民机液压系统部附件监控清单的确定方法.pdf

液 压 气动 与 密 封 ／ 2 0 1 2年 第 2期 民机液压系统部附件监控清单的确定方法 诸葛 昌炜 李 书明 但 敏 中国民航大学航空工程学院， 天津3 0 0 3 0 0 摘 要 对 于液压系统中部附件监控清单的确定提 出了相关方法 ， 主要从飞机 的驾驶舱效应 、 主最低 设备清单 、 重要度分析以及案例分 析这 四个主要方面进行综合考察 ， 同时 ， 根据飞机在使用和维护等方面的要求 ， 建立被监控部附件的选择标准 ， 从而得到液压系统部附 件 的监控清单。 关键词 液压系统 ； 部附件 ； 监控清单 中图分类号 T H1 3 7 文 献标识码 A 文章编号 1 0 0 8 0 8 1 3 2 0 1 2 0 2 0 0 5 0 0 4 Th e M e t ho d t o De fin e Pa r t s ／ Ac c e s s o tie s Li s t f o r Ci v i l Ai r c r a f t W h i c h Ne e d t o M o n i t o r o n Hy d r a u l i c S y s t e m Z HU- G E C h a n g - we i L I S h u - mi n g D AN Mi n C o l l e g e o f A e r o n a u t i c a l E n g i n e e r i n g ，C i v i l A v i a t i o n U n i v e r s i t y o f C h i n a ，T i a n j i n 3 0 0 3 0 0 ，C h i n a Ab s t r a c t T h e p a p e r r e s e a r c h e s o n p a r t s ／ a c c e s s o r i e s l i s t wh i c h n e e d t o mo n i t o r o n h y d r a u l i c s y s t e m a n d p r o p o s e r e l a t e d p l a n ． I t b a s e o n c o mp r e h e n s i v e s u r v e y b y fl i g h t d e c k e f f e c t ， ma s t e r mi n i mu m e q u i p me n t l i s t ，i mp o rt a n c e a n a l y s i s a n d a n a l y s i s o f c a s e s ．Be c a u s e o f t h e a p p l i c a t i o n a n d ma i n t e n a n c e o f a i r c r a f t ， t h e s t a n d a r d o f s e l e c t p a r t s ／ a c c e s s o r i e s wa s b u i l t ， a n d t h e n g e t s t h e p a r t s ／ a c c e s s o ri e s l i s t w h i c h n e e d s t o mo n i t o r o n h y d r a u l i c s y s t e m． Ke y W o r d s h y d r a u l i c s y s t e m； p a r t s a n d a c c e s s o r i e s ； mo n i t o r l i s t 0引言 液压系统作为飞机重要系统之一 ，对于该系统部 附件的监控是保障飞行安全 ， 改善系统性能 ， 降低维修 费用的重要举措之一 。 建立部附件监控清单不仅是出于 保障的需要 ， 更是 目前对于 国产 民机 A I L I 2 1与 C 9 1 9进 收稿日 期 2 ⋯ 一 0 6 1 4 行健康管理的迫切要求 。 部附件清单中应包括液压系统 作者简介 诸葛昌 炜 1 9 8 7 一 ， 男， 硕士 研究生， 就读于中国民 航大学航空 中对整机有较大影响、 同时又是故障多发 、 需要重点监 工程学院， 从 事国产民 机飞机健康管理技术 方面的 研究。 控的部附件。由于国产 民机正处于起步当中， 缺乏相关 - ” 卜 一 ’ 卜 “ ‘ 卜 - 卜 一 。 卜 一 一- - 。 一 一 * - 一 -” 十一 ” 一一 - 一 - - - 一 - 一 - 一 - - -- - - 一 十一 一 -- - 一 十- 一 - 一 择过滤器时 ， 应考虑 以下几方面的性能要求 具有够大 关键步骤 ， 也是系统安全运行的可靠保证 。根据实际需 的通油能力 ， 压力损失小 ； 过滤精度应满足设计要求 ； 求合理配置和维护不 同类型的过滤器 ，以达到最经济 滤芯具有足够的强度和纳污容量 ； 滤芯抗腐蚀性好 ， 能 可靠 的效果 ， 是实现安全生产 、 和谐生产的需要 ， 也是 在规定的环境下长期工作 ； 滤芯的更换 、 清洗及维护方 实现社会可持续性发展的有效途径 。所有这些。 都应在 便。也就是说在滤芯型号 中没有反映出关键参数 值 。 系统设计阶段予以综合考虑 。 所以在液压设备的说明书中对此应作 明确标记。 相关过滤器 的选择与清洁度控制问题笔者在 打 造绿色液压系统开创持续发展道路 、 单 向阀应用 初步 、 从控制污染谈油箱设计与制造问题 等文中多 有阐述 ， 各种专业论著和过滤器厂商资料中也有介绍 ． 故不在此赘述。 2 结束语 要完成一个好 的液压系统设计 ，不单单是满足使 用功能要求 ， 能否正确选择和使用过滤器 、 合理优化油 箱设计 、正确设置油液取样点是液压系统污染控制的 f 1 参 考 文 献 【 1 ] 路甬祥． 液压气动技术手册【 M 】 ． 北京 机械工业 出版社 ， 2 0 0 3 ． [ 2 】 杨殿 宝． 液压设 备 的维护 与管理 初步 [J 】 ． 液压 气动 与密 封 ， 2 01 0 1 2 ． [ 3 ] 杨殿宝． 单 向阀应用初步『 J 】 ． 液压气动与密封 ， 2 0 1 1 1 ． 【 4 ] 杨殿 宝． 打造绿色液压 系统 ， 开创持续发展道路 『 J ] ． 液 压气 动 与密封． 2 0 1 1 3 ． 【 5 ] 杨殿宝． 强化清洁度 控制确保 系统稳定 性【 J 】 ． 液压气 动与 密 封 ， 2 0 1 1 2 ． 『 6 1 杨殿宝 ． 从控制污染谈油箱设计与制造问题 【 J J ． 液 压气 动 与 密封 ． 2 0 1 1 7 ． Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s S e a l s ／ NO ．2 ． 2 0 1 2 的飞行数据 ．而相关机型A 3 2 0系列飞机不仅具有 类似的液压系统 ， 同时也是全球各大航空公 司中使用最 广泛的机型之一 。因此 ， 本文通过对 A 3 2 0液压系统部 附件的研究为国产民机提供相关的方法和思路。 需要监控部附件 的选择不仅要考虑 飞机 的设计 、 制造因素 ， 还要兼顾飞机的使用和维护等情况。应该综 合考察与飞机运行状态相关的各种因素， 具体包括 ① 驾驶舱 效应 F D E ； ②主最低设备清单 MME L ； ③ 重 要度分析 ； ④案例分析 。如图 1所示。 图 1 民 机 邵 附件 监 控 清 单 的 选 择 过 程 1 驾驶舱效应 驾驶舱效应 F D E 提醒飞行员和机务人员与飞机 运行安全相关的状况 ， 是飞机是否安全 的直接体现 ， 与 F D E关联的部附件是监控对象的重要组成部分。 A 3 2 0的 3个液压系统均有传感器监控系统的状况。 传感器主要监控 ①油箱容量； ②系统压力 ③泵的输出 压力 不是黄系统的电动泵 ； ④液压油的温度； ⑤油箱的 内部压力 ， 图 2 所示为 A3 2 0 E C A M的 H Y D页面。 1 6 0 5 1 4 1 3 n 2 I 1 1 O 图 2 A 3 2 0 E C AM 的 H YD页面 图 2中各标号对应的项 目为 1 液压系统识别 绿色 9 蓝系统油箱 2 液压系统识别 蓝色 蓝系统电动泵 3 液压系统识别 黄色 t O 绿系统油箱 4 黄液压系统压力 HP总管 黄系统防火活门 5 黄系统电动泵 绿系统发动机泵 6 黄系统发动机泵 冲压空气涡轮 7 黄系统防火活门 蓝液压系统压力 H P总管 8 黄系统油箱 ∞绿液压系统压力 H P总管 由驾驶舱效应 中得到的重要部附件如表 1 所示 。 表 1 与 F D E相关的部附件清单 部件名称 对应参数 黄系统电动泵 黄系统发动机泵 黄系统防火活门 黄系统油箱 蓝系统 电动 泵 蓝系统油箱 绿系统防火活门 绿系统发动机泵 绿 系统油箱 冲压空气涡轮 P TU 船 总管 黄系统刹车总管 L P油滤 过热 压 力 油量 、压力 、 过热 过热 、压力 油量 、压力 、 过热 压力 油量 、压力 、 过热 压力 压 力 压力 2 主最低设备清单 由于主最低设备清单 MME L 所包括的设备项 目 为认为该项 目可以允许不工作也能保持在一个可以接 受的安全水平。最低设备清单 ME L 就是 以 MME L为 基础编写而成的 ，并且要高于 MME L建立的标准。所 以， 使用 M E L清单放行飞机时 ， 对列入 ME L的项 目能 够按规定严格执行 包括设备的放行数量 ， 要求 的机组 和／ 或维护操作程序 ， 放行限制条件等 ， 对没有被列入 ME L清单的，影 响飞行安全的设备项 目要保证其工作 正 常 。 某航空公司 A 3 2 0液压系统的 ME L， 如表 2所示。 3 重要度分析 在产品设计领域 ，重要度是产品质量特性重要度 的简称。产品质量特性由产品的规格 、 性能和结构所决 定 ， 并影响产品的适用性 ， 因此重要度描述了影响产品 适用性的重要程度。 5 1 液 压 气 动 与 密 封 ／ 2 0l 2年 第 2期 表 2某航空公司 A3 2 0 ME L 在机械行业标 准 J B ／ 1 r 5 0 5 8 9 1 机械工业产品质量 特性重要度分级导则 中， 明确规定了机电产品在设计 阶段就应该进行质量特性重要度的分级。一个机电产 品是由许多零部件组成 的， 它们在产 品中起着各 自的 作用 ，损坏或失效后也会产生不同程度的影响。根据 J B 厂 r 5 0 5 8 9 1 ， 重要度一般分为以下三个级别 见表 3 。 表 3 重 要度级别分类 综上 可知 ．重要度分析与产品可靠性是密切相关 的。在确定信息来源后 ， 重要度分析可以也能够为最终 的选择过程提供相应的指导。 参照 J B ／ T 5 0 5 8 9 1 ． 本文将飞机液压 系统部附件的 重要度划分为以下三级 5 2 I 失效危害系统安全或导致系统任务失败 I I 失效导致系统性能降低或导致非计划维修 ； I I I 失效后不会导致非计划维修。 在重要度的划分过程 中，本文主要从部附件 的功 能出发 ， 分析该部附件失效后可能给系统带来 的影响。 由于确定部 附件监控清单 的 目的就是 以保证 飞行 安 全 、 降低维修成本为 目标 ， 其影响描述涉及 系统安全 、 系统性能与维修等方面。根据以上重要度划分标准 ， 将 A 3 2 0液压系统对系统 、 整机性能的影响进行了分析。 如表 4所示 ， 列出了 A 3 2 0液压系统部附件对 飞机 液压系统的影响的重要度清单 由于篇 幅的原因， 在此 只列出重要度为 I的部附件 。 表 4 A 3 2 0液压系统部附件清单 4 案例分析 通过收集航空公 司的故 障汇编以及 困难使 用报 告 ，最终得出液压系统的故障主要集 中在液压主系统 中， 约 占本系统故障的 7 0 ％左右 ， 其中主液压电动泵， 发 电机驱动泵故障率达到 5 0 ％以上。 下面是 A 3 2 0液压系统发生失效的部 附件名称 以 及主要失效模式 见表 5 。 5 最终汇总 本文提出如下 的选择标准 在部附件清单 中， 满足 以下任意一条则认为是需要监控的部附件。 1 驾驶舱效应为 Y 。 2 最低放行数量不为 0 即≥1 。 Hy d r a u l i c s P n e u ma t i c s＆ S e a l s ／ No ． 2 ． 2 0 1 2 表 5 A 3 2 O液压系统部附件主要失效模式 部附件名称失效模式 液压管路 主系统液压回油滤组件 主液压系统电动泵 ／ 发电机驱动泵 主液压系统压力组件 主液繇统油箱 主液压系统增压组件 系统储压器 刖 液压管磨损／ 漏油 总管单向活f ] 漏油 1 E B P 壳体漏油／ 盲盖漏油 2 E D P 接头漏油 3 电动泵故障，不工作 4 电动泵超温 5 电源跳开关跳出 1 电磁括门故障 2 释压活门漏油 1 油箱排放活门漏油 2 液压加油接头漏油 3 压力低 4 压力保持不准 1 液压油箱增压组件故障 无法 增压 2 油箱增压单向活门故障 3 释压活门卡阻， 并导致液压系 统间串油 释压活门属于增压系统 1 漏油 2 压 氐 3 失效 动力转换组件 P T U 漏油 表 6 A 3 2 0需要监控的部 附件清单 序号 名称 绿、黄系统发动机驱动泵 绿、黄系统发动机泵房或关断活门 蓝电动马达驱动泵 黄辅助系统电动马达驱动泵 油箱 系统储压器 油箱增压组件 释压活门 H P 总管 黄系统刹车总管 L P 总管、P T U 总管等其他液压管路及其接头 漏油 H P 油滤 L P 油滤 总管单向活门 总管优先活门 增压单向活门 冲压空气涡轮R A T 动力转换组件P T U L ⋯。 、 ⋯ 参考文献 4 重要度为 I I , 案例分析为 Y。 i t ] 杜来林 ．飞机液压 油 的 与维护【 J 】 。 液 压气动与 对于上述选择标准 ， 亦可用集合的形式进行描述 。 密封 。2 0 1 0 f 5 1 ． ～ C f 部附件I 重要度为 I I ； [ 5 】 邹开凤， 李映赢 飞机液压油泵车液压系统污染控制研究[ J ] 竺 ，； 华 ．飞 机 液 压 系 统 的 温 度 控 制 方 法 E { 部附件I 案例分析为 YI ； ．． 。 ．． ．． ” ～ “⋯ ”““ 根据选择标准可知 ， 需要监控的部附件集合满足 [ 7 】 杨华 ，丁斐’ 欧阳小平 清 客机液压能源系统[ J 】 ． 中国 6 结论 5 3 2 3 4 5 6 7 8 9 u H “ 埔