减压器组件故障浅析
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- 发布时间:2014-08-13
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座舱盖位于飞机前段并罩在飞行员座舱上部.其主要保护飞行员不受气流影响,且可飞行员有 良好的视野,且可在空中和地面应急情况下抛盖,对确保飞行员的正常飞行、作战,尤其对飞行员的生命安全有着至关重要的意义.近年来,飞机座舱盖开关系统中减压器组件故障的频繁出现,在-定程度上影响了飞机的正常飞行和训练.具体故障现象为舱盖无法开启、密封压力过大等.对减压器组件的故障进行分析,针对不同的故障机理提出相应的改进方法,以确保飞机训练安全。
1 减压器组件结构及功能气压系统主要由下述部件组成:充氮接头、过滤器、单向活门、压力表、氮气瓶、减压器组件、气压操纵开关、换向活门、座舱盖操纵作动筒及操纵手柄.减压器组件是气压系统中重要的功能附件。
1.1 减压器组件的结构减压器组件由高压减压器、低压减压器、高压安全活门、低压安全活门及单向活门构成 ,结构见图 1。
1.2 减压器组件的功能减压器用来把 20 MPa的氮气减压到 1.47 MPa和 0.18-0.25 MPa.高压减压器用于把来自氮气瓶的压力为20 MPa或压力低于此值的氮气减压到 1.5枷MPa,以开启和关闭舱盖.低压减压器将来自于高压减压 器 的 压 力 为 1.5 MPa的 氮 气 减 压 到0.18-0.25 MPa,供座舱密封及座舱盖防冰系统使用.高压安全活门用于高压减压器膜盒超压保护.当压力超过 2.6 MPa时释放余压.低压安全活门用于保护收稿日期:2013-03-03作者简介:毛雅丽(1965-),女,辽宁绥中人,副教授 ,硕士低压减压器膜盒、密封软管及座舱盖酒精箱不被过压所顶坏。
门图 1 减压器组件结构2 减压器组件故障分析与排除2.1 故障现象当氮气瓶充压后,舱盖能够正唱启和关闭,也能够在任意位置锁住.但是经过短期的停放后,无法气动开关舱盖.在开关舱盖时观察舱盖系统,可以听到减压器组件周围有吱吱的漏气声.另-种故障现象是舱盖· 280· 沈阳工程学院学报(自然科学版) 第9卷密封系统压力过大。
2.2 分析研究当氮气瓶正常充压后,应当能够开关舱盖 10次左右,飞机停放后系统压力消失,或者开关次数明显减少,并且在减压器组件周围能听到漏气声,而又能够排除接头泄露的情况下,可以肯定是减压器组件故障.若舱盖密封系统压力过大,基本可以肯定是减压器组件故障。
减压器组件结构复杂,漏气点均在高压安全活门密封部位,并且高压腔出口压力值相对出厂时有增大迹象,此时低压出口的压力值也同时增大.分析原因认为:1)波纹管标准件和弹簧在长期使用后弹力值及长度均有变化,可造成减压器组件出口压力值相对出厂时有增大迹象。
2)安全活门的密封部位采用了橡胶垫与环形突起接触式密封结构(见图2).安全活门胶垫长时间使用后,由于橡胶垫长时间受压,当环形突起尺寸过小时,容易造成压痕深度的变化,造成开启压力减小,安全活门故障;或者造成橡胶表面变形,进而导致密封失效。
图2 安全活门局部结构与橡胶垫接触密封零件的环形突起结构,斜角30。,深度0.50 ,尖端圆角 R0.2 .当零件尺寸加工在公差的上限时,漏气的故障出现的概率应当较小.因此在零件加工过程中,要严格控制零件的深度0.5 ,尖端圆角 R0.2 这2个尺寸,尽量将零件加工在公差的上限。
安全活门在装配试验合格后,要放置 7 d,期间不少于3次试验,压力稳定后再装到组件上.组件在装配后要进行稳定性试验,即组件装配后要进行 50~70次的试验,参数稳定后才能交付使用,也就是说要进行磨合试验。
但是要注意的是,将故障件安装在试验台上进行试验时,有时可以发现漏气,有时不能发现.这时就需要进行进-步的试验来确认故障.方法如下:将高压安全活门从故障件上分解下来,进行低温打开、关闭压力试验,-般可以发现活门在打开后再进行关闭时,关闭压力降低,此压力已经低于工作压力,组件在低温环境下使用时,就会出现故障。
3 结束语借鉴飞机使用过程中频繁出现的故障,通过对座舱盖开关系统的深入分析,确定了减压器组件故障产生的主要原因及确认方法,并提出了相应的改进方法和手段,对其他型号飞机类似系统的故障分析提供了- 定的参考价值.随着设计水平的提高、加工工艺的进步、材料性能的提升,故障情况会逐步减少和消除,系统的可靠性和使用寿命-定能够得到提高。
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