某型飞机前轮锁死故障分析及改进.pdf

某型飞机前轮锁死故障分析及改进

[摘要]本文针对某型飞机滑行过程中前机轮锁死的故障进行分析研究，提出

了对前轮转弯减摆助力器进行优化的改进方案，解决了滑阀阀芯不回中造成的前

机轮锁死故障，对机械一液压式转弯操纵系统排故及改进具有一定的借鉴作用。

关键词飞机前轮转弯减摆助力器滑阀锁死改进

0引言

飞机起落架前轮操纵技术是现代飞机实现地面操纵的关键技术，直接关系到

飞机的起降安全。前轮转弯系统主要用于飞机地面滑行时操纵飞机转弯和飞机在

起飞及着陆滑跑时小角度修正航向，同时，还起到飞机前轮减摆的作用[1]。

某型飞机外场多次发生因起飞滑跑纠偏失效而导致轮胎刹爆的事故征候，故

障原因均是在减摆状态下，前轮转弯减摆助力器（以下简称助力器）滑阀未处于

中立位置致使助力器作动筒一腔封闭，前机轮锁死，加之施加刹车时飞机速度较

小，防滑系统不工作，因而导致主机轮轮胎拖胎爆破。此类故障易导致严重事故，

危及飞行安全。本文通过对减摆状态下前机轮锁死的故障进行分析，制定改进措

施并进行验证，消除该故障可能带来的严重事故隐患。

1某型机前轮转弯系统工作原理

飞机前轮转弯操纵技术大致有四类，机械式操纵系统、机械一液压式操纵系

统、模拟式电传操纵系统、数字式操纵系统（2)。该型机的控制方式为机械一液

压式操纵系统，从主液压系统来的液压油经单向活门分成两路，一路给前轮转弯

蓄压器冲压，另一路通过协调活门向前轮转弯管路供压。当前起放下并上锁时，

协调活门被压通，主液压系统的压力油进入前轮转弯减摆助力器滑阀压力口。当

前起收起时，协调活门未接通，切断压力油进入前轮转弯减摆助力器的通路，切

断转弯功能。为了提高系统在减摆状态下的防摆能力，在系统回油路上设置了液

压电磁阀6,减摆状态通电，封闭减摆腔油液，防止在减摆状态助力器作动筒内的

油液从回油路流失，迫使作动筒内的油液只能从一侧油室通过阻尼活门流到另一

侧，从而增强系统抑制摆振的能力。

需前轮转弯时，先将转弯/减摆开关置于“转弯”位置，然后操纵前轮转弯

手轮，通过前轮转弯操纵机构，推拉前轮转弯减摆助力器的操纵滑阀，控制前轮

转弯减摆助力器驱动前轮左右转向。

当液压电磁阀断电（处于转弯状态）转弯系统的回油管路被接通。通过转弯

手柄操纵前轮转弯减摆助力器的滑阀，使高压油进入前轮转弯减摆助力器作动筒

相应的一腔，作动简筒体的运动带动旋转卡箍，再带动防扭臂转动机轮。作动筒

另一腔低压油通过液压电磁阀及减摆回油补偿器与回油相通。若解除手轮上操纵

力，助力器滑阀在其对中弹簧作用下回到中立位置，使作动筒两腔都通回油，此

时前轮处于自由定向状态。

飞机高速滑跑时，必须将转弯/减摆开关置于“减摆”位置，此时液压电磁

阀通电（处于减摆状态）,转弯系统的回油路被切断。转弯减摆助力器作动筒内

的油液只能从一侧油室通过阻尼活门流到另一侧，从而提供减摆阻尼，防止前轮

摆振。

1.单向活门；2.转弯蓄压器；3.微型压力表；4.充气活门；5.减摆回油补偿

器；6.液压电磁阀；7.前轮转弯减摆助力器；8.液压平衡器；9.前起协调活门

图1前轮转弯减摆系统液压原理图

2前机轮锁死故障分析

由系统工作原理分析可知，前轮转弯减摆助力器上集成的滑阀组件实现前机

轮的转弯和减摆功能。当滑阀阀芯处于中位时，前轮转弯减摆助力器作动筒的两

腔与系统回油管路接通，前机轮处于自由定向状态。当滑阀阀芯不在中位时，前

轮转弯减摆助力器作动筒的两腔分别接通压力接口及回油接口，实现前机轮的左

转或者右转。

为了在转弯操纵过程中先将待供压腔与回油路隔离，再将待供压腔与供压油

路接通，保证转弯操作过程中助力器做动的平稳性，同时，可以避免滑阀在某个

位置，同时沟通供压路和回油路，导致系统压力下降的故障模式，避免系统压力

的下降和不稳定对液压系统本身带来不利影响，滑阀采用了负开口设计，存在不

灵敏区。滑阀不灵敏区示意图参见图2。从图中可以看出，当滑阀与筒体的相对

移动量小于0.5mm时，作动筒两腔可以互通，当相对位移量在0.5mm~0.8mm之间

时，就会使作动筒某一腔处于封闭状态，导致前轮锁死。若助力器滑阀停止在不

灵敏区不能回中，则将造成助力器作动筒两腔无法沟通，此时在减摆状态如果前

轮偏离中立位置，则在滑跑过程中依靠差动刹车产生的地面纠偏力矩无法使前轮

回到中立位置，造成纠偏操纵困难。