飛機(jī)起落架故障分析與處理

飛機(jī)起落架故障分析與處理

1主被動(dòng)液壓柱的機(jī)械連接asend72r飛機(jī)具有可執(zhí)行旋轉(zhuǎn)功能的前一臺(tái)結(jié)構(gòu)，并連接方向舵的懸掛力管進(jìn)行地面操縱。其主要部件包括緩沖支柱、扭力連桿(防扭臂)、轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)、減擺器、機(jī)輪等組件。緩沖支柱由上部和下部缸筒構(gòu)成,包含液壓油和高壓氮?dú)?飛機(jī)著陸時(shí)通過上、下缸筒的相對(duì)運(yùn)動(dòng)來壓縮氣體和限流液壓油的運(yùn)動(dòng)來吸收能量,起到緩沖減震的功能。防扭臂提供減震支柱上部和下部部件的機(jī)械連接,實(shí)現(xiàn)前機(jī)輪與機(jī)身的定中性以及傳遞轉(zhuǎn)彎作動(dòng)時(shí)的作用力和運(yùn)動(dòng)。前起落架轉(zhuǎn)彎可通過方向舵腳蹬進(jìn)行操縱,彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿連接前起落架轉(zhuǎn)彎臂組件與方向舵腳蹬扭力管,轉(zhuǎn)彎范圍相對(duì)中立位置每邊大約10°,結(jié)合剎車使用,可獲得向左、右最大30°偏轉(zhuǎn)角。減擺器活塞桿連接于上部支柱低端支板,減擺器殼體連接于轉(zhuǎn)彎臂組件上,滑行時(shí)阻止前機(jī)輪受到?jīng)_擊而產(chǎn)生擺震現(xiàn)象。2起落架前起落架機(jī)輪、輪叉下部防扭臂、上部防扭臂、轉(zhuǎn)彎臂組件為機(jī)械連接,在支柱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副受到一致限制。飛機(jī)起飛后、著陸前,機(jī)輪離開地面時(shí),在支柱內(nèi)部氣體壓力的作用下,支柱的內(nèi)筒沿外筒軸線移動(dòng)、伸長,從而使上、下部防扭臂運(yùn)動(dòng)張開,上部防扭臂繞其上部安裝螺栓轉(zhuǎn)動(dòng),直到上部防扭臂止動(dòng)凸耳緊貼在支柱外筒下部的定中面上,限制了上部防扭臂繞支柱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)副,限制轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)組件處于機(jī)身縱向中線位,實(shí)現(xiàn)前起落架機(jī)輪的定中。3桿移動(dòng)帶動(dòng)偏轉(zhuǎn)臂組件繞支柱軸線旋轉(zhuǎn)彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿連接前起落架轉(zhuǎn)彎臂組件與方向舵腳蹬扭力管。當(dāng)操縱方向舵腳蹬時(shí),力與運(yùn)動(dòng)通過方向舵扭力管傳遞到彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿上,彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿移動(dòng)帶動(dòng)轉(zhuǎn)彎臂組件繞支柱軸線旋轉(zhuǎn),通過上、下防扭臂將力與運(yùn)動(dòng)傳遞到輪叉上,克服機(jī)輪與地面摩擦力的作用,實(shí)現(xiàn)機(jī)輪的轉(zhuǎn)彎偏轉(zhuǎn)。Cessna172R飛機(jī)前輪的彈簧轉(zhuǎn)彎操縱桿為一“半剛性”連接件,其構(gòu)造原理如圖1所示:飛機(jī)在地面滑行正常蹬舵轉(zhuǎn)彎時(shí),作動(dòng)一側(cè)的動(dòng)作筒在腳蹬機(jī)構(gòu)的作用下產(chǎn)生拉力,使轉(zhuǎn)彎桿殼體運(yùn)動(dòng),壓縮內(nèi)部彈簧,在克服彈簧彈性變形的情況下,彈簧同時(shí)作用于拉桿,拉桿作用于轉(zhuǎn)彎臂,實(shí)現(xiàn)機(jī)輪轉(zhuǎn)彎功能。4旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)過程4.1偏轉(zhuǎn)臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)的弦長公式作動(dòng)方向舵腳蹬,通過方向舵扭力管轉(zhuǎn)動(dòng)、轉(zhuǎn)彎桿往后移動(dòng)、轉(zhuǎn)彎臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)將運(yùn)動(dòng)傳遞到機(jī)輪上。此時(shí)機(jī)輪轉(zhuǎn)彎偏轉(zhuǎn)角度(轉(zhuǎn)彎臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)角度)W:式中:l——轉(zhuǎn)彎臂組件轉(zhuǎn)動(dòng)的弦長[其大小與L(為轉(zhuǎn)彎桿殼體運(yùn)動(dòng)距離)、△x(為轉(zhuǎn)彎桿內(nèi)部彈簧形變量)有關(guān)。]R——轉(zhuǎn)彎臂轉(zhuǎn)動(dòng)半徑方向舵腳蹬通過操作鋼索連接于方向舵,腳蹬運(yùn)動(dòng)同時(shí)作動(dòng)方向舵,由于方向舵偏轉(zhuǎn)限位螺釘對(duì)方向舵偏轉(zhuǎn)角度的限制,方向舵只能在限定角度內(nèi)偏轉(zhuǎn),因此腳蹬運(yùn)動(dòng)行程受到同樣的限制,轉(zhuǎn)彎桿作動(dòng)前起落架轉(zhuǎn)彎偏轉(zhuǎn)角度同樣被限制,其前機(jī)輪轉(zhuǎn)彎向左、右偏轉(zhuǎn)約10°。4.2機(jī)輪溴機(jī)盤轉(zhuǎn)動(dòng)偏轉(zhuǎn)技術(shù)當(dāng)使用剎車轉(zhuǎn)彎時(shí),通過剎車系統(tǒng)的剎車組件,向偏轉(zhuǎn)方向機(jī)輪剎車盤施加正壓力,使機(jī)輪剎車盤與剎車組件產(chǎn)生摩擦力,機(jī)輪剎車盤受到摩擦力矩作用,增加機(jī)輪與地面的靜摩擦力,從而產(chǎn)生繞機(jī)身縱軸的不平衡轉(zhuǎn)矩,來實(shí)現(xiàn)飛機(jī)機(jī)身的轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)彎。5流使機(jī)輪受沖擊的過程分析減擺器活塞桿連接于上部支柱低端支板,減擺器殼體連接于轉(zhuǎn)彎臂組件上。當(dāng)?shù)孛娌黄秸驓饬魇箼C(jī)輪受到不規(guī)則沖擊作用時(shí),其受力和運(yùn)動(dòng)通過轉(zhuǎn)彎臂組件傳遞到減擺器上,當(dāng)減擺器受到瞬時(shí)突然沖擊時(shí),殼體相對(duì)活塞運(yùn)動(dòng),通過壓縮轉(zhuǎn)移內(nèi)部液壓油以及活塞體上的螺旋限流槽來吸收沖擊的能量,從而起到緩減機(jī)輪受到的沖擊、阻止前起落架機(jī)輪出現(xiàn)擺動(dòng)的現(xiàn)象。6錯(cuò)誤分析6.1偏轉(zhuǎn)桿內(nèi)部故障分析(1)轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)各連接件之間間隙較大或傳動(dòng)構(gòu)件出現(xiàn)變形、損壞等,腳蹬轉(zhuǎn)彎作動(dòng)需要先克服間隙或變形運(yùn)動(dòng),然后再傳遞和承載轉(zhuǎn)彎時(shí)各機(jī)構(gòu)之間的載荷和運(yùn)動(dòng)。(2)轉(zhuǎn)彎桿內(nèi)部故障,不能將操作指令準(zhǔn)確傳遞到轉(zhuǎn)彎臂組件。轉(zhuǎn)彎桿內(nèi)部故障分析:首先,在轉(zhuǎn)彎作動(dòng)或拖動(dòng)飛機(jī)進(jìn)行大角度轉(zhuǎn)彎后,若壓縮后的彈簧出現(xiàn)卡阻而不能復(fù)位,由于拉桿與彈簧座墊片之間存在間隙,那么再次作動(dòng)腳蹬進(jìn)行該側(cè)轉(zhuǎn)彎操縱時(shí),拉桿將先消除間隙才能產(chǎn)生轉(zhuǎn)彎拉力帶動(dòng)前輪轉(zhuǎn)彎,從而出現(xiàn)地面轉(zhuǎn)彎操縱遲緩現(xiàn)象。此類故障一般情況只是偶爾出現(xiàn),不會(huì)持續(xù)。其次,彈簧性能的下降,長期使用中彈簧彈性性能下降,彈性系數(shù)(k)減小:因此,在克服相同地面摩擦力的情況下,則轉(zhuǎn)彎桿內(nèi)彈簧變形量△x增加,腳蹬作動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)距離增大,從而出現(xiàn)地面轉(zhuǎn)彎操縱遲緩現(xiàn)象。此類故障引發(fā)的故障現(xiàn)象會(huì)持續(xù)出現(xiàn)。6.2減擺器的變形(1)減擺器連接螺栓位置銹蝕,導(dǎo)致減擺器運(yùn)動(dòng)不靈活,而引起減擺器殼體和活塞桿相對(duì)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)干涉現(xiàn)象。(2)減擺器活塞桿變形或卡阻,導(dǎo)致活塞桿與殼體之間相對(duì)運(yùn)動(dòng)出現(xiàn)干涉。(3)減震支柱內(nèi)外筒變形出現(xiàn)干涉或內(nèi)部密封圈卡阻等影響內(nèi)筒轉(zhuǎn)動(dòng)。(4)前起落架支柱灌充氣壓過高,支柱伸長過大,上部防扭臂受定中面限制,而出現(xiàn)轉(zhuǎn)彎角度偏小。6.3起落架連接固定(1)減擺器內(nèi)部液壓油缺失而失效。(3)起落架連接固定松動(dòng)。(4)機(jī)輪軸承磨損