赵继超

摘要：飞机减速板对飞机降落起到关键的减速作用，而作动筒又是控制减速板系统的关键部件。本文介绍了一起赛斯纳525型飞机减速板作动筒断裂故障的排故过程，其中对减速板系统整体以及关键部位的检查思路可为类似故障的排除提供参考。

关键词：减速板;作动筒;螺杆;断裂

1 故障情况

一架赛斯纳525（CE525）型飞机的左机翼出现液压油渗漏情况。检查后发现左减速板液压作动筒上用于固定作动筒端盖（安装底座）的两颗螺杆断裂，作动筒壳体与端盖部分分离，密封圈部分外露，液压油从作动筒壳体与端盖的结合面处渗出，飞机液压油箱的油平面在“ADD”（添加）线下约2cm处（见图1）。

进一步检查发现：飞机左侧减速板区域有残留的液压油，作动筒端盖靠机身前部方向的两根固定螺杆从螺杆头根部断裂，且断裂的螺杆还残留在安装底座螺栓孔中;在作动筒安装区域附近有明显的飞机液压油渗漏痕迹。

2 减速板系统工作原理

CE525飞机在双发N2低于85%情况下，减速板选择电门选择“伸出”位，减速板伸出;当任意一台发动机N2大于85%时，减速板自动收回。在地面时，襟翼手柄放在60˚地面位且放下超过38˚时，减速板会自动伸出;当襟翼收回至38˚时，减速板自动收回。

该型飞机减速板系统由作动筒、减速板、摇臂、拉杆组成（见图2），受减速板收放极限电门控制。当减速板进行伸出/收回操纵时，1500psi的液压油驱动作动筒带动摇臂转动，当摇臂接触到伸出/收回极限电门时，液压油断开，作动筒停止工作，减速板伸出/收回到位。

3 减速板作动筒分解检查

故障发生后，对减速板摇臂间隙、收放极限电门的间隙与导通性进行检查，均未发现异常。为了找到故障原因，对故障作动筒进行分解，并与正常作动筒进行对比。CE525型飞机的作动筒控制飞机减速板系统的展开与收回，为双向单杆式，由作动筒壳体、活塞杆、弹簧杆、安装底座、鱼眼轴承及两个金属锁挡块组成，如图3所示。其中活塞拉杆上的节流顶针作为緩冲装置，金属锁块作为锁定装置，在作动筒收回时起到上锁的作用。

在与正常作动筒对比后发现：

1） 安装座底面与活塞杆顶部结合面之间有明显撞击痕迹。

2） 安装底座上减速板展开油路进口圆孔处，出现偏心撞击凹坑。

3） 安装底座内壁靠机头方向出现撞击凹槽。

4） 活塞杆顶部节流顶针弯曲。

4 作动筒端盖固定螺杆检查及探伤情况

取出安装底座残留的螺杆，与正常螺杆对比后发现，残留螺杆长度与完整的净螺杆长度基本一致（见图4）。

检查发现，残留螺杆顶部左侧断面（约占整个断面面积的四分之一，见图5较为平滑，应为早期疲劳裂纹形成的初始断面;右侧断面（约占整个断面面积的四分之三，见图5）较为粗糙，应为螺杆初始裂纹扩展的最终断裂面。

在黑光灯照射下，对左侧受损作动筒剩余两颗完整的螺杆进行磁粉探伤后发现，两根螺杆的第一扣螺纹处都出现分布不均匀的磁粉，有裂纹迹象;右侧正常的作动筒螺杆磁粉分布均匀，螺杆正常。

结合上述对螺杆断面及磁粉探伤的结论分析，断裂是从螺纹底部起始，向螺杆中心区域扩展，符合疲劳断裂的特征。

5 故障原因分析与预防措施

减速板作动筒长期暴露在机外，易受到湿气及杂质的腐蚀，固定螺杆还受到减速板作动筒伸出展开行程中长期交变的周期应力作用，容易出现断裂。

根据对固定螺杆的探伤结论及与厂家的沟通情况判断，由于受到长期腐蚀，减速板作动筒螺杆裂纹起始于螺纹底部，以疲劳方式向螺杆中部区域扩展。在减速板展开过程中，固定的螺杆断裂后，减速板作动筒筒体与固定端盖处松开，导致作动筒筒体发生歪斜，使节流顶针弯曲，产生塑性变形后偏心撞击固定端盖底座，使之出现凹槽，最终导致液压油渗漏。

针对该减速板作动筒固定螺杆容易受到腐蚀的情况，建议对作动筒结合面及固定螺杆端部涂抹密封胶，以防止故障再次发生，如图6所示。 

参考文献

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[2]聂挺.Cessna525飞机培训教程（机械部分）[M] .成都：西南交通大学出版社，2013.

[3] 杜来林， 杨超. 飞机液压作动筒机械锁定装置及试验检查[J]. 液压气动与密封， 2013， 33（7）：49-51.

[4] 李玲， 李洪伟， 李旭东. 某型飞机作动筒常见故障分析及维护[J]. 新技术新工艺， 2014（5）：122-124.

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