金紅
摘 要 針對Cessna172R飛機在使用維護過程中出現(xiàn)的各類停留剎車系統(tǒng)故障,按照系統(tǒng)的組成和特點進行了統(tǒng)計和分類,分析了主要故障的原因,并給出了有效的維護要求和預防措施,對該機型停留剎車系統(tǒng)故障的正確認識、排除以及飛機的使用維護有重要意義。
關鍵詞 Cessna172R飛機;停留剎車;故障分析
中圖分類號 V2 文獻標識碼 A 文章編號 2095-6363(2017)15-0026-01
近年來,Cessna172R飛機停留剎車系統(tǒng)故障較多,不僅消耗了大量的人力物力,而且影響到了飛機地面安全。本文從Cessna172R飛機停留剎車系統(tǒng)結構特點和組成入手,對近4年發(fā)生的相關故障進行統(tǒng)計和歸類,找出故障原因,制定排除方法,同時結合工作實際給出了停留剎車的操作要求和注意事項。本文對規(guī)范停留剎車使用,降低故障,保障飛機地面安全有重要意義。
1 系統(tǒng)組成和工作原理
Cessna172R飛機停留剎車系統(tǒng)由拉拔式手柄以機械連接方式連接到方向舵腳蹬組件上,能將飛機的剎車功能保持在一定的狀態(tài)。飛機地面停放時,設置停留剎車能使飛機始終保持在剎車狀態(tài),防止飛機滑動;當飛機在地面試車或運行中暫時停止時,停留剎車能起到輔助剎車的功效。其故障與否,將影響飛機地面安全。
停留剎車系統(tǒng)主要由停留剎車手柄、卡箍、定位銷、鋼索、支架、滑輪、回位彈簧、搖臂等組成,如圖1所示。
設置停留剎車時,人為踩下剎車腳蹬或直接后拉操縱手柄施加剎車壓力,使腳蹬保持在壓下位置,向后拉操縱手柄,拉力通過鋼索、支架和搖臂作用在剎車腳蹬上,剎車腳蹬再把拉力轉(zhuǎn)化為壓力傳遞給剎車作動筒,即完成剎車,然后逆時針旋轉(zhuǎn)手柄90°使其處于向下的位置,以鎖住手柄在規(guī)定位置,此時剎車功能通過停留剎車得以保持。解除停留剎車時,必要時人為踩下剎車腳蹬,順時針旋轉(zhuǎn)手柄90°,操縱手柄在回位彈簧的作用下前移,剎車拉力解除,剎車作動筒釋放。
2 故障分類與統(tǒng)計
根據(jù)在Cessna172R飛機近4年維護使用情況和故障數(shù)據(jù),共采集該機型停留剎車系統(tǒng)故障73條。根據(jù)停留剎車系統(tǒng)組成特點、功能和故障類型,可將停留剎車系統(tǒng)故障現(xiàn)象分為停留剎車手柄松動、停留剎車無法設置以及設置不起作用等,這些故障主要集中在停留剎車操縱系統(tǒng)和結構固定件上,如表1所示。
3 Cessna172R飛機停留剎車系統(tǒng)主要故障分析
3.1 操縱系統(tǒng)故障分析
設置停留剎車時,操縱手柄、鋼索和回位彈簧都在拉緊狀態(tài),解除停留剎車時,操縱手柄、鋼索和回位彈簧在瞬間處于松弛狀態(tài),如此反復工作,易出現(xiàn)系統(tǒng)故障。
停留剎車操縱鋼索的常見故障就是磨損、斷絲和腐蝕,通常發(fā)生在鋼索通過滑輪的位置以及鋼索接頭處。因滑輪部位的鋼索,在滑輪傳動中要反復受到彎曲和拉伸作用,不僅要經(jīng)常受到重復載荷,而且還可能與滑輪產(chǎn)生相對滑動,因而滑輪部位的鋼索容易斷絲。鋼索的銹蝕會影響鋼索的結構和強度,嚴重時也會引起斷絲。鋼索接頭處由于潤滑不良,轉(zhuǎn)動時會受到交變應力的彎折作用,也會斷絲甚至斷裂。
操縱手柄常見的故障是斷裂,主要是由于操作不規(guī)范或拉力過大而引起的。
回位彈簧在停留剎車設置時,處在拉伸狀態(tài),有時拉伸狀態(tài)持續(xù)時間較長,在剎車解除時,回位彈簧又瞬間收縮,在此過程中,彈簧易出現(xiàn)性能下降或因疲勞而損傷斷裂。
3.2 結構件故障分析
停留剎車手柄外側(cè)通過卡箍固定在飛機儀表板下側(cè),內(nèi)側(cè)則通過3顆鉚釘鉚接防火墻處空腔上,且空腔為鋁制的薄壁結構,其材質(zhì)強度較弱。當操縱手柄的拉力方向和大小不規(guī)范時,強度較弱的連接處易出現(xiàn)應力集中,進而出現(xiàn)裂紋,嚴重時就會引起脫落。
4 維護要求及預防措施
1)加強對飛行學員和維護人員的技能培訓,使他們能夠正確認識和操縱停留剎車,避免不規(guī)范行為。建議在設置停留剎車時,先用腳踩住剎車然后再設置,避免直接用較大的力拉操縱手柄,在解除停留剎車時,亦先用腳踩住剎車然后再解除,避免系統(tǒng)內(nèi)部拉力瞬間
解除。
2)按照工作內(nèi)容和要求,定期對停留剎車系統(tǒng)進行檢查和維護,著重檢查操縱手柄的連接固定情況,及時對出現(xiàn)裂紋的固定支架打止裂孔,并更換裂紋較為嚴重的支架或鉚接補片。對操縱鋼索進行目視檢查或用干燥清潔的布沿鋼索運動方向擦拭,重點檢查擦布被斷絲鉤住或有磨損的地方,特別是鋼索的接頭或鋼索與其他部件有接觸之處。
5 結論
本文梳理了Cessna172R飛機停留剎車系統(tǒng)4年內(nèi)出現(xiàn)的故障數(shù)據(jù),統(tǒng)計了故障的類型,分析了主要故障原因,提出了針對性的維護要求和預防措施,對該機型停留剎車系統(tǒng)故障的判定與排除以及飛機的使用維護提有重要意義。
參考文獻
[1]閻成鴻.CESSNA172R型飛機機型培訓教程[M].北京:航空工業(yè)出版社,2008.
[2]Model 172 Maintenance Manual (Rev22).Cessna Aircraft Company,2016.
[3]Model 172 Illustrated Parts Catalog(Rev23).Cessna Aircraft Company,2016.endprint