连喜贺
(中国民用航空飞行校验中心,北京 100621)
飞机在起飞、着陆接地或高速滑跑时,与地面会发生强烈的撞击,充气轮胎可起到一定程度的缓冲作用,但大部分撞击能量要靠减振支柱吸收、缓冲,使飞机具有良好的操纵性与稳定性。前起落架作为飞行中的典型迎风面,尘土颗粒、飞虫等脏污普遍,易污染减振支柱的光亮杆结构。若清洁不及时,减振支柱会出现缓慢渗油。掌握准确的维护处理方法,对于保证飞机的运行安全十分必要。
奖状680 飞机前起落架结构采用的是油气式减振支柱。组件分解图如图1 所示,内部结构运动示意如图2 所示。油液空气式减振支柱,包含外筒、内筒、活塞组件、防扭臂等结构。腔室活塞两侧分别充满油液与氮气,中间由封严、刮油环等隔离油气。
图1 减振支柱组件分解图
图2 内部结构运动示意
油气式减振支柱,一是利用气体的压缩变形吸收撞击产生的动能,相当于弹簧,贮存能量;二是利用油液高速流过阻尼小孔的摩擦转变为热能消耗振动能量。从而实现滑行或起降过程的缓冲功能。
前起落架减振支柱的光亮杆结构被污染后,若清洁的不及时,飞行后会发现油污或渗油现象。一般情况下,前期观察只可见光亮杆处湿润油膜痕迹,严重情况会出现黑色脏污油迹。预示着内部的封严件开始出现损伤。
减振支柱往复运动行程时,因内部隔离封严磨损后,引起油量损失减少,直接结果会导致光亮杆的高度不满足标准。按照飞机制造厂家维修手册要求,需及时进行日常勤务,加油充气。但实践证明,并不能彻底解决隐患。经常是在几个飞行航段后,又会发现高度过低,不符合放行标准。
进一步查看起落架部件维修手册,分析内部结构,可辅助判断问题。
减振支柱内部起密封隔离作用的封严有两处。一处是保持环、封圈,组合密封光亮杆与外筒,其主要目的就是隔绝减振支柱内部的部件与外部空间,防止污染物进入支柱筒内,污染内部油液,影响零件的正常功能。另一处是封严、刮油环、内封严组合,起到隔离作用。但需要注意的是,不是隔离上腔氮气与内筒油液,而是隔离活塞两侧的油气混合液。下腔室的油液只允许从小孔高速流过,起最高效率的缓冲作用。若此封严不良,油液过多损失,直接影响减振支柱的缓冲撞击功能,飞机落地减振不良,抖动明显。同时,会在光亮杆部位产生“油液残留”,尤其经飞行起落循环后表现更加明显。因此,航后检查发现减振支柱光亮杆处有油迹污染残留,尤其伴随减振支柱光亮杆高度变低的情况,一定是这处的内部封严即将失效,需立即组织更换。
严格按照工作程序顶升飞机。起落架工作首先要顶升飞机,要特别注意符合标准操作流程。除了飞机状态外,还要确认设备、工作环境等因素符合调节。很多顶升飞机的意外情况都可追溯到准备不到位、操作不规范、麻痹大意。
杜绝外来物污染。涉及液压、油液、气源等工作时,一方面要减少外来物污染介质,影响系统功能。另一方面,要注意人身设备防护安全。油液腐蚀、高压气体都是潜在的危险源,按章操作不容忽视。
减振支柱内部组件拆装时一定注意标记,保证各组件严格按照角度与顺序恢复安装。
务必清洁。以经验来看,合理使用符合要求的溶液(一般只使用减振支柱的勤务油液,如MIL-PRF-5606)预清洗封严件、封圈、金属表面等,待更换的封严组件在最后一步安装时再拆开包装袋,油液润滑后尽快装配。不仅能够有效防止外来物污染,而且有利于安装顺畅进行。
规范使用螺纹胶。涂抹螺纹胶的步骤不是可有可无的,不仅可以防止紧固件锁死,还有利于辅助密封。涂抹位置如图3 所示。要保证24 h 常温固化时间。如果固化不良,也会引发油气渗漏。紧固安装严禁使用其他类型润滑剂,如需辅助,只允许适量使用MIL-PRF-5606 或VV-P-236。
图3 螺纹胶位置
严格按照正确顺序勤务油液与氮气。飞机在运行中出现的一些不正常情况,如着陆期间起落架偏硬或偏软,起飞滑跑状态下机身出现大幅度振动等,多是由于减振支柱内油气比不合适。
勤务之前,要先将上腔、下腔的气排空,且将内筒顶置到位,就是为了保证筒内的油量是相对恒定的。如果油量不足,即使光亮杆高度符合容限,一段时间后也会因为负载的交变应力作用导致高低差异较大。
充油过程,每个行程保持一段静止等待时间。原因在于,压力加油过程会产生很多小气泡,需要等待气泡基本消失才能保证准确的油量。
充气过程,密切注意阀门组件。松动正确的螺母,不要错误旋动安装基座。使用图4 所示温度—压力曲线,确定灌充氮气压力。一般性实践中,考虑首次勤务、飞行任务起降机场、氮气纯度等多重影响,建议做出合理偏离,否则易重复出现超限情况,影响运行效率与经济效益。
图4 温度—压力曲线
在各类设备维护工作中,准确分析原理,理顺排故思路,结合实践经验,能够有效解决类似减振支柱漏油、机身抖动等典型故障。排故经验的细化与共享,有利于共同提升行业维修安全水平,完善安全管理体系,夯实工业强国建设的基础。