飛機艙門管理論文(2)
飛機艙門管理論文篇二
淺談民用飛機起落架地面艙門的打開機構(gòu)
摘 要：首先介紹了進行某民用飛機起落架地面艙門打開機構(gòu)分析的背景和目的。然后從功能、組成、布置、工作原理、能源供給、安全裝置和操作程序等方面對地面艙門打開機構(gòu)進行詳細分析。最后得出 8 個可供國內(nèi)民用飛機起落架地面艙門打開機構(gòu)設(shè)計參考的結(jié)論。
關(guān)鍵詞：起落架; 地面艙門打開機構(gòu); 民用飛機
中圖分類號：V214.1+3
起落架地面艙門打開機構(gòu)作為飛機起落架系統(tǒng)的重要組成部分，目前，國內(nèi)無論在研究上還是應(yīng)用上都還處于空白狀態(tài)，因此，很有必要對國外飛機的相應(yīng)機構(gòu)進行分析研究，從而掌握其基本架構(gòu)和工作原理，以及在元件布置、安全操作、能源供給方面的特殊考慮，為國內(nèi)民用飛機起落架地面艙門打開機構(gòu)設(shè)計提供依據(jù)。本文對某民用飛機起落架地面艙門打開機構(gòu)進行了詳細分析。
1 地面艙門打開機構(gòu)功能
每個起落架艙都有一個液壓作動艙門，分別是前起落架前艙門和主起落架內(nèi)艙門。由于起落架控制系統(tǒng)的主要液壓控制和作動元件都安裝在起落架艙內(nèi)，這些元件包括安全隔離閥、起落架和艙門選擇閥、旁通閥、上位鎖和艙門作動器等，所以，為了便于對這些元件進行維護和保養(yǎng)，每個起落架艙門都有一套地面艙門打開機構(gòu)。
2 地面艙門打開機構(gòu)組成
2. 1 地面艙門打開手柄
地面艙門打開手柄，在手柄端頭處通過螺栓與結(jié)構(gòu)連接，該端頭又通過螺栓與推拉鋼索相連。在手柄末端處有一個按壓按鈕來控制自鎖機構(gòu)，該機構(gòu)可以控制手柄使其保持在打開或關(guān)閉位置。在末端還有一個安全銷，可以防止手柄被意外操作。
2. 2 旁通閥
旁通閥安裝在艙門作動器的關(guān)閉管路上。在正常收放時，液壓油直接通過旁通閥。當操作地面艙門打開機構(gòu)打開艙門時，地面艙門打開手柄會拉動推拉鋼索，推拉鋼索隨之會拉動控制桿進而旋轉(zhuǎn)花鍵軸，花鍵軸驅(qū)動與之同軸的驅(qū)動輪，滑閥在驅(qū)動輪的驅(qū)動下向左運動，從而實現(xiàn)關(guān)閉(斷開) 液壓供給以及連通每個艙門作動器的兩個腔。同時，可以防止液壓鎖效應(yīng)，艙門在重力作用下打開。
旁通閥內(nèi)有一個鎖塞阻止手柄從打開位轉(zhuǎn)動到關(guān)閉位。只有在端口的液壓壓力超過 1 000psi 時，鎖塞才能夠克服彈簧力回縮，這時才可以操縱手柄從打開位轉(zhuǎn)動到關(guān)閉位。
2. 3 艙門上位鎖開鎖機構(gòu)
主起落架艙門上位鎖開鎖機構(gòu)，當?shù)孛媾撻T打開手柄旋轉(zhuǎn)時，推拉鋼索會操縱手動釋放桿軸一起旋轉(zhuǎn)，隨之旋轉(zhuǎn)釋放桿下壓鎖閂組件，從而將滾軸從鎖鉤凸輪上脫離。鎖鉤會在拉簧和起落架鎖銷力的作用下打開，直至與止動螺栓接觸為止。前起落架艙門上位鎖開鎖機構(gòu)與主起落架類似。
2. 4 推拉鋼索
推拉鋼索的主要作用是將地面艙門打開手柄的操作指令分別傳送到艙門上位鎖上的釋放桿軸以及旁通閥的花鍵軸，達到控制艙門上位鎖開鎖機構(gòu)和旁通閥的目的。
3 能源供給
3. 1 液壓能源
起落架收放系統(tǒng)由液壓能源子系統(tǒng)提供液壓源，并且地面艙門關(guān)閉由艙門作動器來完成，所以，為了關(guān)閉艙門首先需要給液壓能源子系統(tǒng)供壓，供壓方式有兩種，一種是利用地面維護面板的供壓接口通過地面液壓源供壓，另一種是利用液壓能源子系統(tǒng)的電動泵通過能源轉(zhuǎn)化裝置供壓。
3. 2 電源
由于地面艙門是通過艙門作動器自動關(guān)閉的，所以在進行關(guān)閉艙門操作前首先需要給飛機供電，以保證起落架系統(tǒng)處于正常地面構(gòu)型(此時起落架放下和艙門關(guān)閉管路都處于加壓狀態(tài)) ，同時，液壓能源子系統(tǒng)電動泵可以開啟以及液壓起落架系統(tǒng)的駕駛艙指示正常工作。一般而言，其主要通過地面外部電源給飛機供電。
4 安全裝置
為了防止起落架液壓作動艙門打開后，艙門的意外關(guān)閉對地面維護人員造成傷害，專門配備了艙門安全裝置，分別是地面安全鎖套(針對主起落架內(nèi)艙門) 和安全銷(針對前起落架前艙門) 。地面安全鎖套分為兩半，安裝時套在艙門作動器的活塞桿上，然后將兩半合在一起，并插上銷子; 安全銷插在艙門和鉸鏈孔內(nèi)。
5 地面艙門打開機構(gòu)操作程序
5. 1 地面艙門打開
首先拔掉手柄上的安全銷，然后按下按壓按鈕并同時轉(zhuǎn)動手柄至艙門打開位，然后松開按鈕手柄自動鎖定在該位置，插上安全銷。在手柄轉(zhuǎn)動過程中，手柄會拉動推拉鋼索運動，推拉鋼索同時會拉動旁通閥上的控制桿轉(zhuǎn)動 85°。地面艙門打開手柄的初始運動會控制旁通閥隔離艙門作動器的關(guān)閉管路液壓供給，以及連通艙門作動器的雙腔。
同時，手柄更進一步的運動會帶動艙門上位鎖上的花鍵軸旋轉(zhuǎn)，鎖內(nèi)的釋放桿會隨之打開上位鎖鎖鉤，這樣艙門就在重力和艙門作動器內(nèi)氣穴效應(yīng)的作用下緩慢打開。艙門完全打開后將艙門安全裝置安裝在相應(yīng)的艙門作動器活塞桿上(對主起落架內(nèi)艙門而言) 或艙門和鉸鏈孔內(nèi)(對前起落架前艙門而言) 。
5. 2 地面艙門關(guān)閉
首先利用外部電源給飛機供電，然后按下液壓能源子系統(tǒng)的電動泵開關(guān)給液壓能源子系統(tǒng)供壓。此時，能源轉(zhuǎn)換裝置同時會給液壓能源子系統(tǒng)供壓，通過駕駛艙內(nèi)的發(fā)動機指示和機組告警系統(tǒng)監(jiān)控液壓系統(tǒng)的工作狀態(tài)。取下相應(yīng)的艙門安全裝置，按照 5. 1 節(jié)的手柄操作方式將手柄轉(zhuǎn)至艙門關(guān)閉位，并插上安全銷。
在操作手柄的過程中，手柄會推動推拉鋼索運動，推拉鋼索進而推動旁通閥上的控制桿轉(zhuǎn)動。旁通閥會隔離艙門作動器的雙腔，并將其與液壓供給連通。同時，上位鎖內(nèi)的開鎖機構(gòu)隨之復(fù)位。然后起落架艙門作動器關(guān)閉艙門，最后艙門上位鎖將艙門鎖定在關(guān)閉位置。關(guān)閉液壓能源子系統(tǒng)的電動泵開關(guān)卸掉液壓能源子系統(tǒng)壓力。通過起落架確認相應(yīng)艙門是否關(guān)閉。
6 結(jié)論
根據(jù)本文對某民用飛機起落架地面艙門打開機構(gòu)的分析可知：
(1) 液壓作動的艙門打開機構(gòu)的主要作用是便于維護保養(yǎng)起落架艙內(nèi)的起落架系統(tǒng)元件，且每個液壓作動艙門都有一套獨立的打開機構(gòu);
(2) 地面艙門打開機構(gòu)主要由地面艙門打開手柄、旁通閥、艙門上位鎖釋放機構(gòu)和推拉鋼索組成，并且都基本安裝在相應(yīng)的起落架艙內(nèi)或鄰近區(qū)域;
(3) 地面艙門打開機構(gòu)主要元件都有安全保護機構(gòu)，防止誤操作造成維修人員傷害，其中不但手柄帶有按壓按鈕和安全銷，而且旁通閥也設(shè)有鎖塞，更加保證維修操作的安全性;
(4) 為了防止維護期間艙門意外關(guān)閉而傷害地面工作人員，針對主起落架內(nèi)艙門和前起落架前艙門分別配備不同的艙門安全裝置;
(5) 艙門上位鎖釋放機構(gòu)與上位鎖應(yīng)急放開鎖機構(gòu)工作原理一致，共用一個釋放桿，不同之處在于使用不同且分別設(shè)在上位鎖兩側(cè)的花鍵軸;
(6) 旁通閥安裝在艙門作動器的關(guān)閉管路上，正常情況下油液直接通過旁通閥，只有在操作地面艙門打開機構(gòu)打開艙門時才切斷液壓供給，同時連通艙門作動器的兩個腔，艙門會在重力和氣穴效應(yīng)的作用下緩慢打開;
(7) 艙門關(guān)閉靠艙門作動器自動關(guān)閉，但前提是必須先給飛機供電，并給起落架系統(tǒng)的液壓源加壓，同時，起落架系統(tǒng)的正常地面構(gòu)型必須是艙門作動器艙門關(guān)閉管路加壓;
(8) 地面維護時，液壓能源系統(tǒng)有兩種加壓方式： 地面液壓源和電動泵(通過能源轉(zhuǎn)換裝置) 。
參考文獻
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