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B737系列飞机液压油箱增压典型故障的分析

2018-11-29李建国高丽丽

中国新技术新产品 2018年17期
关键词:活门气源单向

李建国 高丽丽

(东方航空技术有限公司河北分公司,河北 石家庄 050061)

1 液压油箱的分类

液压油箱可分为非增压油箱和增压油箱。随着飞机液压系统的发展,为保证液压泵入口压力,防止液压系统内部产生气穴现象,飞机液压油箱需采用增压的液压油箱。通常增压的液压油箱有引气增压式和自增压式两种形式。

1.1 引气增压式液压油箱

引气增压式液压油箱一般是通过飞机引气系统将飞机上的气源引入到液压油箱进行增压。飞机上的气源可以直接采用发动机压气机引出的压缩空气、APU引气或地面气源引气。B737系列飞机液压油箱采用的就是这种增压方式。

引气增压式油箱一般为薄壁结构、结构简单、引气方便。但是在增压过程中由于气体与油液直接接触,会有气体溶解到油箱的油液当中,增加了液压油的含气量。空气进入油泵腔内,会造成液压泵容积效率低。大量空气进入油泵,可能导致油泵的“气塞”。这造成液压泵过热、抖动、输出压力不稳定等问题,从而影响飞机的操作性能。

1.2 自增压油箱

自增压油箱是活塞式结构,其增压方式是利用系统的高压油返回作用在油箱的增压差动活塞上,增压压力的大小由差动活塞的面积比来确定。

2 B737液压油箱增压的原理

2.1 气源

B737系列飞机液压油箱增压气源有发动机引气、APU引气或地面气源空气。气体通过管道,经油箱增压组件,向A系统、B系统和备用系统的油箱提供增压空气,使油箱产生一定的背压。备用系统油箱的压力是由连接到B 系统油箱的加油平衡管提供。

2.2 引气

从气源系统总管来的引气,首先经过气滤组件(气滤组件由气滤和单向活门组成),然后经空调舱后部进入轮舱。到轮舱的空气经过开孔堵头(空气中水分和杂质由排气口排除),大部分空气向上经单向活门、交输接头组件,给液压油箱液压油增压。

少量空气通过四通接头上的节流器、平衡管,其中一个液压油箱的交输接头、节流器,进入另一个液压油箱,直至两个液压油箱压力保持平衡。同时,空气通过平衡管进入充气管道组件和气压表。当液压油箱压力达到60psi~65psi时,释压活门打开,使过剩的空气通过APU外罩和液压排放管排出,防止液压油箱过压。

3 通过典型案总结出造成液压油箱增压故障引起的多种原因

3.1 故障案例一

某公司B-5XXX飞机运行期间发现液压油箱增压,关断引气后,液压油箱压力显示为“10”或更低。判断依据:液压油箱失压,有3种原因:一是引气管路堵塞。通过感受开孔堵头有无气流,判断是否堵塞;二是释压活门损坏,增压气体从液压排放管排出。液压油箱增压后可通过感觉排放口有无气流,来判断释压活门是否损坏;三是交输接头上单向活门损坏,增压气体从开孔堵口排出。任何一个单向活门损坏,都会引气A和B液压油箱失去压力。如何判断A或B系统单向活门损坏:(1)增压后,关断引气,观察开孔堵头是否有气体排出;(2)观察液压油箱压力表变化。哪一侧油箱压力降低则该侧的单向活门损坏。

3.2 故障案例二

B-2XXX飞机B系统液压油箱加入了过多的液压油,导致液压油渗入空调系统,影响空调系统正常工作。故障原因分析:液压油通过油箱增压系统进入引气管路,再通过引气管路进入空调系统。当液压油箱加入过量液压油时,在液压系统工作时,温度增大,液压油体积也增大,从而也引起液压油箱内增压气体压力过大,造成交输接头上单向活门故障。使液压油反流进入引气管路。结论:空调系统进入液压油的必要条件是至少同一侧的两处单向活门同时失效,同时液压油偏多才会造成液压油进入气源系统。空气滤组件中的单向活门失效最主要的原因在737NG—FTD—29—04001里有详细叙述,波音认为是气滤无法过滤的杂质致使单向活门处于打开位而造成的。

3.3 故障案例三

某单位执管飞机B-7XXX飞机,机组检查发现轮舱液压油箱压力指针显示没有在绿区,询问维修人员是否存在漏气状况。故障原因分析:液压油箱增压空气压力表指示液压油箱的预增压压力。

(1)液压油箱由APU、发动机引气或地面引气增压组成。此表的指示压力受引气压力的影响。因此,由于APU性能衰退、管道杂质等原因,造成供给空气压力低,液压油箱压力指示不在绿区,这属于正常现象。我们同时也可以查到:手册允许的范围是12psi~65psi,同时强调表的指示与驾驶舱引气压力表值不超过10psi。

(2)目前使用的压力表,可靠性差。由于受到振动影响,会引起表指示故障和指示误差。

结论:气压表连接充气/放气活门和平衡管组件,用以显示液压系统A和B油箱内的气压。如果在航线维护过程中,发现该表故障,可以按照MEL29—16放行飞机。气压表与充气/放气活门也存在漏气情况,可使用肥皂水等喷洒在管路和活门周围,寻找出漏气点。

4 引起液压油箱增压故障的多个部件

4.1 活门原因

(1)单向活门:连接在交输接头上,隔离引气系统与液压油箱。它可防止当其中一个发动机引气失效时,液压油箱增压系统失压。

(2)压力释压活门:当液压油箱空气压力达到60psi~65psi时,该活门打开,防止液压油箱过压。油箱中多余的气压通过释压活门和APU燃油管防护套排放柱排出。如果该活门故障,会使增压气体排出。

(3)空气充气/放气活门:安装于交输接头与平衡管下游。在地面维护时,可以人工对A和B液压系统释压,也可以不通过增压气源系统对液压油箱增压。

(4)气压表:连接在充气活门上,显示液压油箱空气压力等等。

4.2 堵头原因

现在我们再详细介绍开口堵头,通过它我们也可以判断出液压油箱增压故障的部件。由于在波音手册中没有详细介绍,所以我们很容易忽略该部件。但在实际应用中,它却发挥着重要的作用。开口堵头:该引射孔孔径为0.04in,尺寸有严格要求,波音认为该件不能任意更改或删减。该小孔位于液压油箱增压气路中的最低点,表面上是放气的,实际上从设计上应该叫它余水孔,以防止液压增压气源管路可能出现结冰,从而导致增压失效。气源引气给液压油箱增压时,该处应该有气流流出。关闭引气后,该处应该没有气流。由此可见,我们可以判断出液压油箱增压组件是否故障,造成释压漏气。另外一方面还可看成余油孔,减少可能的液压油倒流,也便于观察管路中是否有液压油。

5 该系统进行维护作业时需要注意以下几个注意事项

(1)做液压油勤务时,不能过多加入液压油,严格按照AMM12—12—00进行液压油箱勤务。当超过100%即为超量显示,当超过106%,数值不再变化。

(2)加液压油时,液压油箱有预增压力,防止油液中混入过多的空气。

(3)使用地面气源给液压油箱增压时,气体压力不能超过70psi,否则会造成设备损坏。

(4)做液压系统工作时,应将液压油箱释压,防止液压油在空气压力下喷溅,导致过多油液流出。

(5)释压时,应使用一块毛巾缠放在充气活门上,以吸收液压雾气。防止液压油进入嘴,眼,皮肤或飞机表面,以免造成人员受伤和设备损害。

结论

本文介绍了B737系列飞机液压油箱增压的原理,详细介绍各个部件的用途。通过几个典型的故障案例分析,判断出造成液压油箱增压故障的主要原因和部件。本文对于航空公司维修人员培训和提升故障检测能力具有实际应用价值。

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