副翼液压助力器大修常规故障浅析

甘振斌

大连长丰实业总公司  大连  116038

摘要：副翼液压助力器是某型飞机操纵系统的重要件，若出现工作不正常，轻则影响飞机正常飞行，重则会危及飞行安全。为解决X型飞机副翼液压助力器在大修时的产品修理质量及可靠性，确保副翼液压助力器在机上使用时不出现质量问题，保证产品修理后在一个大修周期内可靠地工作，确保飞机的安全飞行。本文对副翼液压助力器在修理中出现的常规故障，通过产品构造、工作原理进行分析论述，并“对症下药”给出解决措施，为副翼液压助力器的大修工作提供宝贵的修理经验和科学排故的参考依据。

关键词：原理；常规故障；故障原因；排除方法；预防措施

一.副翼液压助力器的构造、功能

1.构造

副翼液压助力器主要由头部壳体、外筒、传动活塞和配油柱塞等组成，头部壳体内除安装有主、副配油柱塞外还设有转换活门、单向活门、连通活门和四钢珠活门。

2.功能

副翼液压助力器是利用液压作用力所产生的力矩来克服副翼的枢轴力矩，帮助飞行员操纵副翼。正常情况下，副配油柱塞由其后端的弹簧保持在中立位置，飞行员操纵驾驶杆只能使主配油柱塞在副配油柱塞内移动，改变油路。这时副配油柱塞相当于一个衬筒，当主配油柱塞卡住时，它能带动副配油柱塞一起移动，改变油路。转换活门是用来控制副翼液压助力器是由助力系统供压还是由主系统供压。单向活门和四钢珠活门是保证副翼能由液压助力操纵平稳地转为人力直接操纵。

二.常规故障、原因分析及排除方法

1.主滑阀摩擦力大

副翼液压助力器传动活塞左、右两腔的“进”、“回”油的改变是通过改变主滑阀相对副滑阀的相对位置来实现的。主滑阀沟通传动活塞两腔与系统的“进”、“回”油油路来实现副翼助力器的左右运动。

在用推拉双向管型弹簧秤测量摩擦力大时，可能有以下几点原因：

a）主滑阀与副滑阀的工作配合面摩擦力大

由于主滑阀中间两个Φ11h6密封凸台与副滑阀的内孔是直接密封分油的，其工作面之间的配合间隙要求很高，为（0.005～0.008）mm，在磨配主滑阀时除了满足间隙外，还需保证主滑阀各凸台的圆柱度公差为0.001mm，磨配后需达到主滑阀在副滑阀内应能自由滑动，即用15号液压油润滑配合面后，主滑阀在副滑阀内在自重作用下，应能自由、缓慢、均匀地运动至全行程，间隔120°再提起主滑阀换三个位置进行检查。而且主滑阀两端（不进行分油）的凸台尺寸允许比中间两个凸台略小（0.001～0.002）mm。同时还要保证滑阀的漏油量要符合要求，否则光摩擦力符合要求也不能使用。

排除方法：通过检查主滑阀工作面的工作印记可以判断圆柱度不好（配合紧涩）的凸台，对该部位进行局部研磨来排除。

b）铰链衬套与球形承座之间的摩擦力大

因主滑阀的摩擦力是从产品输入端进行测量。若输入端叉形件上的铰链衬套与球形承座之间的摩擦力大，也会影响主滑阀的摩擦力。这时可以采取在未装制动器和主滑阀时，从输入端测量铰链衬套与球形承座之间的摩擦力，应不大于5.5N，若该摩擦力大，原因为球形承座内的胶圈尺寸大，正常使用的胶圈为13-2.2，这时就要更换成13-2的胶圈，这样就使球形承座与铰链衬套之间的摩擦力减小。

排除方法：单独检查铰链衬套与球形承座之间的摩擦力，若大应更换截面直径小的密封圈。

c）壳体与衬套之间的摩擦力大

衬套在副翼液压助力器中是起调整主滑阀行程的作用，安装到壳体中若高度高出壳体孔的深度时，在操纵主滑阀工作时就会与壳体内壁摩擦，从而增大主滑阀的摩擦力。

排除方法：测量检查衬套的高度和壳体安装孔的深度，若超出安装孔深度时，可打磨衬套端面进行排除。

2.活塞杆的摩擦力超过127.4N

a)活塞杆镀铬工作面靠中部活塞处的尺寸大

活塞杆在副翼液压助力器中是属于运动部件，工作面的铬层经常会出现划伤现象，在产品大修时，若铬层划伤严重在打磨修理时会出现铬层脱落，这就需要对活塞杆进行重新镀铬恢复尺寸，在镀铬后进行磨修时靠近中部活塞处的两端根部3mm左右的铬层由于不好磨修，就会出现活塞根部尺寸会比其余工作面尺寸大0.008mm～0.015mm。

在测量活塞杆摩擦力时，活塞杆处于伸出或收回极限位置，外筒两端各安装一件衬套进行活塞杆的密封，当活塞杆在极限位置时，活塞杆中部靠近活塞根部的镀铬工作面就与衬套相配合，此时若活塞根部铬层尺寸变大就使衬套与活塞杆配合紧涩，从而导致活塞杆摩擦力变大。

排除方法：分解活塞杆对正常镀铬工作面尺寸及靠近活塞根部的镀铬工作面尺寸进行测量比较，若活塞根部的镀铬工作面尺寸相较其它工作面尺寸大，则单独对根部铬层进行尺寸车磨，排除活塞根部与衬套的配合紧涩现象。

b)杂质进入活塞杆与外筒衬套的配合面造成卡滞

活塞杆通过中部活塞和密封圈将外筒分为两个独立的腔体，并通过滑阀来沟通左右腔的油路，当有杂质落在外露的活塞杆上时，副翼液压助力器运动过程中就把杂质带入其配合面，从而导致活塞杆的摩擦力增大，若是金属屑等硬质杂质，就会导致活塞杆及外筒衬套局部或大面积划伤，严重时会造成卡滞的现象。导致这一现象的原因可能是筒体铬层脱落，也可能是装配过程中由于局部受力过大，造成筒体或衬套受损而产生金属屑进入外筒衬套内，还有就是产品装配过程中将杂质带入，造成污染。

排除方法：在修理时要认真检查外筒、活塞杆及外筒衬套的配合工作面质量，是否有毛刺、铬层脱落、划伤等缺陷。若有应重新进行磨镀和打磨排除缺陷。在装配过程中要注意安装时是否有紧涩现象，若出现紧涩情况应及时排除。

3.单向活门工作情况不满足要求

单向活门工作情况要求：当工作液的压力为20.59 0 -2.94MPa，在±18633 0 -1961N的载荷下，将活塞杆置于极限位置，将供油压力卸掉至零，检查活塞从极限位置移动到中间位置的时间，在最初的30mm长度上应不少于10s。

此项性能是保证飞行员在飞机液压系统出现故障突然断压的情况下，由液压助力工作状态下转为人工力直接操纵副翼。由于在空中飞行中副翼始终受空气载荷的作用力，当飞机液压系统出现断压时，连通活门的油压消失，在弹簧作用下连通活门下移使传动活塞两侧油室沟通，此时助力器就是一件硬式拉杆，飞行员可以直接操纵飞机副翼舵面，此时飞行员操纵副翼就靠体力。如果时间小于10s，就会使飞机的姿态改变太快，容易使飞机失控。

单向活门设置在副翼液压助力器的进油路上，当液压系统断压时，单向活门就关闭逆流的油路，使副翼舵面缓慢回中，若单向活门密封性不好，副翼液压助力器在舵面载荷作用下就会快速回中，从而导致飞行员很难控制飞机的姿态。

排除方法：首先检查活门钢珠的表面质量，是否有划伤、锈蚀等影响密封的缺陷，若有则更换钢珠；其次检查头部壳体中活门的阀口是否有毛刺、划伤等缺陷，可通过研磨阀口来排除。

三、预防措施

由于副翼液压助力器是X型飞机操作系统最重要的部件之一，副翼助力器如果出现质量问题可直接导致飞机等级事故，因此产品修理时需要保证好产品的修理质量。通过上述对产品常见故障的分析可以总结出副翼液压助力器在修理过程中要做到以下方面来进行预防：

（1）各精密偶配合零件的配合间隙要严格控制，使各配合偶达到良好匹配。

（2）主滑阀与副滑阀的配合要达到自由滑动，不允许有任何滞涩现象。

（3）主滑阀的摩擦力要尽量往小的控制，摩擦力越小飞行员的操纵手感就越好，也易于控制飞机的飞行姿态。

（4）副翼液压助力器修理时应严格落实污染防控和多余物的控制要求，防止零件的二次损伤，提高一手操作质量。

（5）内部各密封部位的阀口及钢珠要仔细检查，确保产品性能的稳定性。

[参考文献]

[1] 陈汉华.《XXX型飞机构造讲义》.空军第一航空学院.2001