飛機液壓故障診斷與維修

    2007年，某公司油箱通氣故障的頻率超過了管路失效的故障頻率，成為導致航班延誤的首要原因。

    2007年6月15日，一架飛機在巡航狀態左液壓系統的壓力瞬間下降為零，同時液壓油量不正常升高，很快系統又恢復正常。航后排故分析認為，當時左系統液壓油箱的放氣活門工作不正常，導致油箱內的氣體不能及時排出，進而造成油量虛高、系統氣塞。更換油箱后，檢查放氣活門工作正常。

    為了弄清楚故障的真正原因，對液壓系統反復增壓測試，未見異常。后來在準備地面試車測試另一個排故結果時，偶然發現左發動機反推蓄壓器壓力低燈亮。經檢查發現該蓄壓器的充氣腔有液壓油，由此可以判斷其為內漏故障，更換該故障蓄壓器后，整個左液壓系統工作正常，至今再未出現類似故障。

    是什么原因使系統在短時間內突然產生大量的氣體以至造成液壓油量不正常升高的假象？

    對MD-82型飛機的液壓系統、主要部件和附件、液壓油箱的增壓和通氣以及液壓系統內的氣體來源等情況的分析發現，由于蓄壓器膜片密封失效，蓄壓器中的氮氣在進入液壓油箱后體積會增加幾十倍。僅以壓力最低、容積最小的蓄壓器為例，壓力為675～50磅/平方英寸，容積約3夸脫（1夸脫=1.1365升），該蓄壓器內的氮氣如果全部進入系統并且進入液壓油箱，這些氣體在油箱內膨脹后的體積可以用以下的公式求得：

膨脹后的體積=蓄壓器容積×蓄壓器絕對灌充壓力/油箱絕對壓力

     =3×(675+14.2)/(30+14.2)=60.5（夸脫）

    氮氣的體積將膨脹為原來的20倍以上，大大超出油箱的總容積，此時液壓系統感受到的油量肯定要比原來的油量多得多。而且如此大量的氣體進入油箱，會使油箱中的液壓油呈“沸騰”狀，液壓泵的進油管路內難免會混人大量的氣體，從而進一步導致液壓泵工作不穩定、系統壓力擺動，甚至造成液壓泵氣塞，此時系統的溫度不會有太大的變化，不會引起系統的超溫警告。

    由此可見，飛機液壓系統故障就是由于左發動機反推蓄壓器膜片失效引起的。這對于平均機齡在13年左右的麥道機隊來說，可能預示著一種趨勢，即隨著機齡的增加，飛機的部件逐漸老化，尤其是化工、橡膠制品的性能會明顯地下降，必須采取必要的預防措施，筆者認為應從以下方面開展工作。

    ①技術人員要加深對液壓系統的研究，找出系統故障的規律性，為采取有針對性的預防措施提供理論基礎。

    ②維護人員要增加日常維護的工作內容，及早發現故障前兆。

    ③制定系統檢查的具體方法，使其制度化、程序化、線路化、目視化。

    ④根據機隊的現狀和已取得的可靠性數據調整維修方案，加強部件的時限控制。目前MD-82型飛機液壓系統的壓力軟管是非時控件，但是實際工作中已經發現有失效現象。其原因一是軟管的內管隨時間的推移會逐漸老化，二是軟管的外層為金屬編織網，在壓力脈動的作用下，金屬絲之間會產生微小的位移而造成互相摩擦和切割，進而誘發管路失效。飛機上的6個蓄壓器內都有化工橡膠制品，液壓系統各活門、動作器內都有橡膠封嚴件，都會老化失效。如果不對以上問題采取相應的檢查、測試或進行時間控制，必然會導致嚴重后果。

    ⑤如有必要，對液壓系統改裝或改進，克服系統固有的缺陷。公司執管的MD-82型機隊前幾年曾集中發生過后附件艙液壓管路脫開事件，主要原因是后附件艙內的液壓管路存在預應力且固定不良，在飛機飛行中極易產生顫動，進而導致管路螺母松脫及管路失效等故障。飛機制造公司給出的方案是將部分硬管換成軟管并調整了部分管路的走向，改進了管路的固定狀況，暫時提高了液壓系統的可靠性，但后附件艙的液壓軟管脈動強烈，固定卡子的橡膠圈經常被磨損，軟管經常被磨漏，同時脈動的軟管也會刮磨任何與之接觸的部件以及飛機的結構，又造成了很多繼發故障。如果當初廠家給出的方案是調整管路走向以消除應力、改進管路固定，減少管路顫振，并在接頭螺母上增加保險絲來防止其松脫，可能效果會更好。

    ⑥重新探討各種服務信函、技術通報有無執行的必要。在早期，由于機隊還很年輕，上述信函、通報確實沒有必要執行，但在適當的時候執行會使安全保障和效益大大提高。