陳淵博

摘 要：航空過(guò)濾器的種類和功能越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，本文介紹了航空過(guò)濾器的類別，以及在機(jī)載設(shè)備各系統(tǒng)中的應(yīng)用，結(jié)合過(guò)濾器維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了其過(guò)濾器在液壓，滑油，燃油，空調(diào)等工作系統(tǒng)應(yīng)用中常見(jiàn)的故障，通過(guò)對(duì)航空過(guò)濾器常見(jiàn)故障進(jìn)行分析，介紹了實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)，及航空器維護(hù)中常見(jiàn)故障解決方法，過(guò)濾器維護(hù)及使用注意事項(xiàng)，希望對(duì)廣大機(jī)務(wù)同行有借鑒和指導(dǎo)作用。

關(guān)鍵詞：航空 過(guò)濾器 機(jī)載設(shè)備 故障

中圖分類號(hào)：V24 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）12（c）-0007-04

過(guò)濾器作為控制油液污染度或發(fā)動(dòng)機(jī)引進(jìn)氣清潔度的重要元件，在航空機(jī)載設(shè)備中的應(yīng)用很廣，在油液及氣源系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。過(guò)濾器用在液壓，燃油，滑油，空調(diào)（冷氣），液冷等系統(tǒng)中，主要用來(lái)清除污物，維持系統(tǒng)環(huán)境的清潔度。由于工作系統(tǒng)的多樣性，過(guò)濾器在各系統(tǒng)中產(chǎn)生的故障也是多元化的?，F(xiàn)結(jié)合過(guò)濾器維護(hù)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)過(guò)濾器日常工作使用情況歸納，總結(jié)了其過(guò)濾器在液壓，滑油，燃油等工作系統(tǒng)應(yīng)用中常見(jiàn)的故障。

1 航空過(guò)濾器的類別

航空過(guò)濾器的型號(hào)比較多，本文主要以常見(jiàn)常用的做以介紹。如圖1至圖7所示。過(guò)濾器有很多種類，有金屬的（不銹鋼、銅網(wǎng)），紙質(zhì)的，綢布的等，一般由濾芯，密封圈，活門，過(guò)壓指示器和殼體等組成，有的液壓油濾上裝有壓差指示器，滑油濾上還會(huì)裝磁屑探測(cè)器。

1.1 過(guò)濾器按工作介質(zhì)/系統(tǒng)分類

過(guò)濾器按工作液或系統(tǒng)不同，分液壓過(guò)濾器，燃油濾，滑油濾，氣濾，汽油濾，液冷濾。如圖2、圖3所示。

1.2 按濾芯的結(jié)構(gòu)分類

（1）網(wǎng)式過(guò)濾器。液流流經(jīng)此過(guò)濾器時(shí)，由濾網(wǎng)上的小孔起濾除顆粒物作用，一般可清洗，反復(fù)使用。

（2）線隙式過(guò)濾器。濾芯由金屬絲繞制而成，依靠金屬絲間的微小間隙來(lái)濾除混入液體介質(zhì)中的雜質(zhì)。

（3）紙質(zhì)過(guò)濾器如圖3所示。濾芯為多層酚醛樹(shù)脂處理過(guò)的微孔濾紙，由微孔濾除混入液體或氣體介質(zhì)中的雜質(zhì)，為一次性的。

（4）不銹鋼纖維過(guò)濾器。濾芯為不銹鋼纖維擠壓制成，由纖維之間的間隙濾除雜質(zhì)。這種過(guò)濾器過(guò)濾精度高，可以清洗，多次使用，一般用于高壓伺服系統(tǒng)，見(jiàn)圖4、圖5。

1.3 按過(guò)濾器的不同安裝部位分類

按安裝部位不同過(guò)濾器可分為油液進(jìn)口或通氣口用過(guò)濾器、吸油管路用過(guò)濾器、回油管路用過(guò)濾器、壓油管路用濾油器，郵箱過(guò)濾器，進(jìn)氣濾等，見(jiàn)圖6。

1.4 按過(guò)濾精度分類

過(guò)濾器按過(guò)濾精度分為粗濾油器和精濾油器兩大類，見(jiàn)圖7。

2 航空過(guò)濾器的作用

現(xiàn)代航空以安全和效率為發(fā)展前提，為了提高工作系統(tǒng)的可靠性與元件的使用壽命，對(duì)機(jī)載設(shè)備工作系統(tǒng)清潔度要求也隨之提高。在系統(tǒng)工作過(guò)程中要求油液保持優(yōu)良的物理與化學(xué)性質(zhì)及油液的潔凈，這是保證系統(tǒng)正常工作，不發(fā)生故障的先決條件。油液系統(tǒng)中的油液如果存在污物，或進(jìn)氣（空調(diào)）系統(tǒng)有大量灰塵，夾雜顆粒物等，會(huì)造成液壓，燃油，滑油，空調(diào)（冷氣）等附件內(nèi)零件磨損、滑閥卡滯、小孔堵塞、伺服機(jī)構(gòu)不靈敏等，以致影響系統(tǒng)的性能和破壞系統(tǒng)工作，為此在機(jī)載設(shè)備系統(tǒng)中按其要求安裝各種航空過(guò)濾器，對(duì)油液或進(jìn)氣進(jìn)行過(guò)濾，以清除其雜質(zhì)，顆粒物，這是十分必要的。

由于液體和氣體的性質(zhì)，污物和顆粒物它們大部分在油液或空氣中處于懸浮狀態(tài)。這就需要用過(guò)濾器來(lái)“過(guò)濾”，“過(guò)濾”就是用過(guò)濾元件把油液中一定尺寸（不是全部尺寸）的污粒除掉，即油液通過(guò)過(guò)濾元件把大于—定尺寸的污粒被阻擋在過(guò)濾元件表面或里面。過(guò)濾器上無(wú)數(shù)微小間隙或小孔構(gòu)成通流面積。當(dāng)混入油液或氣體介質(zhì)的污染物的尺寸大于微小間隙或小孔時(shí)，雜質(zhì)被阻隔而濾除出來(lái)。若濾芯采用磁性材料時(shí)，可吸附液壓介質(zhì)中能被磁化的鐵粉雜質(zhì)，此外，還可以采用靜電法，將污染物吸附在吸塵體上。過(guò)濾污粒尺寸的大與過(guò)濾元件的材料有關(guān)，而過(guò)濾元件的選擇決定于工作系統(tǒng)對(duì)清潔度的要求。

3 常見(jiàn)故障及分析

過(guò)濾器的故障有以下情況：破損（斷絲），堵塞，發(fā)霉，嚴(yán)重變形，漏油，膨脹和壓扁，大多是濾芯故障所致。

3.1 一般故障

破損（斷絲）一般均為安裝時(shí)人為因素造成，而紙質(zhì)的，綢布的過(guò)濾器比較簡(jiǎn)單，故障基本為濾芯堵塞，發(fā)霉，日常維護(hù)中主要以更換為主。

氣濾故障多為水汽，塵土雜物污染，一般均為50飛行小時(shí)更換，而在實(shí)際中，為了更好利用其過(guò)濾器，在25h進(jìn)行吹洗換向安裝（即把進(jìn)氣口處的一半邊轉(zhuǎn)換方向，朝向里面）。氣濾在飛機(jī)維護(hù)中，主要用壓縮氣源吹洗或更換。

金屬油濾在航空機(jī)載設(shè)備應(yīng)用最廣，下面就以折疊圓筒型 （油液流向從外往里）濾芯為例，分析其產(chǎn)生的原因。

3.2 航空過(guò)濾器的泄漏

過(guò)濾器在油液系統(tǒng)中泄漏主要是由密封件的失效引起的。密封件失效的原因有多個(gè)方面。

（1）在實(shí)際應(yīng)用中，安裝不當(dāng)是造成密封件失效的主要原因。裝配時(shí)強(qiáng)行壓入造成密封件切邊和破損、具有方向性的密封件方向裝反、0形圈被擠出和扭曲等情況都會(huì)造成密封件失效。同時(shí)，安裝密封件時(shí)還應(yīng)特別注意密封面的清潔度，尤其是在工作環(huán)境比較惡劣的情況，當(dāng)以為更換濾芯等原因拆開(kāi)過(guò)濾器時(shí)，粘附在密封面的污染物可能會(huì)引起密封失效。這些都需要在安裝過(guò)程中多加注意。

（2）密封件材料出現(xiàn)化學(xué)性損壞而造成失效也是非常常見(jiàn)的。引起密封件化學(xué)性損壞主要原因是選用的密封件材料與油液系統(tǒng)的工作不相容（不耐油的密封圈裝在油液系統(tǒng)將會(huì)被液體侵蝕，變形，融化）。由于制造膠圈的材料不同，膠圈的耐油性不同，不能混裝。

（3）油液系統(tǒng)的溫度過(guò)高或過(guò)低也會(huì)加快橡膠密封件的老化、硬化或變質(zhì)，使其喪失密封性能。液壓，滑油，燃油系統(tǒng)的工作油液一般都具有粘溫特性，不同的油液在不同溫度下其黏度部是不一樣的。因此，相同的濾芯在不同溫度下對(duì)油液產(chǎn)生的壓降也是不同的。因此過(guò)濾器選用的密封件材料要與工作環(huán)境的溫度相適應(yīng)。除系統(tǒng)本身的油溫，外部熱源也會(huì)造成過(guò)濾器局部高溫，如過(guò)濾器的安裝位置靠近外部熱源，會(huì)加速橡膠密封件的老化。

另外，密封件是有壽命的（時(shí)壽件），本身的質(zhì)量問(wèn)題也是造成過(guò)濾器泄漏的主要原因，由于密封件的運(yùn)輸、儲(chǔ)存需有特定的環(huán)境及年限規(guī)定，因此，在安裝和更換密封件時(shí)要特別注意密封件是否已經(jīng)變形（如尺寸變化）、老化（如硬度改變）、龜裂以及表面刮傷，方形膠圈表面應(yīng)光滑，在整個(gè)平面內(nèi)厚度一致，以免安裝后再次造成過(guò)濾器泄漏。

3.3 濾芯損壞

（1）膨脹。在油液系統(tǒng)工作的過(guò)濾器，一般都規(guī)定了油液流動(dòng)方向（即進(jìn)油口和出油口），濾芯承受單一定方向的壓力，在安裝過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照過(guò)濾器的油液流動(dòng)方向指示安裝.否則如將過(guò)濾器進(jìn)、出油口方向裝反時(shí)，濾芯承受反向的壓力，其反向承壓能力很低，很容易使濾芯膨脹，甚至脹破，失去過(guò)濾效果。所以在安裝過(guò)濾器時(shí)，一定要注意過(guò)濾器的進(jìn)出油口方向。同時(shí)，如油液系統(tǒng)中存在反沖油液，也會(huì)造成濾芯膨脹。如系統(tǒng)中的反沖油液無(wú)法消除，或油流方向需要切換，可選用雙向過(guò)濾器。

（2）壓扁。濾芯作為實(shí)際過(guò)濾污染物的元件，會(huì)隨著攔截污染物的增多，油液通過(guò)濾芯產(chǎn)生的壓降會(huì)增大，當(dāng)壓降大到一定的程度時(shí)應(yīng)及時(shí)更換或淸洗（濾芯允許承受的壓降廠商一般都明確規(guī)定），如不及時(shí)更換濾芯，濾芯承受的壓降不斷增加，會(huì)造成濾芯壓扁。為避免濾芯被壓扁，在實(shí)際工作中應(yīng)定期更換濾芯，或安裝污染堵塞指示器提醒更換濾芯。另外，如果系統(tǒng)存在瞬間的大流量沖擊，如液壓缸的快速卸荷，造成瞬間流量過(guò)大，系統(tǒng)低溫下的冷啟動(dòng)，造成壓降瞬間增大，都有可能引起濾芯壓扁。如圖5所示。

4 過(guò)濾器維護(hù)及使用注意事項(xiàng)

在航空維護(hù)工作中，按手冊(cè)，程序作業(yè)，根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)清洗或更換過(guò)濾器。維護(hù)中紙濾和氣濾做到按時(shí)更換，過(guò)濾器濾網(wǎng)不允許有破孔、斷絲及網(wǎng)孔增大現(xiàn)象，允許綢子濾網(wǎng)有輕微的波紋度，但撓度應(yīng)不大于1mm，超過(guò)技術(shù)數(shù)據(jù)范圍即時(shí)更換。及時(shí)排除航空器不適航，避免造成不必要的飛行事故。保持液壓油，燃油，滑油的清潔對(duì)系統(tǒng)的工作至關(guān)重要，只能用密封良好的容器內(nèi)的油液，防止來(lái)自漏斗、導(dǎo)管、加油設(shè)備的污染，使系統(tǒng)污染，依使過(guò)濾器受到損傷。如更換外部全流量滑油濾部件時(shí)，應(yīng)檢查使用過(guò)的部件是否有金屬微粒，如發(fā)現(xiàn)有碎屑，用磁鐵檢查其是鐵質(zhì)或非鐵質(zhì)的，鐵質(zhì)碎片說(shuō)明液壓泵（燃油泵）可能損壞；在飛行一個(gè)起落或1h后再次更換油濾，如果還發(fā)現(xiàn)大量鐵屑，按程序更換泵并清洗其系統(tǒng)。濾芯用超聲波清洗后需用干燥的空氣吹，以吹除雜物，必要時(shí)用放大鏡檢查濾網(wǎng)在外圈附近的網(wǎng)絲應(yīng)無(wú)損傷，以及清洗質(zhì)量，清洗后按需做流速和冒泡試驗(yàn)，及密封試驗(yàn)，以檢驗(yàn)過(guò)濾器的性能，滿足系統(tǒng)工作。

更換濾芯使用新的密封件，密封件采取濕安裝法，0形密封圈安裝時(shí)，用相應(yīng)的油液浸潤(rùn)或涂一薄層潤(rùn)滑脂。裝配帶殼體的過(guò)濾器時(shí)，涂油脂到螺紋和內(nèi)部邊緣，見(jiàn)圖8。

5 結(jié)語(yǔ)

過(guò)濾器的種類和功能越來(lái)越多，結(jié)構(gòu)也越來(lái)越復(fù)雜，出現(xiàn)的故障也是多元化。所以只有在油液系統(tǒng)中正確、合理地使用過(guò)濾器，維護(hù)采取定期檢查的制度，即規(guī)定各種過(guò)濾器元件等工作多少小時(shí)后，不論是否出現(xiàn)故障都進(jìn)行分解檢查，以便及早發(fā)現(xiàn)隱患，進(jìn)行清洗修理或更換，然后再裝配進(jìn)行系統(tǒng)的試驗(yàn)。這就要求維護(hù)人員必須熟練掌握航空器相關(guān)系統(tǒng)的原理，根據(jù)故障具體表象，綜合考慮各種可能因素，善用邏輯推理的方法，不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)和借鑒別人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合手冊(cè)進(jìn)行排故，以免造成飛機(jī)延誤，這也將對(duì)以后的航空維修排故工作起到事半功倍的效果。此外，每次飛行前也需要進(jìn)行各系統(tǒng)的檢查和試驗(yàn)才能大大地降低機(jī)載系統(tǒng)的故障率，才能是航空器處于適航狀態(tài)，以確保飛行安全。（以上分析判斷僅供參考，排故請(qǐng)依據(jù)本公司現(xiàn)行有效手冊(cè)進(jìn)行）。

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