a320飛機剎車系統(tǒng)原理及故障分析

第一部分序A30滑動著陸滑行中斷起飛時對飛機飛機離地后自動對主輪進行剎車防止主輪在進入輪艙后因慣性轉動；轉彎輔助。A30剎車方式工作正常剎車使用的是飛機綠系統(tǒng)壓力根據(jù)（包括發(fā)動機泵和電動泵壓力）和黃系統(tǒng)剎車儲壓器壓力，A30第二部分剎車系統(tǒng)原理介A320飛機剎車系統(tǒng)構型正常剎車系統(tǒng)介A30令由剎車控制組件SCU根據(jù)機組設定的率和飛機輪速計入的位移量經腳蹬下的剎車指令傳感器G感受后輸入給SCU，A30飛機配置一的正常剎車系統(tǒng)的功能實現(xiàn)必須要有剎車控制組件SCU參與。上圖是A320飛機正常剎車系統(tǒng)原理圖，正常剎車系統(tǒng)主要綠系統(tǒng)剎車壓力傳感器、綠系統(tǒng)剎車壓力選通活門23GG、自動選擇活門2576GM正常剎車伺服活門15GG/16GG/17GG/18GG、四個輪速傳感器19GG/20GG/21GG/22GG、四個剎車壓力傳感器11GG/12GG/13GG/14GG4下的指令傳感器9GG、兩個腳蹬、四個安門2616GM/2617GM/2618GM/2619GM、一個剎車控制組件BSCU、一個剎車控制面板。下面簡單介紹一下幾個主要部件的正常剎車選通活門3G----該活門安裝在輪艙內綠系統(tǒng)RK/PU總管上，見下圖，當SCU檢測到正常剎車系統(tǒng)有剎車需求時，將給選通活門內的電磁線圈通電，線圈通電后將使得活門內的內的“滑閥”向上移動，滑閥向上移動后將系統(tǒng)壓力介入正常剎車管路，該活門起選通正常剎車系統(tǒng)的作用。自動剎車系統(tǒng)選通活門自動選擇活門6GM活門實現(xiàn)了正常剎車系統(tǒng)和備用剎車系統(tǒng)的切換，實現(xiàn)了兩者的優(yōu)先級控制，當停留剎車設置時，通過該活門可以關閉備用剎車系統(tǒng)回油管路，避免了停留剎車壓力的損失。當正常剎車系統(tǒng)有剎車需求時，綠系統(tǒng)壓力經選通活門3GG后進入自動選擇活門的A2號滑閥上產生的力加上彈簧力的合力大于黃系統(tǒng)壓力在號滑閥上產生的力，見下面所附的圖，2使得備用剎車系統(tǒng)剎車壓力被切除，這實現(xiàn)了正常剎車系統(tǒng)和備用剎車系統(tǒng)間的優(yōu)先級控制，2號滑閥向左側移動也同時使得綠系統(tǒng)壓力經自動選擇活門的B口接入正常剎車系統(tǒng)管路。當由于正常剎車系統(tǒng)不可此時A口的綠系統(tǒng)剎車壓力被選通活門23GG切除，從D引入的黃系統(tǒng)壓力在2滑閥上產生的力將克服彈簧力，這使得活門內的2號滑閥向右側移動，將使黃系統(tǒng)壓力經活門E口接剎車時，從停留剎車控制活門來的控制壓力進入選擇活門的J口，這將使得活門內的1號滑閥向左側移動，切斷備用剎車系統(tǒng)回油管路。自動選擇活門2576GM原正常剎車系統(tǒng)伺服活門15GG/16GG/17GG/18GG活門內A腔和D腔內液體的壓力，這將使活門內的滑閥移動，滑閥的移動調節(jié)了從U4A30伺服活門出口安裝有安門安門至下游管路的流量當下游因管路破損管路接頭脫開等原因造成油大量滲漏時，安門將關閉伺服活門至剎車轂間的供油管路，防止油漏光。伺服活門原剎車壓力傳感器11GG/12GG/13GG/14GG安裝在伺服活門下游，每個伺服活門一個，可以分別感受經伺服活門力信號反饋給剎車控制組件SC，SCU調節(jié)和剎車防滯功能中，實現(xiàn)對剎車壓力調節(jié)和剎車防滯功能的閉環(huán)控制。與備用剎車系統(tǒng)不同這些剎車壓力數(shù)據(jù)不作顯示用，機組無法從ECAM系統(tǒng)和三位表上看到剎車壓力壓力傳感器剎車轂2641GM/2642GM/2643GM/2644GM----A320飛機前使用的是多片碳剎車片式剎車轂，剎車轂由熱包（即碳剎車片組、扭力管、作動器等組成。剎車轂上有兩組碳剎車片，使用時一組與作動器一起固定在起落架輪軸上，該組不能轉動，另一組與輪轂固定，可與輪胎一起轉動，兩組剎車片都可以在軸向移動；作動器也分器只伸出腔供壓，作動器的返回由彈簧完成。當有剎車壓力輸入時，作動器伸長，使得與輪軸固定在一起的靜片和與輪胎一起轉動的動片在軸向移動，使他們相互抵緊，產生摩擦力，輪胎轉動。當剎車壓力后，作動器在彈簧力作用下返回，動片和靜片分離。剎車上裝有剎車指示桿，用來指示剎車片的磨損情況。碳剎車輪速傳感器19GG/20GG/21GG/22GG輪速傳感器安裝起落架輪軸內，傳感器由一個動環(huán)和一個靜環(huán)組成。動環(huán)由鐵磁材料制成環(huán)上沿均勻分布著20個齒由驅動軸驅動驅動軸端部的花鍵與輪胎防塵蓋上的鍵槽齒合，輪胎的轉動通過驅動軸傳入傳感器；靜環(huán)上安裝有一個永磁體和一個繞在永磁體上的線圈，當動環(huán)上的齒經過永磁體時，將使得通過線圈的磁通量發(fā)生變化，這將圈兩端產生一個脈沖信號，脈沖信號的頻率與輪胎轉速成正比=0輪胎轉速，SCU通過感受脈沖信號的頻率來探測輪胎的轉速，輪胎轉速=脈沖信號頻率/0。輪速傳感器的安輪速傳感器腳蹬下的指令傳感器GG----該指令傳感器安裝在F/O第一CAPF/O感器有兩個搖臂，一個搖臂和兩個腳蹬的左側踏板相連，另一搖臂和右側踏板相連，因此通過腳蹬不能分別調節(jié)四個主輪剎車轂的壓力，只能分組調節(jié)，左側起落架的兩個主輪剎車轂的剎車壓力由左側踏板調節(jié)，右側起落架的兩個主輪剎車轂的剎車壓力右右側踏板調節(jié)。從腳蹬踏板輸入的位移信號經連桿和傳感器搖臂輸入指令傳感器，引起傳感器內電位器上指針位置的變化，指針位置的變化造成了電位計輸出電壓的變化，從而實現(xiàn)剎車指令的轉換，傳感器拾取的剎車指令最終輸出給剎車控制組件SC。指令傳感器安裝位置和原剎車控制組件BSCU 剎車控制組件實現(xiàn)系統(tǒng)自檢一的優(yōu)先級比通道二的優(yōu)先級高剎車控制一下正常剎車系統(tǒng)的剎車壓力控制通道。自動方 當飛機綠系統(tǒng)剎車壓力可用，剎車控制面板A/SKID&SG開關設置在“N”位后，正常剎車系統(tǒng)投入使用。SCU根據(jù)機組在剎車控制面板上設置的率（MAX或MED或計算產生目標剎車壓力→SCU通過綠系統(tǒng)剎車壓力傳感器探測綠系統(tǒng)壓力是否可用→若壓力可用，將輸出指令打開剎車選通活門，GG打開后綠系統(tǒng)壓力通過自動選擇活門5MA口進入自動選擇活門→進入A口的綠系統(tǒng)壓力將使得自動選擇活門內2B口進入下游自動剎車系統(tǒng)管路→綠系統(tǒng)壓力進入剎車伺服活門→SCU進行調壓→經伺服活門調壓后的剎車壓力被下游的剎車壓力傳感器感受后反饋給SCSCU正輸出給伺服活門的電信號→經調壓后的剎車壓力輸入剎車轂正常速，輪速被輪速傳感器感受后反饋給BSC→SCU結合輪速和從ADIRU來的空速信號算出率當率與設定的率有差時，SCU調整目標剎車壓力，進入一個新的剎車壓力調節(jié)循環(huán)。人工方 機組由腳蹬踏板輸入剎車指令，使踏板產生位移踏板的位移被腳蹬下的指令傳感器9GG感受后輸入根據(jù)此信號計算出需求壓力→SCU通過綠系統(tǒng)壓力電門感受綠系BSCU系統(tǒng)剎車壓力選通活門2G→GG通電后綠系統(tǒng)壓力經油濾GM和單向活門1GM后到達自動選擇活門MA口→壓力將使自動選擇活門6GM內的2號滑閥向左側移動，將備用剎車系統(tǒng)的壓力切除，同時使得綠系統(tǒng)壓力經自動選擇活門B口進入下游自動剎車系統(tǒng)管路→綠系統(tǒng)壓力進入剎車伺服活門→SCU→經伺服活門調壓后的剎車壓力被下游的剎車壓力傳感器感受后反饋給SCU，SCU→經調壓后的剎車壓力輸入剎車轂正常剎車作動器，推動作動器伸出，調節(jié)剎車片間的正壓力機輪開始輪速被輪速傳感器感受后反饋給SC→SCU結合輪速和從ADIRU來的空速信號算出率，當率與需求的率有差時SCU調整目標剎車壓力進入一個新的剎車壓力調節(jié)循環(huán)。從上述介紹可以看出正常剎車系統(tǒng)的剎車壓力調節(jié)通道需要有傳感器、SC、電磁閥、伺服活門等參與，是一種軟連接，是一必然需要有處理時間，如果剎車指令產生時刻計為T,延時計為△，那么系統(tǒng)的響應時刻≈△T。A320飛機備用剎車系統(tǒng)介SCUSCU能。備用剎車系統(tǒng)原理圖備用剎車系統(tǒng)原理圖LOWPRESSURECONTROLSYSTEM助低壓控制系統(tǒng)、DUALVALVE雙活門2577GM、DUALSHUTTLEVALVE雙往門力傳感器62GG/63GG、備用剎車伺服活門40GG/41GG/42GG/43GG、三位表60GG。自動選擇活門、剎車控制組件SCU已在正常剎車系統(tǒng)中介紹，這兒不再贅述AUXILIARY_LOW_PRESSURE_CONTROL_SYSTEM輔助低壓控制系統(tǒng)----A0系統(tǒng)配置一的備用剎車系統(tǒng)剎車壓力調節(jié)和控制不需要SCU參與，由于腳蹬位置在駕駛艙，而完成剎車壓力調節(jié)功能的雙活門2M信號的轉換和傳遞引入了輔助低壓控制系統(tǒng)。輔助控制系統(tǒng)主要由MASERCLIER主筒M/2M、YDRESERIR-RKCL油箱和必要的管路組成。主筒的功用是將從腳蹬踏板輸入的的位移信號轉化成信號，油箱的功用是補充主筒內的油量。主筒分別與左右腳蹬踏板相連，只能和轉換兩個踏板的信號，因此不能實現(xiàn)對所有4制左側起落架剎車轂壓力和右側起落架剎車轂壓力。輔助低壓控制系統(tǒng)調壓原理MASTER_CLINDER和 該活門安裝在主輪艙內它可以實現(xiàn)對備用剎車系統(tǒng)剎車壓力的調節(jié)，作用和正常剎車系統(tǒng)的伺服活門一樣，只不過伺服活門輸入的控制信號是從SCU電信號，雙活門輸入的控制信號是從備用剎車系統(tǒng)輔助低壓控制系統(tǒng)MASER_CLIER來的信號。見下面AL_AE雙活門原理圖，雙活門有兩個調壓通道，可以分別調節(jié)左右起落架的剎車壓力，圖中只顯示了一個調壓通道。從低壓輔助系統(tǒng)來的壓力將推動AL_AE內的活塞克服彈簧力向下移動，力的大小決定了向下移動的位移量的大小，活塞向下移動后將帶動連桿繞支點轉動，將帶動連在連桿上的滑閥向上移動，滑閥移動后將調節(jié)從C口輸出的剎車壓力的大小。DUAL_VALVE雙活門原理ALSUTLE_AE雙往門2該活門安裝在主輪艙內，位于DAL_AVE活門的下游。由于備用剎車系統(tǒng)和停留剎車系統(tǒng)共往門后的剎車管路為解決管路爭用問題引入了該活門。見下面DALSUTLE_AE原理圖，當使用備用剎車系統(tǒng)時，從上游AL_AE來的經調節(jié)后的剎車壓力進入活門的D口和E口，這將使得活門內閥體向下移動，將備用剎車系統(tǒng)剎車壓力經C口和D口連到下游剎車管路；當使用停留剎車系統(tǒng)時，連到D口和E口的備用剎車系統(tǒng)剎車壓力被上游的停留剎車操作活門切斷，連到ALSUTLE_AEB口的停留剎車壓力將使得活門內閥體向上移動，將停留剎車壓力經C口和D剎車管路。DUAL_SHUTTLE_VALVE原壓力傳感器62GG/63GG和三位表 壓力傳感器/3GG安裝在備用剎車系統(tǒng)雙往門下游剎車管，感受經調節(jié)后的剎車壓力，將感受的壓力信號輸送給三位表，實現(xiàn)在駕駛艙對左右起落架剎車壓力的顯示和與正常剎車系統(tǒng)不同備用剎車系統(tǒng)只有兩個壓力傳感器，這兩個傳感器分別感受左側起落架和右側起落架剎車壓力；由于備用剎車系統(tǒng)剎車壓力調節(jié)不需要SCU參與，這兩個傳感器感受的壓力信號只輸送給三位表而不輸送給剎車控制組件SC。三位表還和備用剎車系統(tǒng)剎車儲壓器壓力傳感器相連，可以顯示和儲壓器內的壓力。傳感器和三位表原理上面對備用剎車系統(tǒng)主要元部件作了簡單介紹，下面介紹一下備用剎車系統(tǒng)的剎車壓力調節(jié)通道。駛員踏腳蹬的力的大小決定了腳蹬的位移量，腳蹬的位移量經過MASTER_CLINDER主筒轉化為信號經管道輸送給DUAL_VALVE活門2577GM，在雙活門內壓力信號被轉換成滑閥ALSUTLE_AE接入備用剎車系統(tǒng)剎車管路在雙往門→腳蹬→MASERCLINER→AL_AE→壓力傳感器→三位表→伺服活門→剎車轂→飛機→駕駛員就構成了備用剎車SCU和伺服活門的參與SCU和伺服活門的主要功用是實現(xiàn)剎車防滯，SCU和伺服活門參與壓力調節(jié)與否就區(qū)分了帶防滯的備力調節(jié)通道腳蹬→主筒→ALAE采用的是機械方式由于使用的油可以看成不可壓縮流體可以將調節(jié)通道看成,系統(tǒng)的響應時刻計為，那么T0。A320飛機停留剎車停留剎車系統(tǒng)使用的是黃系統(tǒng)壓力，可以是黃系統(tǒng)泵壓，也可7G、停留剎車控制活門GG、ALSUTLE_AE雙往門、自動選擇活門6GM、停留剎車操作活門7M、停留剎車壓力電門GG。停留剎車系統(tǒng)原下面介紹一下備用剎車系統(tǒng)主要元部件停留剎車控制活門 該活門安裝在右側主輪艙后壁7G控制手柄和停留剎車控制活門內為這兩個不源提供了獨立的操下壓，將使得連桿上的鈴舌下行與底座壓緊，這將導致“e”腔壓力CeA口壓力連接到DD口輸出A口進入的壓力被接入到回“eC口輸出的停留剎車壓力同時“e腔壓力下降將使得活門內回位這將切斷供給D口的控制壓力。停留剎車活門原停留剎車壓力電門86GG----門檻壓力為35bar(507.6psi)，BSCU通過它來感知停留剎車是否設置BSCU探測到停留剎車設置后將關閉正常剎車系統(tǒng)選通活門23GG這將切斷正常剎車系統(tǒng)。停留剎車壓力電門、BSCU、選通活門23GG、停留剎車操作活門2579GM、自動選擇活門2579GM和停留剎車控制活門72GG一起停留剎車的設 見停留剎車系統(tǒng)原理圖停留剎車控制→2GG輸出的壓力分為停留剎車控制壓力見圖中7G口D和停留剎車壓力見圖中7G口C→從D口輸出的控制壓力進入自動選擇活門2M和停留剎車操作活門M，進入自動選擇活門6GM的控制壓力通過選擇活門內的1號滑閥切斷了備用剎22M的控制壓力通過操作活門內的滑閥切斷了備用剎車系統(tǒng)；→從C口輸出的停留剎車壓力通過雙往門2輸入備用剎車系統(tǒng)管路，最終通過備用剎車伺服活門0G/1G//3GG供給剎車轂黃系統(tǒng)剎車作動器→SCU通過備用剎車G關閉正常剎車系統(tǒng)。在此簡單介紹一下停留剎車系統(tǒng)的一個常見故障――停留剎7G內出不足情況下為保證航班正點時使用當飛機回到站后建議立刻更換停留剎車控制活門GG。A320飛機剎車系統(tǒng)構型構型一和構型二的區(qū)別主要在備用剎車系統(tǒng)，這兒主要介紹一下構型二的備用剎車系統(tǒng)。構型二備用剎車系統(tǒng)ANPU備用剎車腳蹬位置傳感器GGACU備用剎車控制組件5G、備用剎車選通活門9、DDIRECTIRVEAE直接驅動活門/G、ALSHTLE雙往門、壓力傳感器/1GG、三位表GG。從腳蹬輸入的剎車指令經過ANPU備用剎車腳蹬位置傳感器1GG轉化成電信號輸入給ACUACU探測到有備用剎車指令輸入后通過黃系統(tǒng)壓力傳感器3GN探測黃系統(tǒng)壓力是否可用，當探測到黃系統(tǒng)剎車壓力可用時ACU控用剎車選通活門G打開9GG打開后黃系統(tǒng)壓力進入備用剎車系統(tǒng)管路，ABCU根據(jù)從PTU0G輸ACU調節(jié)V直接驅動活門7GG開度，V開度的變化調節(jié)了從黃1G/1拾取后輸送給三位表G和ACU9G，ACU將此壓力與需求壓力相比較得出偏離值，再根據(jù)偏離值調節(jié)DV直接驅動活門/8GGV從上述介紹可以看出，與配置一相比，配置二的備用剎車系統(tǒng)ACU和DV直接驅動2ACU和選通活門9G.無單獨起防滯用的伺服活門--防滯功能和剎車壓力調節(jié)功能都由V直接驅動活門/8GG完成。構型二的停留剎車系統(tǒng)G不需要輸出控制壓因此無停留剎車操作活門和自動