a320飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及故障分析

第一部分序A30滑動(dòng)著陸滑行中斷起飛時(shí)對(duì)飛機(jī)飛機(jī)離地后自動(dòng)對(duì)主輪進(jìn)行剎車防止主輪在進(jìn)入輪艙后因慣性轉(zhuǎn)動(dòng)；轉(zhuǎn)彎輔助。A30剎車方式工作正常剎車使用的是飛機(jī)綠系統(tǒng)壓力根據(jù)（包括發(fā)動(dòng)機(jī)泵和電動(dòng)泵壓力）和黃系統(tǒng)剎車儲(chǔ)壓器壓力，A30第二部分剎車系統(tǒng)原理介A320飛機(jī)剎車系統(tǒng)構(gòu)型正常剎車系統(tǒng)介A30令由剎車控制組件SCU根據(jù)機(jī)組設(shè)定的率和飛機(jī)輪速計(jì)入的位移量經(jīng)腳蹬下的剎車指令傳感器G感受后輸入給SCU，A30飛機(jī)配置一的正常剎車系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)必須要有剎車控制組件SCU參與。上圖是A320飛機(jī)正常剎車系統(tǒng)原理圖，正常剎車系統(tǒng)主要綠系統(tǒng)剎車壓力傳感器、綠系統(tǒng)剎車壓力選通活門23GG、自動(dòng)選擇活門2576GM正常剎車伺服活門15GG/16GG/17GG/18GG、四個(gè)輪速傳感器19GG/20GG/21GG/22GG、四個(gè)剎車壓力傳感器11GG/12GG/13GG/14GG4下的指令傳感器9GG、兩個(gè)腳蹬、四個(gè)安門2616GM/2617GM/2618GM/2619GM、一個(gè)剎車控制組件BSCU、一個(gè)剎車控制面板。下面簡(jiǎn)單介紹一下幾個(gè)主要部件的正常剎車選通活門3G----該活門安裝在輪艙內(nèi)綠系統(tǒng)RK/PU總管上，見下圖，當(dāng)SCU檢測(cè)到正常剎車系統(tǒng)有剎車需求時(shí)，將給選通活門內(nèi)的電磁線圈通電，線圈通電后將使得活門內(nèi)的內(nèi)的“滑閥”向上移動(dòng)，滑閥向上移動(dòng)后將系統(tǒng)壓力介入正常剎車管路，該活門起選通正常剎車系統(tǒng)的作用。自動(dòng)剎車系統(tǒng)選通活門自動(dòng)選擇活門6GM活門實(shí)現(xiàn)了正常剎車系統(tǒng)和備用剎車系統(tǒng)的切換，實(shí)現(xiàn)了兩者的優(yōu)先級(jí)控制，當(dāng)停留剎車設(shè)置時(shí)，通過該活門可以關(guān)閉備用剎車系統(tǒng)回油管路，避免了停留剎車壓力的損失。當(dāng)正常剎車系統(tǒng)有剎車需求時(shí)，綠系統(tǒng)壓力經(jīng)選通活門3GG后進(jìn)入自動(dòng)選擇活門的A2號(hào)滑閥上產(chǎn)生的力加上彈簧力的合力大于黃系統(tǒng)壓力在號(hào)滑閥上產(chǎn)生的力，見下面所附的圖，2使得備用剎車系統(tǒng)剎車壓力被切除，這實(shí)現(xiàn)了正常剎車系統(tǒng)和備用剎車系統(tǒng)間的優(yōu)先級(jí)控制，2號(hào)滑閥向左側(cè)移動(dòng)也同時(shí)使得綠系統(tǒng)壓力經(jīng)自動(dòng)選擇活門的B口接入正常剎車系統(tǒng)管路。當(dāng)由于正常剎車系統(tǒng)不可此時(shí)A口的綠系統(tǒng)剎車壓力被選通活門23GG切除，從D引入的黃系統(tǒng)壓力在2滑閥上產(chǎn)生的力將克服彈簧力，這使得活門內(nèi)的2號(hào)滑閥向右側(cè)移動(dòng)，將使黃系統(tǒng)壓力經(jīng)活門E口接剎車時(shí)，從停留剎車控制活門來的控制壓力進(jìn)入選擇活門的J口，這將使得活門內(nèi)的1號(hào)滑閥向左側(cè)移動(dòng)，切斷備用剎車系統(tǒng)回油管路。自動(dòng)選擇活門2576GM原正常剎車系統(tǒng)伺服活門15GG/16GG/17GG/18GG活門內(nèi)A腔和D腔內(nèi)液體的壓力，這將使活門內(nèi)的滑閥移動(dòng)，滑閥的移動(dòng)調(diào)節(jié)了從U4A30伺服活門出口安裝有安門安門至下游管路的流量當(dāng)下游因管路破損管路接頭脫開等原因造成油大量滲漏時(shí)，安門將關(guān)閉伺服活門至剎車轂間的供油管路，防止油漏光。伺服活門原剎車壓力傳感器11GG/12GG/13GG/14GG安裝在伺服活門下游，每個(gè)伺服活門一個(gè)，可以分別感受經(jīng)伺服活門力信號(hào)反饋給剎車控制組件SC，SCU調(diào)節(jié)和剎車防滯功能中，實(shí)現(xiàn)對(duì)剎車壓力調(diào)節(jié)和剎車防滯功能的閉環(huán)控制。與備用剎車系統(tǒng)不同這些剎車壓力數(shù)據(jù)不作顯示用，機(jī)組無法從ECAM系統(tǒng)和三位表上看到剎車壓力壓力傳感器剎車轂2641GM/2642GM/2643GM/2644GM----A320飛機(jī)前使用的是多片碳剎車片式剎車轂，剎車轂由熱包（即碳剎車片組、扭力管、作動(dòng)器等組成。剎車轂上有兩組碳剎車片，使用時(shí)一組與作動(dòng)器一起固定在起落架輪軸上，該組不能轉(zhuǎn)動(dòng)，另一組與輪轂固定，可與輪胎一起轉(zhuǎn)動(dòng)，兩組剎車片都可以在軸向移動(dòng)；作動(dòng)器也分器只伸出腔供壓，作動(dòng)器的返回由彈簧完成。當(dāng)有剎車壓力輸入時(shí)，作動(dòng)器伸長(zhǎng)，使得與輪軸固定在一起的靜片和與輪胎一起轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)片在軸向移動(dòng)，使他們相互抵緊，產(chǎn)生摩擦力，輪胎轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)剎車壓力后，作動(dòng)器在彈簧力作用下返回，動(dòng)片和靜片分離。剎車上裝有剎車指示桿，用來指示剎車片的磨損情況。碳剎車輪速傳感器19GG/20GG/21GG/22GG輪速傳感器安裝起落架輪軸內(nèi)，傳感器由一個(gè)動(dòng)環(huán)和一個(gè)靜環(huán)組成。動(dòng)環(huán)由鐵磁材料制成環(huán)上沿均勻分布著20個(gè)齒由驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)軸端部的花鍵與輪胎防塵蓋上的鍵槽齒合，輪胎的轉(zhuǎn)動(dòng)通過驅(qū)動(dòng)軸傳入傳感器；靜環(huán)上安裝有一個(gè)永磁體和一個(gè)繞在永磁體上的線圈，當(dāng)動(dòng)環(huán)上的齒經(jīng)過永磁體時(shí)，將使得通過線圈的磁通量發(fā)生變化，這將圈兩端產(chǎn)生一個(gè)脈沖信號(hào)，脈沖信號(hào)的頻率與輪胎轉(zhuǎn)速成正比=0輪胎轉(zhuǎn)速，SCU通過感受脈沖信號(hào)的頻率來探測(cè)輪胎的轉(zhuǎn)速，輪胎轉(zhuǎn)速=脈沖信號(hào)頻率/0。輪速傳感器的安輪速傳感器腳蹬下的指令傳感器GG----該指令傳感器安裝在F/O第一CAPF/O感器有兩個(gè)搖臂，一個(gè)搖臂和兩個(gè)腳蹬的左側(cè)踏板相連，另一搖臂和右側(cè)踏板相連，因此通過腳蹬不能分別調(diào)節(jié)四個(gè)主輪剎車轂的壓力，只能分組調(diào)節(jié)，左側(cè)起落架的兩個(gè)主輪剎車轂的剎車壓力由左側(cè)踏板調(diào)節(jié)，右側(cè)起落架的兩個(gè)主輪剎車轂的剎車壓力右右側(cè)踏板調(diào)節(jié)。從腳蹬踏板輸入的位移信號(hào)經(jīng)連桿和傳感器搖臂輸入指令傳感器，引起傳感器內(nèi)電位器上指針位置的變化，指針位置的變化造成了電位計(jì)輸出電壓的變化，從而實(shí)現(xiàn)剎車指令的轉(zhuǎn)換，傳感器拾取的剎車指令最終輸出給剎車控制組件SC。指令傳感器安裝位置和原剎車控制組件BSCU 剎車控制組件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自檢一的優(yōu)先級(jí)比通道二的優(yōu)先級(jí)高剎車控制一下正常剎車系統(tǒng)的剎車壓力控制通道。自動(dòng)方 當(dāng)飛機(jī)綠系統(tǒng)剎車壓力可用，剎車控制面板A/SKID&SG開關(guān)設(shè)置在“N”位后，正常剎車系統(tǒng)投入使用。SCU根據(jù)機(jī)組在剎車控制面板上設(shè)置的率（MAX或MED或計(jì)算產(chǎn)生目標(biāo)剎車壓力→SCU通過綠系統(tǒng)剎車壓力傳感器探測(cè)綠系統(tǒng)壓力是否可用→若壓力可用，將輸出指令打開剎車選通活門，GG打開后綠系統(tǒng)壓力通過自動(dòng)選擇活門5MA口進(jìn)入自動(dòng)選擇活門→進(jìn)入A口的綠系統(tǒng)壓力將使得自動(dòng)選擇活門內(nèi)2B口進(jìn)入下游自動(dòng)剎車系統(tǒng)管路→綠系統(tǒng)壓力進(jìn)入剎車伺服活門→SCU進(jìn)行調(diào)壓→經(jīng)伺服活門調(diào)壓后的剎車壓力被下游的剎車壓力傳感器感受后反饋給SCSCU正輸出給伺服活門的電信號(hào)→經(jīng)調(diào)壓后的剎車壓力輸入剎車轂正常速，輪速被輪速傳感器感受后反饋給BSC→SCU結(jié)合輪速和從ADIRU來的空速信號(hào)算出率當(dāng)率與設(shè)定的率有差時(shí)，SCU調(diào)整目標(biāo)剎車壓力，進(jìn)入一個(gè)新的剎車壓力調(diào)節(jié)循環(huán)。人工方 機(jī)組由腳蹬踏板輸入剎車指令，使踏板產(chǎn)生位移踏板的位移被腳蹬下的指令傳感器9GG感受后輸入根據(jù)此信號(hào)計(jì)算出需求壓力→SCU通過綠系統(tǒng)壓力電門感受綠系BSCU系統(tǒng)剎車壓力選通活門2G→GG通電后綠系統(tǒng)壓力經(jīng)油濾GM和單向活門1GM后到達(dá)自動(dòng)選擇活門MA口→壓力將使自動(dòng)選擇活門6GM內(nèi)的2號(hào)滑閥向左側(cè)移動(dòng)，將備用剎車系統(tǒng)的壓力切除，同時(shí)使得綠系統(tǒng)壓力經(jīng)自動(dòng)選擇活門B口進(jìn)入下游自動(dòng)剎車系統(tǒng)管路→綠系統(tǒng)壓力進(jìn)入剎車伺服活門→SCU→經(jīng)伺服活門調(diào)壓后的剎車壓力被下游的剎車壓力傳感器感受后反饋給SCU，SCU→經(jīng)調(diào)壓后的剎車壓力輸入剎車轂正常剎車作動(dòng)器，推動(dòng)作動(dòng)器伸出，調(diào)節(jié)剎車片間的正壓力機(jī)輪開始輪速被輪速傳感器感受后反饋給SC→SCU結(jié)合輪速和從ADIRU來的空速信號(hào)算出率，當(dāng)率與需求的率有差時(shí)SCU調(diào)整目標(biāo)剎車壓力進(jìn)入一個(gè)新的剎車壓力調(diào)節(jié)循環(huán)。從上述介紹可以看出正常剎車系統(tǒng)的剎車壓力調(diào)節(jié)通道需要有傳感器、SC、電磁閥、伺服活門等參與，是一種軟連接，是一必然需要有處理時(shí)間，如果剎車指令產(chǎn)生時(shí)刻計(jì)為T,延時(shí)計(jì)為△，那么系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)刻≈△T。A320飛機(jī)備用剎車系統(tǒng)介SCUSCU能。備用剎車系統(tǒng)原理圖備用剎車系統(tǒng)原理圖LOWPRESSURECONTROLSYSTEM助低壓控制系統(tǒng)、DUALVALVE雙活門2577GM、DUALSHUTTLEVALVE雙往門力傳感器62GG/63GG、備用剎車伺服活門40GG/41GG/42GG/43GG、三位表60GG。自動(dòng)選擇活門、剎車控制組件SCU已在正常剎車系統(tǒng)中介紹，這兒不再贅述AUXILIARY_LOW_PRESSURE_CONTROL_SYSTEM輔助低壓控制系統(tǒng)----A0系統(tǒng)配置一的備用剎車系統(tǒng)剎車壓力調(diào)節(jié)和控制不需要SCU參與，由于腳蹬位置在駕駛艙，而完成剎車壓力調(diào)節(jié)功能的雙活門2M信號(hào)的轉(zhuǎn)換和傳遞引入了輔助低壓控制系統(tǒng)。輔助控制系統(tǒng)主要由MASERCLIER主筒M/2M、YDRESERIR-RKCL油箱和必要的管路組成。主筒的功用是將從腳蹬踏板輸入的的位移信號(hào)轉(zhuǎn)化成信號(hào)，油箱的功用是補(bǔ)充主筒內(nèi)的油量。主筒分別與左右腳蹬踏板相連，只能和轉(zhuǎn)換兩個(gè)踏板的信號(hào)，因此不能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有4制左側(cè)起落架剎車轂壓力和右側(cè)起落架剎車轂壓力。輔助低壓控制系統(tǒng)調(diào)壓原理MASTER_CLINDER和 該活門安裝在主輪艙內(nèi)它可以實(shí)現(xiàn)對(duì)備用剎車系統(tǒng)剎車壓力的調(diào)節(jié)，作用和正常剎車系統(tǒng)的伺服活門一樣，只不過伺服活門輸入的控制信號(hào)是從SCU電信號(hào)，雙活門輸入的控制信號(hào)是從備用剎車系統(tǒng)輔助低壓控制系統(tǒng)MASER_CLIER來的信號(hào)。見下面AL_AE雙活門原理圖，雙活門有兩個(gè)調(diào)壓通道，可以分別調(diào)節(jié)左右起落架的剎車壓力，圖中只顯示了一個(gè)調(diào)壓通道。從低壓輔助系統(tǒng)來的壓力將推動(dòng)AL_AE內(nèi)的活塞克服彈簧力向下移動(dòng)，力的大小決定了向下移動(dòng)的位移量的大小，活塞向下移動(dòng)后將帶動(dòng)連桿繞支點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，將帶動(dòng)連在連桿上的滑閥向上移動(dòng)，滑閥移動(dòng)后將調(diào)節(jié)從C口輸出的剎車壓力的大小。DUAL_VALVE雙活門原理ALSUTLE_AE雙往門2該活門安裝在主輪艙內(nèi)，位于DAL_AVE活門的下游。由于備用剎車系統(tǒng)和停留剎車系統(tǒng)共往門后的剎車管路為解決管路爭(zhēng)用問題引入了該活門。見下面DALSUTLE_AE原理圖，當(dāng)使用備用剎車系統(tǒng)時(shí)，從上游AL_AE來的經(jīng)調(diào)節(jié)后的剎車壓力進(jìn)入活門的D口和E口，這將使得活門內(nèi)閥體向下移動(dòng)，將備用剎車系統(tǒng)剎車壓力經(jīng)C口和D口連到下游剎車管路；當(dāng)使用停留剎車系統(tǒng)時(shí)，連到D口和E口的備用剎車系統(tǒng)剎車壓力被上游的停留剎車操作活門切斷，連到ALSUTLE_AEB口的停留剎車壓力將使得活門內(nèi)閥體向上移動(dòng)，將停留剎車壓力經(jīng)C口和D剎車管路。DUAL_SHUTTLE_VALVE原壓力傳感器62GG/63GG和三位表 壓力傳感器/3GG安裝在備用剎車系統(tǒng)雙往門下游剎車管，感受經(jīng)調(diào)節(jié)后的剎車壓力，將感受的壓力信號(hào)輸送給三位表，實(shí)現(xiàn)在駕駛艙對(duì)左右起落架剎車壓力的顯示和與正常剎車系統(tǒng)不同備用剎車系統(tǒng)只有兩個(gè)壓力傳感器，這兩個(gè)傳感器分別感受左側(cè)起落架和右側(cè)起落架剎車壓力；由于備用剎車系統(tǒng)剎車壓力調(diào)節(jié)不需要SCU參與，這兩個(gè)傳感器感受的壓力信號(hào)只輸送給三位表而不輸送給剎車控制組件SC。三位表還和備用剎車系統(tǒng)剎車儲(chǔ)壓器壓力傳感器相連，可以顯示和儲(chǔ)壓器內(nèi)的壓力。傳感器和三位表原理上面對(duì)備用剎車系統(tǒng)主要元部件作了簡(jiǎn)單介紹，下面介紹一下備用剎車系統(tǒng)的剎車壓力調(diào)節(jié)通道。駛員踏腳蹬的力的大小決定了腳蹬的位移量，腳蹬的位移量經(jīng)過MASTER_CLINDER主筒轉(zhuǎn)化為信號(hào)經(jīng)管道輸送給DUAL_VALVE活門2577GM，在雙活門內(nèi)壓力信號(hào)被轉(zhuǎn)換成滑閥ALSUTLE_AE接入備用剎車系統(tǒng)剎車管路在雙往門→腳蹬→MASERCLINER→AL_AE→壓力傳感器→三位表→伺服活門→剎車轂→飛機(jī)→駕駛員就構(gòu)成了備用剎車SCU和伺服活門的參與SCU和伺服活門的主要功用是實(shí)現(xiàn)剎車防滯，SCU和伺服活門參與壓力調(diào)節(jié)與否就區(qū)分了帶防滯的備力調(diào)節(jié)通道腳蹬→主筒→ALAE采用的是機(jī)械方式由于使用的油可以看成不可壓縮流體可以將調(diào)節(jié)通道看成,系統(tǒng)的響應(yīng)時(shí)刻計(jì)為，那么T0。A320飛機(jī)停留剎車停留剎車系統(tǒng)使用的是黃系統(tǒng)壓力，可以是黃系統(tǒng)泵壓，也可7G、停留剎車控制活門GG、ALSUTLE_AE雙往門、自動(dòng)選擇活門6GM、停留剎車操作活門7M、停留剎車壓力電門GG。停留剎車系統(tǒng)原下面介紹一下備用剎車系統(tǒng)主要元部件停留剎車控制活門 該活門安裝在右側(cè)主輪艙后壁7G控制手柄和停留剎車控制活門內(nèi)為這兩個(gè)不源提供了獨(dú)立的操下壓，將使得連桿上的鈴舌下行與底座壓緊，這將導(dǎo)致“e”腔壓力CeA口壓力連接到DD口輸出A口進(jìn)入的壓力被接入到回“eC口輸出的停留剎車壓力同時(shí)“e腔壓力下降將使得活門內(nèi)回位這將切斷供給D口的控制壓力。停留剎車活門原停留剎車壓力電門86GG----門檻壓力為35bar(507.6psi)，BSCU通過它來感知停留剎車是否設(shè)置BSCU探測(cè)到停留剎車設(shè)置后將關(guān)閉正常剎車系統(tǒng)選通活門23GG這將切斷正常剎車系統(tǒng)。停留剎車壓力電門、BSCU、選通活門23GG、停留剎車操作活門2579GM、自動(dòng)選擇活門2579GM和停留剎車控制活門72GG一起停留剎車的設(shè) 見停留剎車系統(tǒng)原理圖停留剎車控制→2GG輸出的壓力分為停留剎車控制壓力見圖中7G口D和停留剎車壓力見圖中7G口C→從D口輸出的控制壓力進(jìn)入自動(dòng)選擇活門2M和停留剎車操作活門M，進(jìn)入自動(dòng)選擇活門6GM的控制壓力通過選擇活門內(nèi)的1號(hào)滑閥切斷了備用剎22M的控制壓力通過操作活門內(nèi)的滑閥切斷了備用剎車系統(tǒng)；→從C口輸出的停留剎車壓力通過雙往門2輸入備用剎車系統(tǒng)管路，最終通過備用剎車伺服活門0G/1G//3GG供給剎車轂黃系統(tǒng)剎車作動(dòng)器→SCU通過備用剎車G關(guān)閉正常剎車系統(tǒng)。在此簡(jiǎn)單介紹一下停留剎車系統(tǒng)的一個(gè)常見故障――停留剎7G內(nèi)出不足情況下為保證航班正點(diǎn)時(shí)使用當(dāng)飛機(jī)回到站后建議立刻更換停留剎車控制活門GG。A320飛機(jī)剎車系統(tǒng)構(gòu)型構(gòu)型一和構(gòu)型二的區(qū)別主要在備用剎車系統(tǒng)，這兒主要介紹一下構(gòu)型二的備用剎車系統(tǒng)。構(gòu)型二備用剎車系統(tǒng)ANPU備用剎車腳蹬位置傳感器GGACU備用剎車控制組件5G、備用剎車選通活門9、DDIRECTIRVEAE直接驅(qū)動(dòng)活門/G、ALSHTLE雙往門、壓力傳感器/1GG、三位表GG。從腳蹬輸入的剎車指令經(jīng)過ANPU備用剎車腳蹬位置傳感器1GG轉(zhuǎn)化成電信號(hào)輸入給ACUACU探測(cè)到有備用剎車指令輸入后通過黃系統(tǒng)壓力傳感器3GN探測(cè)黃系統(tǒng)壓力是否可用，當(dāng)探測(cè)到黃系統(tǒng)剎車壓力可用時(shí)ACU控用剎車選通活門G打開9GG打開后黃系統(tǒng)壓力進(jìn)入備用剎車系統(tǒng)管路，ABCU根據(jù)從PTU0G輸ACU調(diào)節(jié)V直接驅(qū)動(dòng)活門7GG開度，V開度的變化調(diào)節(jié)了從黃1G/1拾取后輸送給三位表G和ACU9G，ACU將此壓力與需求壓力相比較得出偏離值，再根據(jù)偏離值調(diào)節(jié)DV直接驅(qū)動(dòng)活門/8GGV從上述介紹可以看出，與配置一相比，配置二的備用剎車系統(tǒng)ACU和DV直接驅(qū)動(dòng)2ACU和選通活門9G.無單獨(dú)起防滯用的伺服活門--防滯功能和剎車壓力調(diào)節(jié)功能都由V直接驅(qū)動(dòng)活門/8GG完成。構(gòu)型二的停留剎車系統(tǒng)G不需要輸出控制壓因此無停留剎車操作活門和自動(dòng)