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(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平高低，是國(guó)家綜合國(guó)力最重要的指標(biāo)之一。近年來(lái)我國(guó)在民用機(jī)場(chǎng)方面投入了大量資金進(jìn)行建設(shè)。由于民航業(yè)對(duì)其發(fā)展有著巨大影響。而目前國(guó)內(nèi)大部分航空公司都采用剎車系統(tǒng)來(lái)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(shì)已被廣泛使用著；但也存在一些問(wèn)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(duì)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(dòng)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(guó)內(nèi)大部分民用機(jī)場(chǎng)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(lái)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(duì)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(dòng)機(jī)在飛行過(guò)程中保持最佳的氣動(dòng)效率；2）確保在高速條件下不產(chǎn)生過(guò)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(dòng)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(duì)其進(jìn)行分析和研究，對(duì)于保證飛機(jī)飛行過(guò)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(dòng)，二是以剎車力矩作為能量來(lái)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(dòng)裝置包括：油泵；減震器及調(diào)速器等部件組成了發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力源—起落架機(jī)構(gòu)；電控單元（如氣壓控制）主要用于對(duì)氣動(dòng)元件進(jìn)行溫度調(diào)節(jié)與電流調(diào)控以及電磁閥門動(dòng)作等工作過(guò)程中所需壓力，而電氣則通過(guò)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(píng)估飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性評(píng)估主要是對(duì)飛機(jī)剎車系統(tǒng)的可靠性進(jìn)行評(píng)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(lái)確定制動(dòng)過(guò)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(duì)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(duì)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(méi)有減速，就會(huì)造成飛機(jī)的顛簸和摩擦。所以我們必須對(duì)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(dòng)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(wèn)題之一。2.2飛機(jī)剎車系統(tǒng)及其運(yùn)動(dòng)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(dòng)器和操縱機(jī)構(gòu)組成。在飛機(jī)起飛著陸時(shí)，通過(guò)控制舵板來(lái)調(diào)節(jié)飛行高度以保證安全。由于舵板與發(fā)動(dòng)機(jī)之間存在一定的間隙以及氣動(dòng)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(dòng)載荷過(guò)大或者受到環(huán)境惡劣情況影響時(shí)會(huì)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(zhǎng)起飛著陸速度。2.3飛機(jī)剎車系統(tǒng)對(duì)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(dòng)機(jī)、液壓油液及制動(dòng)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(huì)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(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀進(jìn)行分析可知：目前我國(guó)對(duì)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(shí)，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(huì)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(duì)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(dòng)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(dòng)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(wèn)題，比如說(shuō)機(jī)務(wù)維護(hù)不當(dāng)或者維修保養(yǎng)不妥當(dāng)都會(huì)對(duì)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(duì)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(duì)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(cè)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(shí)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(lái)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(duì)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(guò)對(duì)剎車系統(tǒng)的分析，我們可以了解到飛機(jī)在使用過(guò)程中存在著許多問(wèn)題。例如：滑油壓力不夠、制動(dòng)器失效等。這些原因都會(huì)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(dòng)機(jī)溫度過(guò)高或者過(guò)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(dòng)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(dòng)機(jī)動(dòng)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(dòng)力裝置，通過(guò)控制閥門來(lái)改變發(fā)動(dòng)機(jī)氣壓和空氣流動(dòng)方向。而氣壓制動(dòng)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(jiǎn)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(duì)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(guò)對(duì)發(fā)動(dòng)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(dòng)器與電氣控制閥之間有很多聯(lián)系。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)和電磁離合閘開(kāi)關(guān)都會(huì)影響到氣動(dòng)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(yǔ)：飛機(jī)剎車系統(tǒng)原理及