升機(jī)滑撬式起落架故障診斷方法論文

　　【摘要】直升機(jī)起落架安全對(duì)于直升機(jī)的安全起飛以及平穩(wěn)著陸等起到至關(guān)重要的作用。以下文章針對(duì)直升機(jī)滑撬式起落架系統(tǒng)的構(gòu)造和工作原理及故障診斷方法進(jìn)行分析探討,根據(jù)滑撬式起落架系統(tǒng)最容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究,從而提出直升機(jī)滑撬式起落架故障的有效解決方案。

　　【關(guān)鍵詞】滑撬式起落架；故障診斷；設(shè)計(jì)方案

　　前言

　　直升機(jī)起落架的類型較多，依使用環(huán)境、噸位情況和技術(shù)條件的不同，其構(gòu)型主要有滑橇式、輪式和用于水上降落浮筒式起落架�；�橇式起落架一般由弓形梁和橇桿組成，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕、易于維護(hù)、使用成本低。輪式起落架主要由油氣式減震器和橡膠充氣機(jī)輪組成，可以收放，有利于減小飛行阻力；地面滑行、移動(dòng)比較方便，對(duì)起降地點(diǎn)有很好的適應(yīng)性。浮筒式起落架主是由浮筒浮力支持飛機(jī)重量，供飛機(jī)在水面停放、滑行和起降的裝置�；�橇式起落架的主要功用就是吸收直升機(jī)著陸能量、并降低著陸及滑跑沖擊載荷，傳遞著陸載荷，起緩沖作用。但由于滑橇式起落架結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，能起到吸收直升機(jī)著陸能量、并降低著陸及滑跑沖擊載荷的構(gòu)件較少，因此對(duì)其系統(tǒng)構(gòu)件最容易出現(xiàn)的故障問題進(jìn)行診斷就顯得尤為重要。

　　一、滑橇式起落架的結(jié)構(gòu)

　　XX型滑橇式起落架主要由前橫管、后橫管、左滑管、右滑管、左維護(hù)踏板、右維護(hù)踏板、左整流罩、右整流罩、尾橇及連接件組成，前、后橫管為鋼制管件，左、右滑管為鋁制管件。兩個(gè)全油液式阻尼器分布于前橫管的左、右兩側(cè)，兩端分別與前橫管和機(jī)身接頭連接。尾橇為鋁制彈性板件，安裝在下垂尾的下部。不足之處是這種直升機(jī)不具備在地面滑跑起飛的能力。為了能在地面移動(dòng)直升機(jī)，一般需要在滑橇上安裝輔助機(jī)輪，它只能在拖曳直升機(jī)時(shí)發(fā)揮作用，由于結(jié)構(gòu)的彈性變形只能起緩沖作用，基本上沒有阻尼作用，所以，為避免“地面共振”的發(fā)生，在每個(gè)滑橇的尾部下面均安裝了一個(gè)向后伸出的柔性彈簧板，以提高起落架的柔度，改變滑橇起落架的固有頻率，防止引起地面共振；另外，前橫管與機(jī)身G1框間左右各鉸接一個(gè)液壓減震器，進(jìn)一步防止地面共振。

　　二、滑橇式起落架的工作原理

　　滑橇式起落架直接通過(guò)前、后橫管的彈、塑性變形來(lái)吸收能量，為防止地面共振的發(fā)生，在前橫管兩側(cè)各安裝一個(gè)阻尼器，為滿足全機(jī)動(dòng)特性要求及更好的防止地面共振的發(fā)生，在左右滑管后端安裝了彈簧板。尾橇主要作用為防止直升機(jī)著陸時(shí)垂尾觸地，保護(hù)下垂尾。

　　三、滑撬式起落架常見故障

　　1.阻尼器漏油兩個(gè)全油液式阻尼器置于前橫管的左右兩側(cè)，兩端分別與前橫管和機(jī)身接頭連接。由于阻尼器主要由螺栓、墊圈、螺母、螺栓、墊圈、螺母、阻尼器、阻尼器接頭等零件組成。究其結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)漏油原因主要出現(xiàn)在阻尼器裂紋、螺栓松動(dòng)以及密封件失效等三方面原因。2.地面開車機(jī)身震動(dòng)增加，振幅加大地面開車機(jī)身震動(dòng)增加，振幅加大的主要原因一是來(lái)自于阻尼器漏油，二是由于彈簧板開裂造成折斷現(xiàn)象。3.防磨片、膠墊磨損或開裂防磨片、膠墊磨損或開裂的主要原因一是由于地面滑行摩擦力過(guò)大，二是防磨片和膠墊材料本身的質(zhì)量問題。4.維護(hù)踏板傾斜維護(hù)踏板傾斜的主要原因一是維護(hù)踏板本身的安裝位置不準(zhǔn)確，二是連接片與接頭處產(chǎn)生松動(dòng)造成的。5.整流罩出現(xiàn)裂紋整流罩出現(xiàn)裂紋的.主要原因是安裝時(shí)或飛行過(guò)程中招到的外部嚴(yán)重撞擊所致。

　　四、滑撬式起落架診斷方法

　　對(duì)于滑撬式起落架，采用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)方法是獲得有效故障信息的重要條件，因而也是起落架診斷技術(shù)中不可缺少的環(huán)節(jié)。能否真實(shí)、充分地檢測(cè)到足夠數(shù)量的能客觀地反映起落架情況的狀態(tài)信號(hào)，是診斷能否成功的關(guān)鍵，如果所檢測(cè)到的信號(hào)不真實(shí)，或不能客觀地、充分地暴露起落架的實(shí)際狀態(tài)，那么后續(xù)的各種功能再完善也等于零。滑撬式起落架的檢測(cè)對(duì)象主要有高姿滑橇、尾橇和阻尼器三部分。起落架狀態(tài)監(jiān)視及故障診斷的檢測(cè)系統(tǒng)包括載荷檢測(cè)、狀態(tài)檢測(cè)、系統(tǒng)特性檢測(cè)及異常或故障檢測(cè)等方面。前三者是對(duì)異常或故障的間接檢測(cè)，后者是對(duì)異常或故障的直接檢測(cè)。直接檢測(cè)往往受到起落架結(jié)構(gòu)和工作條件的限制而無(wú)法實(shí)現(xiàn)。所以除在故障模擬試驗(yàn)中用于故障樣件檢測(cè)外，目前診斷中多采用間接檢測(cè)。為了起落架免于表面及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的損傷，一般采用無(wú)損檢測(cè)方法。無(wú)損檢測(cè)方法目前主要包括目視檢測(cè)法、超聲波檢測(cè)法、X射線檢測(cè)法、渦流檢測(cè)法、磁粉檢測(cè)法以及滲透檢測(cè)法。下面就來(lái)談?wù)勧槍?duì)滑橇式起落架常用的無(wú)損檢測(cè)方法：目視檢測(cè)法和X射線檢測(cè)法。目視檢測(cè)法是指僅用人的眼睛或眼睛與一些輔助設(shè)備，對(duì)飛機(jī)構(gòu)件表面做直接觀察，發(fā)現(xiàn)構(gòu)件表面損傷，并根據(jù)個(gè)人的技能和技術(shù)規(guī)范對(duì)損傷做出判斷和評(píng)價(jià)。X射線檢測(cè)法實(shí)質(zhì)是當(dāng)X射線透過(guò)被檢工件時(shí)，有缺陷的部位，如氣孔、非金屬夾渣等和無(wú)缺陷部位的基體材料對(duì)X射線的吸收能力不同。以起落架滑管為例，缺陷部位所含空氣、非金屬夾雜物對(duì)X射線的吸收能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬的吸收能力，這樣，通過(guò)有缺陷部位的射線強(qiáng)度高于無(wú)缺陷部位的射線強(qiáng)度。當(dāng)用感光膠片來(lái)檢測(cè)射線強(qiáng)度時(shí)，在內(nèi)部有缺陷的部位就會(huì)在感光膠片上留下黑度較大的影像。

　　五、滑撬式起落架故障診斷方法的應(yīng)用

　　針對(duì)滑撬式起落架的組成結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及無(wú)損檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)，我們選擇無(wú)損檢測(cè)方法中的目視檢測(cè)和X射線檢測(cè)兩種方法來(lái)診斷滑撬式起落架通常容易出現(xiàn)的阻尼器漏油、地面開車機(jī)身震動(dòng)增加及振幅加大、防磨片及膠墊磨損或開裂、維護(hù)踏板傾斜、整流罩出現(xiàn)裂紋等故障現(xiàn)象。1.目視檢測(cè)法的應(yīng)用目視檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、快速、成本低，檢查范圍廣，可以發(fā)現(xiàn)較大的裂紋及表面腐蝕、磨損等損傷情況。因此像阻尼器漏油、防磨片及膠墊磨損或開裂、維護(hù)踏板傾斜、整流罩出現(xiàn)裂紋等故障現(xiàn)象可以通過(guò)用人的眼睛或借用一些像照明設(shè)備、放大鏡、反光鏡、測(cè)量器具和內(nèi)窺鏡等簡(jiǎn)單工具和一些輔助設(shè)備，對(duì)飛機(jī)構(gòu)件表面做直接觀察，如發(fā)現(xiàn)構(gòu)件表面損傷，并根據(jù)個(gè)人的技能和技術(shù)規(guī)范對(duì)損傷做出判斷和評(píng)價(jià)。2.X射線檢測(cè)法的應(yīng)用X射線檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是幾乎適用于所有材料，而且對(duì)工件形狀及表面情況均無(wú)特殊要求；不但可檢測(cè)出材料表面缺陷，還可以檢測(cè)出材料內(nèi)部缺陷；對(duì)目視檢測(cè)法無(wú)法診斷的缺陷，像可達(dá)性差或被其他構(gòu)件覆蓋的結(jié)構(gòu)件，都可以用X射線檢測(cè)法來(lái)檢查損傷情況；能直觀顯示缺陷影像，便于對(duì)缺陷進(jìn)行定性、定量分析；感光膠片便于長(zhǎng)期備查，便于分析事故原因；對(duì)被檢工件無(wú)破壞、無(wú)污染。因此像起落架組成件上的左、右滑管及前、后橫管，鋁制尾橇彈性板件以及阻力器中的內(nèi)、外筒的細(xì)微裂紋檢測(cè)均可采用此種方法對(duì)其進(jìn)行診斷來(lái)判明管件及內(nèi)部結(jié)構(gòu)的完好率。

　　結(jié)語(yǔ)

　　滑撬式起落架是輕型直升機(jī)用于吸收直升機(jī)著陸能量并降低著陸載荷及傳遞地面載荷，并為地面支持直升機(jī)并提供地面滑行設(shè)備接口的基本組件，是發(fā)揮直升機(jī)性能、保障飛行安全的基礎(chǔ)，其性能的優(yōu)劣直接關(guān)系到直升機(jī)飛行著陸時(shí)的安全性與可靠性。對(duì)系統(tǒng)及附件工作參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)分析，實(shí)行元件在線故障診斷，是發(fā)現(xiàn)故障征兆，采取有效預(yù)防措施，確保飛行安全的重要途徑。因此采用合適的方法針對(duì)合適的對(duì)象來(lái)滿足飛行的安全性是我們今天乃至以后長(zhǎng)時(shí)間需要不斷探討的問題。

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