刘佳1 苏聪凯2王飞3
中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司总装厂 陕西 723200
摘要：总装是飞机制造过程中的重要环节，总装的质量直接影响着飞机运行的稳定性和安全性。为了保证总装质量，在总装阶段不仅要按照工艺文件和典型工艺规程进行装配，，而且要对期间出现的故障进行高效的分析和诊断。本文以飞机最为典型的液压系统为例，对飞机总装阶段的故障诊断技术进行了深入的探讨，以期为飞机制造方面的工作提供一些有益的参考。
关键词：飞机；总装；液压系统；故障诊断
飞机是典型的高科技产品，其生产制造过程涉及的技术较多且较复杂。在完成各部件的生产制造和单元调试之后，飞机还要经过总装工艺才能成形。在总装阶段，主要工作内容就是使各部件进行准确的对接，同时对机载设备、管线、机械部件进行性能调整、试验与检查。[1]液压系统装配在总装阶段具有典型性，也是故障的高发点，是总装质量管控的关键环节。因此，本文对飞机总装阶段液压系统的常见故障进行了分析、诊断和排除，这对于提高飞机液压系统装配质量，充分发挥液压系统效能具有重要的现实意义。[2]
1飞机液压系统工作原理
飞机是大型机电一体化高科技产品，其机械部件的体积和尺寸都很大，如何对各部件进行操纵成为飞机设计和制造的关键问题。一般的电机驱动装置是很难完成飞机机械操纵的，因此在飞机上广泛应用液压系统提供动力。[3]飞机液压系统是以航空液压油为工作介质，以液压泵为驱动机构，为飞机机械部件提供动力输出的工程机械系统。采用液压机械部件的系统主要有飞行控制系统、起落架、舱门等等，而这些系统都是保证飞行安全的核心要素，为保证液压系统工作的可靠性和可操纵性，通常要求安装两套独立的液压系统，其中提供主要动力的称为主液压系统，而起到辅助和备用作用的称为助力液压系统。主液压系统主要负责副翼、方向舵、起落架、减速板、前轮转弯等部件的动力供应，助力液压系统则负责阻尼舵机、助力器等部件的操纵。
2总装阶段液压系统常见故障分析
液压系统的质量对飞机总体性能有重要影响，而液压故障又是总装阶段的主要故障类型之一，为保证总装质量，必须对液压系统故障进行全面的总结和科学的分析。由于液压系统故障纷繁复杂，这里以最常见的液压系统污染、泄漏、发热等故障为例进行分析。
2.1污染
污染是造成飞机液压系统故障的主要因素之一，在总装阶段，液压系统内部构件受前期工艺遗留的研磨剂污染比较常见，当研磨剂混入液压部件内部时，会影响部件之间的正常接触，增加机械磨损，降低使用寿命。油液污染也是造成飞机液压系统故障的常见原因，最典型的油液污染是水污染。如果液压油箱盖在装配中出现操作不当，或因设计、制造问题存在较大配合误差，当空气的水份在冷热循环的情况下很容易液化并渗入油箱内部，影响液压动力性能。在装配过程中，由于管路或阀门的损坏也会造成杂质颗粒混入液压油中，尤其是在管路的接头或组合件的装配界面，污染问题更加突出。
2.2泄漏
由于液压系统的密封性能缺陷而导致液压油渗透到其它部位，就会造成泄漏问题。根据泄漏的位置不同，可以将飞机液压系统的泄漏问题分为内部泄漏和外部泄漏。其中内部泄漏是指在液压系统内部发生的漏油现象，最常见的有液压油从高压腔渗透至低压腔、压力管路液体渗透至回油管路，内部泄漏通常不能通过肉眼识别，需要通过专门的仪器或拆卸进行诊断。外部泄漏是指油液由液压系统内部流到外部，最常见的是由于部件装配出现缝隙而导致的泄漏。
2.3发热
飞机液压系统是利用液压原理为机械部件提供动力的，在工作期间，液压腔和管路内部会形成高压的密闭空间，内部液体或空气受到强大的压力会放热而使机械部件温度提高，如果这种温度的升高超过了一定的程度，就会导致液压部件发热的问题。在发热状态下，液压系统的故障率会明显提高，动力性能也会受到一定程度的影响。
3总装阶段液压系统故障诊断技术
3.1观察法
观察法是排查飞机液压系统故障最简单的方法，也是最直观的方法。在总装试验过程中，使液压系统正常运行，然后观察其工作状态是否正常。观察法是一种感官的诊断方法，因此要充分调动人体的感官体验，通过听、看、闻、摸等方法对故障进行诊断。“听”可以诊断出系统的异响、零件松动、配合不当等问题，“看”可以诊断出表面缺陷、污染等问题，“闻”可以诊断出油液异味，“摸”可以诊断震动、脏污、表面粗糙等问题。但观察法对观察者的经验和耐性要求较高。
3.2自检法
飞机液压系统一般配备了先进的自检电路，可以对液压系统自身的技术状态进行检查。检查中会以特定的步骤和方法进行，由程序逻辑进行控制。当发现系统某项指标不符合要求时，就会通过文字显示、声光报警、弹窗提示等方式发出警告，根据系统的警告信息可以很容易得知系统的故障所在。自检法要求系统具有自检电路，而且要对自检电路进行编程控制，使用场合比较受限。但随着技术的进步，当前几乎所有的液压系统都集成了自检电路。
3.3模拟法
飞机液压系统的很多故障是在特殊条件下才会发生的，但在实际的总装试验阶段不可能真正营造出各种特殊环境，因此可以采用模拟法进行分析。模拟法是通过专用的设备仪器产生激励信号施加到液压系统中，观察液压系统是否按照预期的方式工作。在测量表故障分析、电源故障等问题的诊断过程中经常采用模拟法。除了对信号进行模拟之外，还可以通过仿真软件对整个液压系统的结构和性能进行仿真，通过构建合理的系统模型，选用适当的参数，可以对液压系统在各种条件下的工作情况进行模拟，使系统故障尽可能呈现出来，从而找出系统的薄弱环节。
3.4测量法
对液压系统的各项运行参数进行测量，是故障诊断的重要手段。在理解系统工作原理的基础上，测量各项指标并与标准值进行对比，如果不在标准范围内则表示存在故障。在诊断系统的电气故障时经常采用测量法，包括测量系统的电流、电压、功率、电阻等参数。测量法需要依赖于专用的仪器，而且不同类型的参数测量要求采用不同的测量仪器。在总装车间，由于各种测量仪器都比较齐全，因此测量法的应用比较广泛。
3.5替换法
替换法是对某个可能出现故障的部件进行更换来诊断故障的方法，这是一种很通用的方法。在飞机液压系统出现故障后，先由维修技术人员根据故障现象，结合自身工作经验，对故障点进行初步的判断，然后对故障点所在的部件进行更换，观察故障现象是否复现。如果故障消失，说明初步判断准确，如果故障依然存在，则说明故障不在该部件。替换法是一个非常好用的办法，但是要求有故障部件的替换件，而且要求进行拆卸和重装，因而在操作上具有一定的难度。
4结语
飞机液压系统故障诊断在总装阶段具有重要地位，高效的故障诊断可以提高系统调整、试验和检测工作的质量，提升飞行的稳定性和安全性。飞机装配人员应全面掌握液压系统的工作原理，掌握故障分析和诊断的常用技术和技巧，在最短的时间内完成故障诊断，使系统恢复正常工作。
参考文献
[1]朱墩,张阳,石伟,等.某型飞机液压系统故障分析[J].航空维修与工程,2018:74-75.
[2]赵京.飞机液压系统故障诊断及案例分析[J].科技创新与应用,2018
[3]高钧,潘蕾.研究飞机液压系统故障多的原因及措施[J].现代制造技术与装备,2019:108+110.
刘佳,女,汉，陕西洋县，1994.07.28，本科，工作单位：中航飞机股份有限公司汉中飞机分公司，职称：助理工程师 主要研究方向或者从事工作：飞机总装液压工艺员 邮编：723200