楊興云 王永勝 李繼軍 楊順滿 劉斐/ 空裝駐咸陽地區(qū)軍事代表室 四達(dá)機(jī)械制造公司

1 故障描述

某型飛機(jī)在飛行后地面檢查發(fā)現(xiàn)，右主起落架右側(cè)收放作動筒檢查孔螺釘（用于地面檢查收放作動筒鋼珠鎖上鎖情況，平時用螺釘堵住）周圍有液壓油向下滴落，將螺釘擰下后發(fā)現(xiàn)液壓油從檢查孔內(nèi)流出（見圖1）。

圖1 收放作動筒檢查孔漏油

2 故障定位

2.1 修理情況復(fù)查

1）性能復(fù)試

在試驗臺上首先正常收放主起收放作動筒5 ～6 次，然后分別向作動筒兩腔加15MPa 的液壓，各保持30min，沒有發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象。密封試驗后進(jìn)行開鎖，液壓油從下頭部的上鎖觀察孔滲出。

2）活塞桿長度檢查

收放主起作動筒后，檢查活塞桿的行程為521mm（規(guī)定為520.5± 0.5mm），符合要求。

3）分解后狀況

分解后檢查膠圈（共2 件），遠(yuǎn)離油腔的一件膠圈扭曲變形嚴(yán)重，靠近油腔的一件膠圈扭曲變形輕微。

2.2 不同廠家修理產(chǎn)品對比檢查

現(xiàn)場分解待修理的主起收放作動筒4 件，其中3 件為A 廠修理，1 件為新品未做修理。

分解后發(fā)現(xiàn)，有2 件作動筒內(nèi)遠(yuǎn)離油腔端的膠圈均已擰斷，靠近油腔端的膠圈有不同程度扭曲變形（1 件是新品、1 件是A 廠修理件）；另1 件作動筒內(nèi)遠(yuǎn)離油腔端的膠圈扭曲較嚴(yán)重，靠近油腔端的膠圈有輕微扭曲變形；還有1 件作動筒遠(yuǎn)離油腔端的膠圈有扭曲現(xiàn)象，靠近油腔端的膠圈狀態(tài)正 常。

2.3 歷史故障情況

對外場以往使用情況進(jìn)行了解，也曾發(fā)生2 起相同故障，外場均采取更換附件的方法進(jìn)行排除。對主修車間情況進(jìn)行了解，以前的分解修理中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)主起落架收放作動筒內(nèi)部的兩道膠圈有不同程度的變形、擰斷現(xiàn)象，但對具體原因未進(jìn)行查處。

3 故障原因分析

3.1 系統(tǒng)工作情況分析

主起落架收放時，收放作動筒由于受起落架重量的影響，活塞桿運動中的軸線可能與外筒的軸線不完全重合，裝配膠圈的柱塞內(nèi)孔因受活塞桿長期不同軸力的影響易形成偏磨，導(dǎo)致膠圈的一側(cè)受擠壓較重，而另一側(cè)受擠壓較輕。受擠壓較輕一側(cè)的膠圈段因受活塞桿運動時產(chǎn)生的摩擦力作用，易向活塞桿運動方向擰轉(zhuǎn)。因此，起落架工作中，收放作動筒活塞桿需要反復(fù)進(jìn)行收放運動，膠圈在膠圈槽中則反復(fù)受到搓揉、滾轉(zhuǎn)，長期使用后可能導(dǎo)致膠圈產(chǎn)生嚴(yán)重塑性變形，以致有的扭曲形成麻花狀，有的直接被擰 斷。

3.2 工作中環(huán)境狀態(tài)變化

主起落架收放作動筒活塞桿膠圈使用過程中受到腔體內(nèi)液壓油液浸泡后，膠圈內(nèi)徑有所漲大，漲大的膠圈在膠圈槽中局部產(chǎn)生輕微形變（即膠圈局部偏離膠圈小圓中心平面），在活塞桿運動收放起落架時，由于受起落架重量的影響，活塞桿瞬間產(chǎn)生彈性變形，如果形變段在受活塞桿擠壓較輕的一側(cè)，會加重活塞桿搓揉膠圈效應(yīng)，使膠圈變形甚至擰斷的可能性增大（見圖2）。

3.3 工作中膠圈狀態(tài)變化

圖2 活塞桿裝配結(jié)構(gòu)圖

圖3 活塞桿及上安裝的膠圈

1）活塞桿上外側(cè)兩件膠圈材料是試5171 丁腈橡膠，此種材質(zhì)廣泛應(yīng)用于液壓活門、活塞等附件內(nèi)，充當(dāng)密封作用。丁腈橡膠的特性是，在150℃的10 號液壓油環(huán)境中24 小時內(nèi)體積變化0 ～10%。經(jīng)核查膠料檢測報告，符合檢測數(shù)據(jù)要求。

2）活塞桿直徑為Φ50mm、膠圈外徑Φ57mm、膠圈槽內(nèi)徑Φ56.2-0.1mm，膠圈在靜止?fàn)顟B(tài)下的外徑大于膠圈槽內(nèi)徑（見圖3）。而故障活塞桿中一件膠圈有扭曲，另一件膠圈扭曲嚴(yán)重，主要是由于靠近液壓油腔一側(cè)的膠圈有液壓油的潤滑，液壓油的潤滑減輕了活塞桿對膠圈的搓揉力度；遠(yuǎn)離液壓油腔的膠圈由于缺少潤滑，搓揉力度加大，從而扭曲變形嚴(yán)重。

3.4 故障原因

經(jīng)對故障件進(jìn)行性能試驗和分解檢查，判定造成收放作動筒漏油的主要原因是作動筒柱塞上裝配的兩件膠圈變形，封嚴(yán)失效產(chǎn)生漏油。

導(dǎo)膠圈在活塞桿工作中變形的主要原因是，收放作動筒活塞桿在收放起落架過程中產(chǎn)生瞬間彈性變形，造成內(nèi)部密封膠圈受力不均，產(chǎn)生偏磨?；钊麠U揉搓內(nèi)部膠圈，繼而發(fā)生膠圈扭曲變形。此故障屬于因設(shè)計原因引起的多發(fā)性故障。

4 措施及建議

1）為提高活塞桿內(nèi)密封膠圈的潤滑性、減少扭曲，裝配遠(yuǎn)離液壓油腔端的封嚴(yán)圈時，應(yīng)在其上涂932 航空低溫潤滑脂，裝配完成后需要理順封嚴(yán)圈，使其在槽中不發(fā)生扭曲；裝配靠近液壓油腔端的封嚴(yán)圈時，應(yīng)在其上均勻涂抹15 號航空液壓油，裝配完成后需要理順封嚴(yán)圈，使其在槽中不發(fā)生扭曲。兩個膠圈都應(yīng)在裝配源頭進(jìn)行控制，使其保持在正常狀態(tài)。

2）結(jié)合外場故障處理和專項質(zhì)量巡檢時機(jī)，指導(dǎo)外場維護(hù)人員對大修出廠的該型系列飛機(jī)主起落架收放作動筒進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)漏油現(xiàn)象應(yīng)及時更換，同時講解造成漏油的真實原因。

3）建議選用截面積在下限的膠圈，以減小膠圈在使用中被搓揉的幾率。

4）建議外場維護(hù)中，注意保持主起落架收放作動筒活塞桿的外部清潔，及時清理灰塵、油污等雜質(zhì)，避免雜質(zhì)附著在活塞桿表面，在運動中被帶進(jìn)筒體與活塞桿產(chǎn)生摩擦，加重膠圈在使用中被搓揉的可能。