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B737NG飞机刹车储压器压力下降过快的故障分析


737NG刹车储压器在液压系统AB压力低时会为正常的刹车系统或停留刹车提供刹车压力,并在液压系统B刹车时减少压力波动。储压器系统主要由储压器、充气活门、储压器压力表和压力释放活门、单向活门组成。


储压器是一个圆柱形钢筒,内部分为液压油腔和氮气腔,容积为4.9L,液压油和氮气由活塞隔离。其两端分别连接液压系统B和气体管路,气体管路上接一块压力指示表,直接指示储压器的实际值;一个压力传感器传输储压器的压力信号,用于显示驾驶舱P3面板的刹车储压器的实际压力。


P3面板的刹车压力表只能指示储压器的压力,正常情况,如果对液压B系统进行增压,液压系统B将对储压器增压,刹车系统工作时由液压B系统提供压力,指示的为储压器压力,即液压B系统的压力。


需要注意的是,如果液压B系统不工作,只对液压A系统增压,即刹车系统将选择压力更大液压系统A的备用刹车方式,储压器不对刹车系统提供压力,此时的刹车压力表指示的只是储压器压力,而不是备用刹车系统的压力。


储压器由液压系统B提供增压,增压至3000±150 PSI后,理论上可以进行6次全行程的刹车或保持8小时的刹车效果。按照AMM 32-44-00,储压器的压力增压至3000±150 PSI后,设置停留刹车要求:10分钟压力下降不超过100 PSI30分钟下降不超过300 PSI1小时不超过500 PSI8小时后储压器压力应大于1200 PSI。如果在某个时间段内压力下降超过允许值,则观察时间延长至下个时间段,以此类推。


储压器压力低故障分为三种表现形式:1、压力低于预充值1000±50 PSI2、刹车次数不足6次或设置停留刹车后,压力迅速低至1000 PSI3、不设置停留刹车时,储压器压力下降至1000PSI


1、储压器压力低于预充值(1000 PSI

首先比较驾驶舱P3面板的刹车压力指示表与右主轮舱处的储压器压力指示表读数,如果不一致,需要对P3面板的刹车压力表和储压器压力传感器T185进行故障隔离。如果读数一致,均低于预充值,判断为储压器故障,氮气压力真实下降。


压力低于预充值,可能原因是气体连接管路漏气,气体管路包括机械压力指示表、充气活门。波音在FTD32-09010中提到,在737NG机队中存在指示表、充气活门漏气导致储压器压力低于1000 PSI的现象。在故障排除过程中,应首先对气体管路进行渗漏测试,检查各个部件是否漏气,再按照AMM 12-15-11对储压器进行勤务至1000 PSI


储压器分为液压油腔和氮气腔,由活塞将液压油与增压的氮气隔开,如果气活塞磨损,导致气腔的氮气泄漏,储压器稳定后内部的压力将少于1000 PSI


国内737NG飞机发生过液压B系统增压时,储压器的压力只有1200 PSI,勤务储压器后故障未能排除,更换储压器后压力正常,后分析故障原因是活塞破裂,在B系统压力作用下,气腔的内氮气向液压油释放;同时活塞向气管处收缩,气管内氮气压力增加,最终活塞堵住气管口,使气管内压力保持在1200 PSI,不能到达3000 PSI


如果对储压器勤务至标准值后,压力依然少于标准值,则判断为储压器内部故障,需要进行更换。


2、刹车次数不足6次或设置停留刹车后,压力迅速低至1000 PSI

刹车次数不足6次或储压器在设置停留刹车后,低于设计的8小时,压力迅速低至1000 PSI后不变。储压器低至预充的压力后不变,说明储压器本体及气体管路不存在泄漏,应为刹车系统故障。

停留刹车关断活门故障。设置停留刹车时,脚蹬通过刹车钢索做动正常刹车计量活门,储压器提供压力进行增压刹车,停留刹车关断活门接收来自停留刹车电门的信号,关闭防滞活门的回油管路,防止防滞活门内漏导致的刹车压力下降。


如果停留刹车关断活门不能按照停留刹车电门正确作动,导致刹车系统的回油管路连通,系统压力将迅速下降,储压器压力下降至预充值,应在设置停留手柄时,观察关断活门的位置,检查是否到“CLOSE”位。


刹车计量活门故障。在刹车工作的过程中,刹车计量活门根据刹车钢索的运动,即输入轴转动的角度,对压力油路和回油油路的开度进行调节。机组在使用液压泵和电动泵过程中,由于压力充足,对刹车压力的影响有限,可能会忽视刹车计量活门内漏导致的刹车压力不足,如果刹车计量活门存在故障,导致刹车压力输入不正常。但是使用储压器刹车工作时,由于储压器容积有限,内漏导致的压力将迅速下降。

刹车控制钢索张力低于标准值。刹车控制钢索张力下降时,钢索变长,当设置停留刹车后,刹车计量活门由于钢索张力松弛而无法保持在刹车位置,即刹车压力油路与回油路部分连通,致使刹车储压器压力下降过快。波音在737-SL-32-192提到:在2012年初,由于制造1/8英寸控制钢索的原材料紧缺,所以波音公司在737NG飞机刹车控制钢索的外表上采用了更多的镀锌材料(与原来钢索制造工艺相比)。


当镀锌材料未能完全附着在钢索上时,会导致钢索强度不足,这些钢索装机使用一段时间后,钢索的长度可能变长继而出现张力降低的问题;随着钢索使用时间增加,镀锌材料会完全附着在钢索上,钢索强度增加,钢索张力就会稳定不变。生产线号在3978之后的737NG飞机刹车控制系统均使用了这种外表用更多镀锌材料制造的钢索。


自动刹车关断活门。自动刹车关断活门选择自动刹车或正常刹车中压力高的作为刹车压力源。可以采取分别用堵头塞住自动刹车关断活门至自动刹车压力控制组件的出口处,再进行停留刹车保持检查,观察储压器是否下降。如果压力未下降,证明该自动刹车关断活门不存在内漏故障。再塞住检查另一个自动刹车关断活门是否渗漏。


刹车关断活门。刹车关断活门选择正常/自动刹车或备用刹车中压力高的作为刹车压力源。若活门发生内漏,压力通过备用防滞活门进入液压A系统,储压器压力迅速下降。按照AMM 32 - 44-00/501进行停留刹车保持检查,同时监控液压A系统的液压油量有无增加。如果A系统液压油量上升,则用堵头分别塞住关断活门至正常防滞活门之间的液压管路,对两个刹车关断活门进行故障隔离。


3、停留刹车不在设置位,储压器压力快速下降至1000PSI后不变

在不设置停留刹车时,储压器压力快速下降至1000PSI后不变,可以排除停留刹车工作时的部件、储压器及气体连接管路漏气,故障只与储压器的液压管路有关,根据储压器的系统原理,与故障有关:单向活门。液压B系统通过单向活门对储压器进行增压,单向活门则在储压器压力高于液压B系统时,防止储压器对液压B系统增压,从而保持储压器只对刹车系统增压。如果单向活门损坏,储压器对液压B系统增压,压力快速释放下降。

四、排故思路

当机组报告或在维护中发现储压器压力下降过快时,应区分压力下降的具体情况,即少于1000 PSI还是下降至1000 PSI后不变。


如果少于1000 PSI,首先对储压器的气体管路,充气活门和气压表进行渗漏测试,再对液压B系统增压,检查压力是否在3000 PSI左右,如果压力与B系统压力一致,按照AMM 12-15-11勤务储压器至规定值,如果压力不一致,则更换故障的储压器。


如果压力下降至1000 PSI后不变,应再分为设置停留刹车和松开停留刹车两种情况。设置停留时压力降至1000 PSI,检查停留刹车关断活门能否到关位,插入校准销检查刹车计量活门在刹车时的实际位置,测量刹车控制钢索的张力值,对自动刹车关断活门和刹车关断活门进行故障隔离。如果松开停留刹车时压力下降,则检查单向活门、释压活门、刹车计量活门。


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