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波音737NG飞机液压系统漏油故障分析与预防措施

作者

黄小斌

北京飞机维修工程有限公司

摘要  本文聚焦于波音737NG飞机液压系统漏油问题,详细阐述了该飞机液压系统的基本构成与工作原理。通过对漏油故障数据的收集与分析,深入探讨了漏油故障的常见部位、原因及对飞行安全的影响。基于故障分析结果,从维护技术、部件质量、运行环境等多方面提出了针对性的预防措施,旨在提升波音737NG飞机液压系统的可靠性,保障飞行安全。

关键词  波音737NG飞机;液压系统;漏油故障;预防措施

一、引言

波音737NG系列飞机自投入运营以来,凭借其良好的经济性、可靠性和舒适性,成为全球民航运输的主力机型之一。液压系统作为飞机的关键系统,为飞机的飞行操纵、起落架收放、刹车、发动机反推等重要功能提供动力支持,其工作状态直接关乎飞行安全。然而,液压系统漏油故障时有发生,给航线运营和飞行安全带来潜在威胁,也增加了航空公司的运营成本。因此,深入研究波音737NG飞机液压系统漏油故障具有重要的现实意义。

二、液压系统漏油故障分析

2.1 常见漏油部位

部件渗漏和管路失效是液压系统渗漏的主要部位。部件渗漏包括壳体裂纹、自身封严失效、接头松动、接头封圈失效,约占液压系统渗漏故障的 88.4%[2];而管路失效包括接头松动、接头损伤、硬管管壁破裂、软管断丝扎伤管壁,约占11.6%。其中,在部件渗漏中,部件自身封严性能下降和部件上的接头封圈失效占绝大部分比重。

部件渗漏与管路失效的区别在于: 通常情况下,部件渗漏多为渐变过程, 渗漏程度逐渐恶化,如果在渗漏早期及时发现并予以处理,如更换封圈、重新按力矩标准拧紧接头等,可阻断恶性渗漏的发生,因而这种故障是可预防的;而管路失效多为突变过程,通常会造成 系统内的液压油量在短时间内大量流失,极易导致航班延误及其他不良后果,基本上不可预防。管路是由管壁和管接头组成。管壁失效主要是管路设计方面或制造过程存在缺陷所致,这种情况所占比例很小且基本无法预判,而管接头失效一般是由接头松动或损伤所致。

2.2 漏油原因分析

2.2.1机械因素

振动与疲劳:飞机在飞行过程中,液压系统部件会受到发动机振动、气流脉动等多种振动源的影响。长期的振动作用使管路、接头等部件产生疲劳裂纹,最终导致漏油。例如,靠近发动机的液压管路,由于受到发动机振动影响较大,更容易出现疲劳损伤。

磨损:液压系统内部的相对运动部件,如液压泵的转子与定子、作动器的活塞杆与缸筒等,在长期工作过程中会因摩擦而产生磨损。当磨损达到一定程度时,间隙增大,液压油泄漏量增加。此外,液压油中的杂质颗粒也会加剧部件的磨损。

2.2.2密封因素

密封件材料:密封件多采用橡胶等高分子材料制成,其性能会随着使用时间和温度的变化而逐渐下降。在高温环境下,密封件会加速老化、变硬、失去弹性,导致密封性能变差。例如,在炎热地区飞行的飞机,液压系统密封件老化速度明显加快。 在寒冷的环境下,密封件也会变硬失去弹性,从而引发漏油。例如在北方冬天的时候,波音737NG飞机的前缘缝翼作动器就经常漏油。

密封件安装不当:在液压系统维护过程中,如果密封件安装不正确,如密封件划伤、扭曲、未完全安装到位等,会使密封件在工作时无法有效密封,从而引发漏油。在密封件安装过程中,波音要求要用专用的工具来安装密封圈,但很多工作者都未使用该专用工具,导致在安装过程中密封圈受损,失去密封作用,引起漏油。

2.2.3维护因素

维护不及时:如果未能按照飞机维护手册的要求定期对液压系统进行检查、维护和保养,就无法及时发现潜在的漏油隐患。例如,未能及时更换达到使用寿命的密封件、未能及时清理液压油滤清器等,都可能导致漏油故障的发生。

维护操作不规范:在液压系统维护过程中,如拆卸和安装部件时使用工具不当、用力过猛,可能会损坏部件和密封件;在添加液压油时,未按照规定的型号和数量添加,也可能影响系统的正常工作,增加漏油风险。

三、液压系统漏油故障预防策略

3.1 加强维护技术管理

制定科学的维护计划:航空公司应根据飞机的使用情况、运行环境以及维护手册的要求,制定详细、科学的液压系统维护计划。明确规定定期检查、维护的项目、周期和标准,确保维护工作的全面性和及时性。例如,增加对高温、高振动区域液压部件的检查频次。

提高维护人员技术水平:定期组织维护人员进行液压系统专业知识培训,包括系统原理、故障诊断方法、维护操作规范等。通过理论学习和实际操作演练,提高维护人员的技术能力和故障排查能力。同时,鼓励维护人员积累经验,总结故障规律,不断提升维护工作质量。

采用先进的检测技术:利用先进的无损检测技术,如超声波检测、红外热成像检测等,对液压系统部件进行定期检测。超声波检测可以发现管路、接头等部件内部的裂纹缺陷;红外热成像检测能够检测出液压系统部件因泄漏导致的温度异常变化,从而及时发现潜在的漏油隐患。

3.2 完善液压油管理

定期更换液压油和油滤:按照维护手册的要求,定期更换液压油和油滤。液压油滤能够过滤掉油液中的杂质颗粒,防止其对系统部件造成磨损。定期更换油滤可以保证其过滤效果,延长液压油的使用寿命。同时,在更换液压油时,要确保系统内部清洁,避免残留杂质对新油造成污染。

加强液压油污染监测:采用在线油液监测系统或定期抽样检测的方式,对液压油的污染状况进行实时监测。一旦发现液压油污染超标,及时采取过滤、更换等措施,确保液压油的清洁度满足系统工作要求。

3.3提高维护人员的专业素质与技术能力

维修手册与方案是开展液压系统维护工作的重要依据。维护人员应充分认识维修手册和方案的重要性,自觉加强学习与理解,准确把握每项维护任务的具体要求、操作步骤以及注意事项。在实际工作中,应严格按照维修方案的规定开展作业,不能擅自变更,保证维护工作的标准化。

四、结论

波音737NG飞机液压系统漏油故障是一个涉及多个方面因素的复杂问题,对飞行安全具有重要影响。通过对液压系统构成、工作原理的深入了解,以及对漏油故障常见部位、原因和影响的详细分析,我们认识到加强维护技术管理、优化部件质量控制、改善运行环境管理和完善液压油管理等预防策略的重要性。只有综合采取这些措施,才能有效降低液压系统漏油故障的发生率,提高波音737NG飞机液压系统的可靠性,保障飞行安全,为航空公司的安全运营和可持续发展提供有力支持。未来,随着航空技术的不断发展,还需要持续关注液压系统的新技术、新方法,不断完善故障预防和解决机制,以适应日益复杂的飞行需求。

参考文献

[1] 737-600/700/800/900 AIRCRAFT MAINTENANCE MANUAL,Issue Date: 15 Jun 2023

[2] 李延林 空客A320系列飞机液压系统渗漏维护要点 航空维修与工程 2015.7

[3] 杨华龙 民用飞机液压系统液压油渗漏维护 中国科技信息 2017.12

[4]杨建营 A320 飞机液压系统渗漏检查及故障排除 设备管理与维修 2021.10