摘要:剎車系統(tǒng)是飛機地面操縱的重要指標,本文以某型飛機為基礎,針對飛機剎車蓄壓器無法卸壓問題,進行分析研究得出故障原因和解決辦法。
關鍵詞:剎車系統(tǒng);剎車蓄壓器;卸壓
1、引言
本文以某型飛機為基礎,針對飛機執(zhí)行腳蹬剎車無法對剎車蓄壓器卸壓問題進行分析研究,最終得出故障原因和解決辦法,對飛機的生產(chǎn)試飛和航線運營具有較大的指導意義。
2.民用飛機某型剎車蓄壓器無法卸壓問題研究
2.1 問題背景
某型飛機執(zhí)行腳蹬剎車對內(nèi)輪剎車蓄壓器進行卸壓時,壓力下降至約800psi后便不再繼續(xù)下降,理論要求卸壓后蓄壓器壓力應為560psi,反復操作后故障現(xiàn)象一致。另:外輪剎車蓄壓器滿足卸壓要求。
2.2 某型飛機剎車系統(tǒng)原理簡介
某型飛機剎車系統(tǒng)原理圖(見圖1),當使用剎車腳蹬卸壓時,踩踏剎車腳蹬,腳蹬位移傳感器將位移信號轉換為電流信號,BCU接收到位移傳感器的電流信號后首先接通剎車切斷閥,使液壓油路接通,然后控制剎車控制閥輸出對應的剎車壓力。
采用腳蹬剎車時,剎車蓄壓器壓力油通過剎車切斷閥和剎車控制閥,以及轉換閥、液壓保險、液壓傳感器等液壓元件后實現(xiàn)內(nèi)外側機輪剎車,內(nèi)外側剎車蓄壓器壓力也應相應降低。
2.3 問題分析
通過分析剎車系統(tǒng)原理可知,蓄壓器卸壓可通過兩種方式:1.反復踩踏剎車腳蹬進行卸壓;2.反復操縱停機/應急剎車手柄進行卸壓。對以上某型飛機使用停機/應急剎車手柄進行剎車蓄壓器卸壓時(見圖2),發(fā)現(xiàn)剎車蓄壓器可卸壓至560psi滿足要求。
對比兩種剎車蓄壓器卸壓方式,排除停機/應急剎車手柄油路的液壓元件故障,使用腳蹬剎車和手柄剎車卸壓的區(qū)別在于剎車切斷閥和剎車控制閥兩個液壓元件。
剎車切斷閥原理(見圖3),內(nèi)部分為電磁閥和壓力閥兩個控制閥,電磁閥由BCU控制,BCU收到腳蹬剎車指令后首先控制切斷閥內(nèi)電磁閥動作,接通電磁閥后液壓油到達壓力閥,在液壓油的壓力作用下將壓力閥開啟,此時整個剎車切斷閥開啟,液壓油主油路接通。
電磁閥受BCU控制動作,不受液壓系統(tǒng)壓力影響,可排除切斷閥內(nèi)部電磁閥故障;但切斷閥內(nèi)部壓力閥的啟閉受系統(tǒng)壓力影響較大,當油液壓力大于壓力閥彈簧開啟力時壓力閥開啟,當油液壓力小于壓力閥彈簧開啟力時壓力閥關閉,此時切斷閥主油路關閉,即剎車切斷閥處于關閉狀態(tài)。
剎車控制閥內(nèi)部分為兩個相同的電磁閥,分別控制外側(或內(nèi)側)左右兩個機輪,BCU接收到腳蹬的剎車信號后控制剎車控制閥中的兩個電磁閥動作,液壓主油路接通。
剎車控制閥內(nèi)部均為電磁閥受BCU控制動作,不受液壓系統(tǒng)壓力影響,可排除剎車控制閥故障。
綜上分析,當系統(tǒng)壓力下降至約800psi時,內(nèi)輪剎車切斷閥內(nèi)部壓力閥關閉,系統(tǒng)壓力不足以克服內(nèi)輪剎車切斷閥內(nèi)部壓力閥的彈簧開啟力,導致壓力閥關閉,此時內(nèi)輪剎車切斷閥主油路處于關閉狀態(tài),因此內(nèi)輪剎車蓄壓器壓力下降至約800psi后不再下降。
推論驗證:更換某型飛機內(nèi)輪剎車切斷閥后故障消除,證明故障定位準確。
3.解決措施
經(jīng)分析對比多個剎車切斷閥零件,內(nèi)部壓力閥開啟力均不相同,開啟壓力范圍367-1468psi;由于閥開啟力主要受閥芯體摩擦力影響,摩擦力由于自身特性無法做到精準控制,所以表在在閥的開啟力會出現(xiàn)較大差異,如增加閥開啟力要求則會大大增加零件加工成本。
正常液壓系統(tǒng)供壓時剎車系統(tǒng)壓力為3000psi,不存在剎車切斷閥無法開啟的情況,不影響正常剎車系統(tǒng)功能;關閉液壓系統(tǒng)執(zhí)行剎車蓄壓器卸壓時出現(xiàn)此問題,解決措施推薦更改使用停機/應急手柄進行剎車蓄壓器卸壓,不影響剎車系統(tǒng)功能。
4.結語
本文通過對某型飛機使用腳蹬無法對剎車蓄壓器卸壓問題進行分析,找到了問題根本原因和提供了解決方案。通過對不同解決方案從成本、復雜性等方面進行對比給出了最優(yōu)解決方案。
參考文獻:
[1]何永樂 主編.飛機剎車系統(tǒng)設計. 西北工業(yè)大學出版社. 2007
[2]梁波、李玉忍、田廣來 編著.飛機防滑剎車系統(tǒng)建模與仿真.國防工業(yè)出版社. 2015.05
作者簡介:
周佳(1987.4-)女,陜西渭南,本科,工程師,研究方向:液壓起落架系統(tǒng)。