李建國(guó) 高麗麗
(東方航空技術(shù)有限公司河北分公司,河北 石家莊 050061)
液壓油箱可分為非增壓油箱和增壓油箱。隨著飛機(jī)液壓系統(tǒng)的發(fā)展,為保證液壓泵入口壓力,防止液壓系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生氣穴現(xiàn)象,飛機(jī)液壓油箱需采用增壓的液壓油箱。通常增壓的液壓油箱有引氣增壓式和自增壓式兩種形式。
引氣增壓式液壓油箱一般是通過(guò)飛機(jī)引氣系統(tǒng)將飛機(jī)上的氣源引入到液壓油箱進(jìn)行增壓。飛機(jī)上的氣源可以直接采用發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)引出的壓縮空氣、APU引氣或地面氣源引氣。B737系列飛機(jī)液壓油箱采用的就是這種增壓方式。
引氣增壓式油箱一般為薄壁結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、引氣方便。但是在增壓過(guò)程中由于氣體與油液直接接觸,會(huì)有氣體溶解到油箱的油液當(dāng)中,增加了液壓油的含氣量。空氣進(jìn)入油泵腔內(nèi),會(huì)造成液壓泵容積效率低。大量空氣進(jìn)入油泵,可能導(dǎo)致油泵的“氣塞”。這造成液壓泵過(guò)熱、抖動(dòng)、輸出壓力不穩(wěn)定等問(wèn)題,從而影響飛機(jī)的操作性能。
自增壓油箱是活塞式結(jié)構(gòu),其增壓方式是利用系統(tǒng)的高壓油返回作用在油箱的增壓差動(dòng)活塞上,增壓壓力的大小由差動(dòng)活塞的面積比來(lái)確定。
B737系列飛機(jī)液壓油箱增壓氣源有發(fā)動(dòng)機(jī)引氣、APU引氣或地面氣源空氣。氣體通過(guò)管道,經(jīng)油箱增壓組件,向A系統(tǒng)、B系統(tǒng)和備用系統(tǒng)的油箱提供增壓空氣,使油箱產(chǎn)生一定的背壓。備用系統(tǒng)油箱的壓力是由連接到B 系統(tǒng)油箱的加油平衡管提供。
從氣源系統(tǒng)總管來(lái)的引氣,首先經(jīng)過(guò)氣濾組件(氣濾組件由氣濾和單向活門組成),然后經(jīng)空調(diào)艙后部進(jìn)入輪艙。到輪艙的空氣經(jīng)過(guò)開(kāi)孔堵頭(空氣中水分和雜質(zhì)由排氣口排除),大部分空氣向上經(jīng)單向活門、交輸接頭組件,給液壓油箱液壓油增壓。
少量空氣通過(guò)四通接頭上的節(jié)流器、平衡管,其中一個(gè)液壓油箱的交輸接頭、節(jié)流器,進(jìn)入另一個(gè)液壓油箱,直至兩個(gè)液壓油箱壓力保持平衡。同時(shí),空氣通過(guò)平衡管進(jìn)入充氣管道組件和氣壓表。當(dāng)液壓油箱壓力達(dá)到60psi~65psi時(shí),釋壓活門打開(kāi),使過(guò)剩的空氣通過(guò)APU外罩和液壓排放管排出,防止液壓油箱過(guò)壓。
某公司B-5XXX飛機(jī)運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)液壓油箱增壓,關(guān)斷引氣后,液壓油箱壓力顯示為“10”或更低。判斷依據(jù):液壓油箱失壓,有3種原因:一是引氣管路堵塞。通過(guò)感受開(kāi)孔堵頭有無(wú)氣流,判斷是否堵塞;二是釋壓活門損壞,增壓氣體從液壓排放管排出。液壓油箱增壓后可通過(guò)感覺(jué)排放口有無(wú)氣流,來(lái)判斷釋壓活門是否損壞;三是交輸接頭上單向活門損壞,增壓氣體從開(kāi)孔堵口排出。任何一個(gè)單向活門損壞,都會(huì)引氣A和B液壓油箱失去壓力。如何判斷A或B系統(tǒng)單向活門損壞:(1)增壓后,關(guān)斷引氣,觀察開(kāi)孔堵頭是否有氣體排出;(2)觀察液壓油箱壓力表變化。哪一側(cè)油箱壓力降低則該側(cè)的單向活門損壞。
B-2XXX飛機(jī)B系統(tǒng)液壓油箱加入了過(guò)多的液壓油,導(dǎo)致液壓油滲入空調(diào)系統(tǒng),影響空調(diào)系統(tǒng)正常工作。故障原因分析:液壓油通過(guò)油箱增壓系統(tǒng)進(jìn)入引氣管路,再通過(guò)引氣管路進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)。當(dāng)液壓油箱加入過(guò)量液壓油時(shí),在液壓系統(tǒng)工作時(shí),溫度增大,液壓油體積也增大,從而也引起液壓油箱內(nèi)增壓氣體壓力過(guò)大,造成交輸接頭上單向活門故障。使液壓油反流進(jìn)入引氣管路。結(jié)論:空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)入液壓油的必要條件是至少同一側(cè)的兩處單向活門同時(shí)失效,同時(shí)液壓油偏多才會(huì)造成液壓油進(jìn)入氣源系統(tǒng)。空氣濾組件中的單向活門失效最主要的原因在737NG—FTD—29—04001里有詳細(xì)敘述,波音認(rèn)為是氣濾無(wú)法過(guò)濾的雜質(zhì)致使單向活門處于打開(kāi)位而造成的。
某單位執(zhí)管飛機(jī)B-7XXX飛機(jī),機(jī)組檢查發(fā)現(xiàn)輪艙液壓油箱壓力指針顯示沒(méi)有在綠區(qū),詢問(wèn)維修人員是否存在漏氣狀況。故障原因分析:液壓油箱增壓空氣壓力表指示液壓油箱的預(yù)增壓壓力。
(1)液壓油箱由APU、發(fā)動(dòng)機(jī)引氣或地面引氣增壓組成。此表的指示壓力受引氣壓力的影響。因此,由于APU性能衰退、管道雜質(zhì)等原因,造成供給空氣壓力低,液壓油箱壓力指示不在綠區(qū),這屬于正?,F(xiàn)象。我們同時(shí)也可以查到:手冊(cè)允許的范圍是12psi~65psi,同時(shí)強(qiáng)調(diào)表的指示與駕駛艙引氣壓力表值不超過(guò)10psi。
(2)目前使用的壓力表,可靠性差。由于受到振動(dòng)影響,會(huì)引起表指示故障和指示誤差。
結(jié)論:氣壓表連接充氣/放氣活門和平衡管組件,用以顯示液壓系統(tǒng)A和B油箱內(nèi)的氣壓。如果在航線維護(hù)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)該表故障,可以按照MEL29—16放行飛機(jī)。氣壓表與充氣/放氣活門也存在漏氣情況,可使用肥皂水等噴灑在管路和活門周圍,尋找出漏氣點(diǎn)。
(1)單向活門:連接在交輸接頭上,隔離引氣系統(tǒng)與液壓油箱。它可防止當(dāng)其中一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)引氣失效時(shí),液壓油箱增壓系統(tǒng)失壓。
(2)壓力釋壓活門:當(dāng)液壓油箱空氣壓力達(dá)到60psi~65psi時(shí),該活門打開(kāi),防止液壓油箱過(guò)壓。油箱中多余的氣壓通過(guò)釋壓活門和APU燃油管防護(hù)套排放柱排出。如果該活門故障,會(huì)使增壓氣體排出。
(3)空氣充氣/放氣活門:安裝于交輸接頭與平衡管下游。在地面維護(hù)時(shí),可以人工對(duì)A和B液壓系統(tǒng)釋壓,也可以不通過(guò)增壓氣源系統(tǒng)對(duì)液壓油箱增壓。
(4)氣壓表:連接在充氣活門上,顯示液壓油箱空氣壓力等等。
現(xiàn)在我們?cè)僭敿?xì)介紹開(kāi)口堵頭,通過(guò)它我們也可以判斷出液壓油箱增壓故障的部件。由于在波音手冊(cè)中沒(méi)有詳細(xì)介紹,所以我們很容易忽略該部件。但在實(shí)際應(yīng)用中,它卻發(fā)揮著重要的作用。開(kāi)口堵頭:該引射孔孔徑為0.04in,尺寸有嚴(yán)格要求,波音認(rèn)為該件不能任意更改或刪減。該小孔位于液壓油箱增壓氣路中的最低點(diǎn),表面上是放氣的,實(shí)際上從設(shè)計(jì)上應(yīng)該叫它余水孔,以防止液壓增壓氣源管路可能出現(xiàn)結(jié)冰,從而導(dǎo)致增壓失效。氣源引氣給液壓油箱增壓時(shí),該處應(yīng)該有氣流流出。關(guān)閉引氣后,該處應(yīng)該沒(méi)有氣流。由此可見(jiàn),我們可以判斷出液壓油箱增壓組件是否故障,造成釋壓漏氣。另外一方面還可看成余油孔,減少可能的液壓油倒流,也便于觀察管路中是否有液壓油。
(1)做液壓油勤務(wù)時(shí),不能過(guò)多加入液壓油,嚴(yán)格按照AMM12—12—00進(jìn)行液壓油箱勤務(wù)。當(dāng)超過(guò)100%即為超量顯示,當(dāng)超過(guò)106%,數(shù)值不再變化。
(2)加液壓油時(shí),液壓油箱有預(yù)增壓力,防止油液中混入過(guò)多的空氣。
(3)使用地面氣源給液壓油箱增壓時(shí),氣體壓力不能超過(guò)70psi,否則會(huì)造成設(shè)備損壞。
(4)做液壓系統(tǒng)工作時(shí),應(yīng)將液壓油箱釋壓,防止液壓油在空氣壓力下噴濺,導(dǎo)致過(guò)多油液流出。
(5)釋壓時(shí),應(yīng)使用一塊毛巾纏放在充氣活門上,以吸收液壓霧氣。防止液壓油進(jìn)入嘴,眼,皮膚或飛機(jī)表面,以免造成人員受傷和設(shè)備損害。
本文介紹了B737系列飛機(jī)液壓油箱增壓的原理,詳細(xì)介紹各個(gè)部件的用途。通過(guò)幾個(gè)典型的故障案例分析,判斷出造成液壓油箱增壓故障的主要原因和部件。本文對(duì)于航空公司維修人員培訓(xùn)和提升故障檢測(cè)能力具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。