飞机起落架故障原因分析和排除毕业论文

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1、飞机起落架故障原因分析和排除毕业论文 毕业论文飞机起落架故障原因分析和排除摘 要 飞机起落架液压系统是飞机的一个至关重要的组成部分,在飞机着陆及地面滑跑过程中起着举足轻重的作用。近年来,随着飞机制造技术的提高,飞机的安全性也得到更好的保障,但是仍然还是有飞机失事,对人民的人身安全和财产造成不小的损失,据统计,飞机失事有百分之三十的概率低由飞机起落架出故障而引起的。为了不断增强飞机起落架系统的可靠性、安全性和有效性,保证飞机的正常飞行,因此必须对飞机起落架液压系统出现的故障及时排除和维护。 本论文通过飞机起落架液压系统的基础知识,以西门诺尔飞机起落架液压收放系统故障为例,根据近三年来的起落架液压

2、系统的故障的统计,进一步的了解飞机起落架的液压系统的使用维护中出现的各类起落架系统故障,按照系统各组成部分对其分类,详细分析故障原因和排故方法,并给出故障原因分布表以及该系统的检查重点。关键词:液压系统 起落架故障目 录引 言.3第一章绪论4第二章起落架工作原理.5 2.1飞机起落架收放系统5 2.1.1飞机起落架液压收放系统的主要组成部件5 2.1.2飞机起落架液压收放系统的工作过程6 2.1.3飞机起落架应急放气起落架的液压机械开锁式工作原理6 2.2飞机起落架典型的机械液压式前轮转弯系统.8 2.3飞机起落架液压动力刹车系统.l1 2.3.1液压动力刹车系统的部件l1 2.3.2飞机起落

3、架液压动力刹车系统的工作情况l3第三章 飞机起落架故障原因分析和排除.15第四章 飞机起落架液压系统故障及排除的案例l7 4.1西门诺尔飞机起落架液压系统组成l6 4.2西门诺尔飞机起落架液压系统工作原理.17 4.3西门诺尔飞机起落架液压系统的故障17 4.3.1故障统计17 4.3.2故障分类分析和排故17 4.3.3故障统计分析.17总结.20谢辞.21参考文献.22引 言 起落架系统作为飞机的重要组成部分,直接关系着飞机着陆安全。该系统的故障绝大多数是起飞、着陆、飞行前后机组与维修人员发现的问题。其中少数故障直接影响飞行安全导致重要事件:如冲出跑道、中断起飞、严重损伤、收不上与接地收起

4、等重要事件可能导致事故征候或事故。影响航班F点则为不正常飞行,未导致不正常飞行与重要事件的则为一般故障。根据波音公司提供的资料:l996?1999年世界各地波音系列飞机因起落架系统原因引起的事故与征候分别占总数的15.2%、l7%、l6.7%、l6.8%。空客公司l996年提供的不完全统计中,起落架系统故障导致的事故与征候占总数的12.1%。因此,对于飞机起落架的各类故障需要引起更多重视。第一章绪论 飞机上以油液为工作介质,靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置。为保证液压系统工作可靠,特别是提高飞行操纵系统的液压动力源的可靠性,现代飞机上大多装有两套或多套相互独立的液压系统。它们分别称

5、为公用液压系统和助力操纵液压系统。公用液压系统用于起落架、襟翼和减速板的收放,前轮转弯操纵,驱动风挡雨刷和燃油泵的液压马达等;同时还用于驱动部分副翼、升降舵或全动平尾和方向舵的助力器。助力液压系统仅用于驱动上述飞行操纵系统的助力器和阻尼舵机等,助力液压系统本身也可包含两套独立的液压系统。为进一步提高液压系统的可靠性,系统中还并联有应急电动油泵和风动泵,当飞机发动机发生故障使液压系统失去能源时,可由应急电动油泵或伸出应急风动泵使液压系统继续工作。 液压系统通常由以下部分组成:供压部分:包括主油泵、应急油泵和蓄能器等,主油泵装在飞机发动机的传动机匣上,由发动机带动。蓄能器用于保持整个系统工作平稳。

6、执行部分:包括作动筒、液压马达和助力器等。通过它们将油液的压力能转换为机械能。控制部分:用于控制系统中的油液流量、压力和执行元件的运动方向,包括压力阀、流量阀、方向阀和伺服阀等。辅助部分:保证系统正常工作的环境条件,指示工作状态所需的元件,包括油箱、导管、油滤、压力表和散热器等。液压系统具有以下优点:单位功率重量小、系统传输效率高、安装简便灵活、惯性小、动态响应快、控制速度范围宽、油液本身有润滑作用、运动机件不易磨损。它的缺点是油液容易渗漏、不耐燃烧、操纵信号不易综合。与其他机械如机床、船舶的液压系统相比,飞机液压系统的特点是动作速度快、工作温度和工作压力高。第二章起落架工作原理 液压传动的基

7、本原理:液压系统利用液压泵将原动机的机械能转换为液体的压力能,通过液体压力能的变化来传递能量,经过各种控制阀和管路的传递,借助于液压执行元件液压缸或马达把液体压力能转换为机械能,从而驱动工作机构,实现直线往复运动和回转运动。其中的液体称为工作介质,一般为矿物油,它的作用和机械传动中的皮带、链条和齿轮等传动元件相类似。2.1飞机起落架收放系统 为了减小飞行阻力,以提高飞行速度、增大航程和改善飞行性能,现代飞机的起落架大多可以是可收放的,起落架收放机构通常采用高压液压油作为动力。2.1.1飞机起落架液压收放系统的主要组成部件 图2.1、图2.2所示为波音757飞机右起落架的收放系统图,主要附件有起

8、落架选择活门、收放作动筒、收上锁及放下作动筒、起落架舱门作动筒、主起落架小车定位作动筒及小车定位往复活l、_、液压管路等。 图2.1波音757起落架收放系统起落架选择活门由起落架收放控制手柄作动,其作用是将收放的机械信号转换成液压信号,引导液压油通到起落架收放管路,从而实现起落架的液压收放。 主起落架舱门作动筒的作用是利用液压打开及关闭主起落架舱门,且锁定舱门在关闭位置。舱门打开压力或外部机械传动机构可打开舱门锁。 小车定位往复活门组件的主要作用是将起落架收上或放下管路的压力输逝JJd,车定位作动筒,如图2.2。图2.2波音757 I1机主起落架 主起落架小车定位作动筒当增压时,可使主起落架前

9、轮轴升起而倾斜9.6度,以使起落架顺力收进舱门。当着陆时,作动筒活塞缩入,强迫油液通过释压活门回油,此释压活门在3600PSl释压,3400PSl复位。 主起落架舱门顺序活门的作用是提供顺序控制。此活门由舱门作动筒作动,它有三个位置:”open”、”TRANSIT”、和“CLOSED”。当舱门完全关闭时,此活门在CLOSED位置;当舱门开始打开时,它移动到TRANSIT位置;当舱门完全打开时,它移到OPEN位置。收上锁顺序活门及放下锁顺序活门分别由收上锁放下锁作动筒机构作动,顺序控制起落架舱门以实现起落架的收进和放出。2.1.2飞机起落架液压收放系统的工作过程 工作状态:起落架上锁好,起落架舱

10、门关闭,将起落架控制手柄移到“DOWN”位置,选择活门将作左液压系统液压油输送到起落架放下管路,而起落架收上管路通回油。 工作情况:1开起落架舱门 起落架放下管路压力输送到起落架舱门顺序活门WS、起落架放下锁作动筒的“锁定”端、收上锁顺序活门US、放下锁顺序活门DS及小车定位作动筒通过小车定位往复活门。在起落架收上锁好的状态下,舱门顺序活门WS位于“CLOSED”位置,如放下管路压力一DS1?5和US2?6一到起落架舱门作动筒的打开腔;舱门作动筒关闭腔一舱门安全活门一US5?3起落架收上管路一回油,舱门作动筒在两腔压力差作用下开锁并开始打开舱门。 2开始起落架上锁 舱门开始打开时,舱门顺序活门

11、WS移到TRANSIT.位置,wS1H4,3H5油路沟通,放下管路GJ-.-ws3?6一到起落架收上锁作动筒的打开腔进行开锁。当收上锁打开后,uS1H5,3?6油路沟通,放下管路压力一DS1?5一到舱门作动筒的打开腔,保持舱门打开压力。此时起落架收起作动筒的放下腔被封闭,以保证先开收上锁,后放起落架。 3放起落架并锁好 当舱门完全打开后,舱门顺序活门运行到“OPEN”位置,wS1H4,5H3H6油路购内。放下管路压力一WS3?5一到起落架收放作动筒的放出腔,而收上腔-*WS4?1一起落架收上管路,通回油,在起落架收放作动筒两腔压力差的作用下;起落架开始放出,知道起落架放下并锁好。 4关起落架舱

12、门 当起落架放下并锁好后,油路沟通情况为:DS1H4,3H5,US1H5,3H6。放下管路压力一DS1-4一US1?5一舱门安全活门一到舱门作动筒的关闭腔;而舱门作动筒打开腔一DSs-3一起落架收上管路一通回油论,在舱门作动筒两腔压力差的作用下,开始关舱门。当舱门完全关闭后,舱门顺序活门回到“CLOSED”位置。 5起落架放下并锁好,起落架舱门关闭。 图2.3波音757飞机起落架收放系统框图2.1.3飞机起落架应急放气起落架的液压机械开锁式工作原理 图2.4所示为电动助力应急放起落架系统,它由应急放起落架控制电门控制。 当将应急电门作动到“放下”位置时,电力供往电作动器,电作动器带动扭力周转动

13、,通过扇形盘及机械连杆,将动力输送到前及左、右主起落架,打开起落架舱门及收上锁,使其在重力及气动力作用下自由放好并锁好。 有些飞机则不能单靠重力和空气动力完成起落架应急放下动作的,它需要利用液压或者压缩空气提供必要的压力到应急丌锁作动筒,利用液压应急打开舱门和起落架收上锁。 应急放起落架的形式主要有: 1.机械丌锁,重力或气动力放下; 2.动力电动、液压、气压开锁,重力或气动力放下; 3.动力开锁,动力放下。 2.2飞机起落架典型的机械液压式前轮转弯系统 现代民航客机的前轮转弯系统大多采用机械/液压伺服系统,而对于某些电传飞机,则采用伺服系统。 如图2.5所示,前轮转弯作动筒铰接于转弯作动筒固

14、定板上,固定板则固定于缓冲支柱的外筒上。转弯环也安装于缓冲支柱外筒上,它可以相对于外筒转动。前轮转弯作动筒的活塞杆端头铰接于转弯环上,上防扭臂铰接于转弯环上,同时上防扭臂又与下访扭臂铰接,下防扭臂铰接于缓冲支柱内筒上。当转弯作动筒的活塞杆推动转弯环转动时,转弯环通过上下防扭臂带动缓冲支柱简内筒转动,从而带动前轮转动。图2.5前轮转弯系统组成部件 前轮转弯动力的传递路径;缓冲支柱一转弯动作筒活塞一转弯动作筒外筒一转弯环一上部防扭臂一下部防扭臂一缓冲支柱内筒一前轮。 现代飞机的前轮转弯系统一般只有两个前轮转弯作动筒,通常安装于6订起落架缓冲支柱外筒的前端,在小角度的范围内采用推拉的作动方式,即在做东6可轮转弯时,一个作动筒推,而另一个作动筒拉动转弯环转动,从而带动前轮转弯。 机械/液压式前轮转弯系统由前轮转弯手轮手柄和脚蹬、转弯计量活门、传动机构、转弯作动筒、空/地感应机构、自动定中机构。超压活门、拖行卸压旁通活门等组成。 如图2.6、2.7所示,当操作前轮转弯手轮或方向舵脚蹬时,通过钢索、鼓轮、滑轮将信号传递到转弯输入摇臂,输入要逼得转动做东计量活门的滑阀或称机械液压伺服活门移动。滑阀的移动使得压力油供往前轮转弯管路左转弯管路或