飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及故障淺析

飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及故障淺析摘要：隨著航空技術(shù)的不斷發(fā)展，飛機(jī)速度已經(jīng)成為衡量一個(gè)國家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平高低，是國家綜合國力最重要的指標(biāo)之一。近年來我國在民用機(jī)場方面投入了大量資金進(jìn)行建設(shè)。由于民航業(yè)對其發(fā)展有著巨大影響。而目前國內(nèi)大部分航空公司都采用剎車系統(tǒng)來保證飛行安全、減少事故發(fā)生概率以及提高運(yùn)行效率等優(yōu)勢已被廣泛使用著；但也存在一些問題：一是飛機(jī)剎車裝置故障多發(fā)且維修率高，造成設(shè)備老化嚴(yán)重，導(dǎo)致維修成本較高等現(xiàn)象的出現(xiàn)；二是飛機(jī)剎車裝置故障多，導(dǎo)致維修成本較高，造成經(jīng)濟(jì)效益不高，影響航空公司的發(fā)展。本文主要從飛機(jī)剎車系統(tǒng)的特性分析、飛機(jī)剎車系統(tǒng)的性能參數(shù)、飛機(jī)剎車系統(tǒng)對飛機(jī)的影響、飛機(jī)剎車系統(tǒng)故障原因和飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及方法等方面進(jìn)行研究。關(guān)鍵詞：飛機(jī)剎車系統(tǒng)，原理，故障淺析.飛機(jī)剎車系統(tǒng)是飛機(jī)上的重要部分之一，它在飛行中能將發(fā)動機(jī)與滑輪裝置連接在一起。隨著科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和航空運(yùn)輸業(yè)飛速發(fā)展。目前國內(nèi)大部分民用機(jī)場都已安裝了起落架收、放行機(jī)構(gòu)以及防抱翼等安全附件（如前盤掛鉤）來保證其安全性；同時(shí)也有一些民用航空公司采用先進(jìn)液壓技術(shù)，以提高剎車效能及可靠性及穩(wěn)定性的目的對飛機(jī)進(jìn)行維修或更換零件，從而保障飛行中人員生命財(cái)產(chǎn)權(quán)益不受侵害。1.飛機(jī)剎車系統(tǒng)的特性分析1.1飛機(jī)剎車系統(tǒng)的性能參數(shù)飛機(jī)剎車系統(tǒng)的性能參數(shù)主要有飛機(jī)的速度、穩(wěn)定性和操縱性。剎車系統(tǒng)是一個(gè)由多種元件組合而成，其主要功能包括以下幾個(gè)方面：(1）保證發(fā)動機(jī)在飛行過程中保持最佳的氣動效率；2）確保在高速條件下不產(chǎn)生過大噪聲并減少噪聲污染；3起落架機(jī)構(gòu)能有效地防止由于顛簸引起振動而影響乘客舒適度等安全要求。其中剎車系統(tǒng)是飛機(jī)安全的重要因素之一，因此對其進(jìn)行分析和研究，對于保證飛機(jī)飛行過程中的安全性有重大意義。1.2飛機(jī)剎車系統(tǒng)的阻力計(jì)算飛機(jī)剎車系統(tǒng)的阻力計(jì)算主要有兩種計(jì)算方法，一是基于壓力的制動，二是以剎車力矩作為能量來源。飛機(jī)剎車系統(tǒng)是由液壓、機(jī)械和電氣三部分組成。其中液壓傳動裝置包括：油泵；減震器及調(diào)速器等部件組成了發(fā)動機(jī)的動力源—起落架機(jī)構(gòu)；電控單元（如氣壓控制）主要用于對氣動元件進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)與電流調(diào)控以及電磁閥門動作等工作過程中所需壓力，而電氣則通過電子控制器實(shí)現(xiàn)各種操作指令的執(zhí)行。1.3飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性評估飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性評估主要是對飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行評估，其主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：首先，根據(jù)故障診斷方法和技術(shù)指標(biāo)來確定制動過程中是否存在漏油現(xiàn)象。其次在分析了當(dāng)前剎車系統(tǒng)工作狀態(tài)下所采取的措施后得出結(jié)論。最后再結(jié)合具體故障案例對該維修方式提出改進(jìn)方案并給出應(yīng)用實(shí)例驗(yàn)證結(jié)果與理論相符合性及有效性等作用機(jī)制；同時(shí)還考慮到飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、環(huán)境惡劣以及工作條件差，所以必須保證其具有較高的可靠性和安全性以確保飛機(jī)安全著陸。2.飛機(jī)剎車系統(tǒng)對飛機(jī)的影響2.1飛機(jī)剎車系統(tǒng)的受力狀態(tài)飛機(jī)剎車系統(tǒng)的受力狀態(tài)是飛機(jī)著陸安全的重要指標(biāo)。剎車系統(tǒng)在起飛前，如果沒有減速，就會造成飛機(jī)的顛簸和摩擦。所以我們必須對其進(jìn)行仔細(xì)觀察并分析其產(chǎn)生原因以及如何維修以確保飛行安全性和平穩(wěn)性；同時(shí)要考慮到制動器、液壓支架等零部件是否有損壞或老化現(xiàn)象而導(dǎo)致故障發(fā)生時(shí)影響了正常運(yùn)行狀態(tài)下工作和人員身體健康也是至關(guān)重要的問題之一。2.2飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其運(yùn)動姿態(tài)剎車系統(tǒng)是飛機(jī)的重要組成部分，主要由液壓油、氣壓制動器和操縱機(jī)構(gòu)組成。在飛機(jī)起飛著陸時(shí)，通過控制舵板來調(diào)節(jié)飛行高度以保證安全。由于舵板與發(fā)動機(jī)之間存在一定的間隙以及氣動油壓力差等因素導(dǎo)致了其工作狀態(tài)下所需速度較慢或力矩較小而引起滑移率較大；當(dāng)氣動載荷過大或者受到環(huán)境惡劣情況影響時(shí)會產(chǎn)生很大變形甚至破壞剎車系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和性能下降的現(xiàn)象。所以飛機(jī)剎車系統(tǒng)在起飛著陸時(shí)，必須保證飛機(jī)的剎車性能良好，以延長起飛著陸速度。2.3飛機(jī)剎車系統(tǒng)對飛機(jī)的干擾飛機(jī)剎車系統(tǒng)是一個(gè)非常復(fù)雜的部件，主要由發(fā)動機(jī)、液壓油液及制動器等組成，這些組件在工作時(shí)受到摩擦力和熱應(yīng)力的影響而產(chǎn)生機(jī)械變形；此外還會出現(xiàn)故障如：滑跑偏斜或斷裂現(xiàn)象以及飛機(jī)上各種零部件磨損不均勻等等情況。通過對國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析可知：目前我國對于起落架防抱死系統(tǒng)已經(jīng)有了較為深入的了解與認(rèn)識，但還有待于進(jìn)一步加強(qiáng)完善。3.飛機(jī)剎車系統(tǒng)故障原因3.1剎車系統(tǒng)概述剎車系統(tǒng)是飛機(jī)上最為重要的安全部件之一，其性能好壞直接影響到飛行穩(wěn)定性。在航空領(lǐng)域中，由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大等特點(diǎn)導(dǎo)致了起落架與操縱機(jī)構(gòu)之間存在著一定程度的碰撞。其中，剎車系統(tǒng)故障會造成飛機(jī)的起飛、著陸和巡航速度降低，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致災(zāi)難性事故發(fā)生。因此我們需要對飛機(jī)起落架與操縱機(jī)構(gòu)之間存在的摩擦進(jìn)行分析研究。3.2剎車系統(tǒng)故障的產(chǎn)生和危害剎車系統(tǒng)故障的產(chǎn)生和危害主要有以下三方面：一是剎車系統(tǒng)的制動失效，主要是液壓油中含有較高濃度的苯、二硫化碳等污染物造成了剎車性能下降；二是飛機(jī)起落架出現(xiàn)故障導(dǎo)致緊急情況發(fā)生時(shí)由于發(fā)動機(jī)氣壓不足而使滑跑距離增加；最后則是飛機(jī)上所存在著一些問題，比如說機(jī)務(wù)維護(hù)不當(dāng)或者維修保養(yǎng)不妥當(dāng)都會對飛行安全產(chǎn)生影響。3.3飛機(jī)剎車系統(tǒng)故障預(yù)防措施首先，對飛機(jī)剎車系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，找出故障發(fā)生部位和原因。然后再針對這些因素采取措施預(yù)防。其次是要建立起維修與維護(hù)方案相結(jié)合、全面檢查與定期檢測并存管控模式下的檢修方式；最后就是加強(qiáng)飛機(jī)安全運(yùn)行意識教育工作力度及加強(qiáng)飛行人員自身素質(zhì)建設(shè)等方面來提高整個(gè)航空行業(yè)在保障安全性和可靠性前提之下可以更快更好地完成對飛機(jī)剎車系統(tǒng)故障的研究，從而減少因人為原因造成不必要損失。3.4飛機(jī)剎車系統(tǒng)故障原因的解決途徑通過對剎車系統(tǒng)的分析，我們可以了解到飛機(jī)在使用過程中存在著許多問題。例如：滑油壓力不夠、制動器失效等。這些原因都會導(dǎo)致飛機(jī)剎車效率低；由于駕駛員操作不當(dāng)而引起摩擦損壞或出現(xiàn)故障；發(fā)動機(jī)溫度過高或者過熱造成零件老化和損傷等等一系列因素都是不可忽視的，所以我們就需要找出其中可能發(fā)生得點(diǎn)并加以預(yù)防與改進(jìn)，從而保證飛機(jī)的安全。4.飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及方法4.1飛機(jī)剎車系統(tǒng)分類飛機(jī)剎車系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)可以分為液壓式、氣壓式和空氣制動器三大類。根據(jù)不同的分類方法，可將其分成兩類：一是以壓力作為發(fā)動機(jī)動力裝置，二是用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行操縱控制方式下使用的飛機(jī)剎車系統(tǒng)。其中液壓式剎車系統(tǒng)在飛機(jī)上的應(yīng)用最為廣泛，它是以壓力作為動力裝置，通過控制閥門來改變發(fā)動機(jī)氣壓和空氣流動方向。而氣壓制動器安裝于起落架艙蓋、中盤或者下翼緣兩側(cè)。其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便且能使飛機(jī)快速解除后仍能保持一定高度飛行狀態(tài)等特點(diǎn)也得到了廣泛應(yīng)用；但同時(shí)也有一些不足之處：比如在維修時(shí)需要對剎車系統(tǒng)進(jìn)行拆裝維護(hù)或更換新的零件，增加了維修成本并且不能保證安全可靠地完成工作。4.2傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的應(yīng)用是飛機(jī)剎車安全保障體系中不可缺少的部分，其在飛機(jī)上起到重要作用。通過對發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等設(shè)備進(jìn)行研究，可以發(fā)現(xiàn)液壓制動器與電氣控制閥之間有很多聯(lián)系。例如：發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng)和電磁離合閘開關(guān)都會影響到氣動離合閘；電控系統(tǒng)也受油液溫度變化而改變轉(zhuǎn)速等等因素所干擾導(dǎo)致系統(tǒng)性能下降或者失效從而影響了剎車安全運(yùn)行的可靠性以及安全性。結(jié)語：飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及