是否故障。
3 结束语
虽然MA600飞机转弯系统的构成部件不多,但故障现象常常不能直接反应出故障原因,所以在排故时一般都使用隔离法。这就需要机务维修人员对故障做出细致、全面的分析,从最可疑的部件入手,如果故障原因确实很难确定,也要坚持从易而难的隔离原则,减少不必要的拆装。同时要认真做好日常维护工作,特别注意要对活动部件充分润滑,避免因维护工作疏忽而造成故障。
参考文献
[1]MA600飞机排故手册[Z].中航工业西安飞机工业有限责任公司,2013,11.
[2]MA600飞机维护手册[Z].中航工业西安飞机工业有限责任公司,2014,5.
[3]任仁良,张铁纯.涡轮发动机飞机结构与系统[M].兵器工业出版社,2006,11:189-196.