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飛(fēi)機液壓油箱過熱故障(zhàng)分析
2020.01.07

故障概況: 

2018年11月30日,某320飛機航前出現藍系統(tǒng)液壓(yā)油箱過熱警告信息。複位後信息消失,從C檢飛機串藍系統油箱溫(wēn)度傳感器更換,測試正常(cháng)。

12月(yuè)3日,航後下客後出現藍系統液壓油箱過熱警告信息,檢查頭頂闆電門(mén)FAULT燈未亮。通(tōng)過AIDS讀取溫度傳感器(qì)數據為110℃。重(zhòng)裝溫度傳感器插頭後變為25℃,信(xìn)息(xī)消失。清潔插頭,測量藍系統溫度傳感器阻值正常,訂(dìng)件電插頭。

12月9日監控有藍液壓油箱過熱信(xìn)息,短停調用AIDS系統數據查詢029.1.172.11顯示59°C,029.2.172.11顯示30°C。對調SDAC1和SDAC2後顯(xiǎn)示(shì)一緻。

航後更換藍系統溫度傳感器電插頭插釘,故障排除。

系統原理:

飛機的三個液壓系統通過各個(gè)系統位于低壓(yā)油濾出口處的溫度傳感器來監控(kòng)整個液壓系統的溫(wēn)度,各個系統的溫(wēn)度傳感器件号相同可(kě)互換。

每個溫度傳感器都由兩個(gè)溫度探測器和一個(gè)過熱電(diàn)門構成,其中兩個溫度探測器将探測到的溫度信号(hào)轉換成模拟信号,經由SDAC 1和SDAC 2将此信(xìn)号發(fā)送到下ECAM和FWC。當探測器探測油箱溫(wēn)度大于92.8℃時,OVHT故障(zhàng)旗(qí)顯(xiǎn)示在下ECAM液壓SD頁面,當溫度探測器感受(shòu)到溫度超過98℃,而溫(wēn)度電門沒(méi)閉合時,FWC就會發(fā)出ECAM警(jǐng)告。

液壓油箱過熱電門将探(tàn)測到的溫度信号轉換成離散(sàn)信号發送給SDAC 1和(hé)2及液壓(yā)系統面闆40VU,并由SDAC 1和SDAC 2将此信(xìn)号發送到FWC。當過熱電門探測(cè)到油箱溫度大于95℃時,過(guò)熱電門接通,頭頂闆液(yè)壓面闆相應的FAULT燈亮(liàng),上ECAM顯示“HYD (G/Y/B) RSVR OVHT”,當溫度低于88.4℃時,過熱電門重置。 


故障(zhàng)分析:

真假(jiǎ)警告比燈旗判斷邏輯:

由第二部分分析可知(zhī),液壓SD頁(yè)面的OVHT故障旗由溫度探測器觸發,頭頂闆液壓面闆的FAULT燈由過熱電門觸發,通過比對産生油箱過熱警告時故(gù)障旗和FAULT燈的狀态,可以初步對經警告信息進行判(pàn)斷。

如果出(chū)現ECAM警(jǐng)告時,SD頁面OVHT故障旗出現,但是液壓頭頂闆(pǎn)上相應的FAULT燈沒有(yǒu)點亮,則可知道溫度傳感器中的(de)過熱電門沒有接通,溫度探測器可能存在誤報情況。

此次飛機(jī)出現的藍(lán)系統過熱警告中,頭(tóu)頂闆(pǎn)電門FAULT燈未亮,後續檢查也(yě)确(què)認藍系統并未超溫。

同(tóng)理,如果出現(xiàn)ECAM警告時,液壓頭頂闆上的FAULT燈亮,但是液壓SD頁面沒有(yǒu)出現琥珀色OVHT故障旗,可知溫度傳感器中過熱(rè)電門已經接通,但是溫度探測器并未探測(cè)到高溫,過熱電門可能存在誤接通的情況。

運用AIDS數(shù)據确認(rèn):

通過比對FAULT燈及(jí)OVHT故障旗進行初步判斷後,可利用(yòng)AIDS系統調取(qǔ)液壓油箱實時溫度以幫(bāng)助我們進一步确(què)認過熱的真假。

MCDU進入AIDS界面,在CALL UP PARAM LAB選項中輸入相應的數據代碼,可以獲得(dé)相應的溫度數據(jù),其中每個系統的溫度傳感器(qì)中的兩個溫度探(tàn)測器各給一個SDAC提供一個溫(wēn)度(dù)數據。

其中綠系統的(de)數據代碼為029/1/172/01和029/2/172/01;黃系(xì)統的數據代碼為029/1/172/10和029/2/172/10;藍系統的數據(jù)代碼為029/1/172/11和029/2/172/11。

以圖4一例系(xì)統數據為例,SDAC2讀取的黃系統液壓油溫度值(二進制),從(cóng)左到右顯示的是28到11字節:000110010000000000,由圖3我們可知該數據(jù)最低有效(xiào)位是(shì)21位,有效位數是8位。從21位取8位至28位為:00011001,将其轉化為10進制後為25。可知該SDAC2讀取(qǔ)到的黃系統事(shì)實溫度為25°C。除此之外,也可在輸入數據代碼時在末尾加上“/8”(有效位數),系統會直接顯示轉換後的十進制數(shù)據。

此次故障(zhàng)中(zhōng)12月9日藍系統讀取(qǔ)的兩個溫度相差29°C,為一起典型的溫(wēn)度監控系統錯誤導緻(zhì)的虛假過熱警告(gào)。

除(chú)了使用MCDU調取數據外,還(hái)可在地面利用AGS譯碼軟件對相關數據進行譯碼,當發現也有油箱溫度有異常(cháng)突變(biàn)時,也可初步判斷監控或觀察到的過熱警告是否為虛假警告。

以圖5的一(yī)例譯碼數據(jù)為例,黃系統溫度(dù)由41°C突變至255°C,基本可以(yǐ)判(pàn)定為虛假的過熱警告。

真實過熱原因及處理:

ECAM 警告出現(xiàn)時,如(rú)果SD頁面的OVHT故障(zhàng)旗和頭頂闆的FAULT燈同時點亮,則液壓系統超溫可能性較(jiào)大。此(cǐ)時需要通(tōng)過(guò)AIDS數據(jù)進行溫度确認,并過對各個相關舵面作動5分鐘後用紅外溫度計測量油液溫度,通過超聲(shēng)波儀器進行(háng)内漏判斷,檢查是否有異(yì)常聲響。根(gēn)據具體情況檢查(chá)更換油濾、單向活門及EDP等部件。

 ISI 29.00.00023可(kě)知,之前曾(céng)發生多起單向活門3083GM内部疲勞受損,導緻黃系統液壓電動泵回流,最終導緻電動泵受損,黃系統超溫的現象(xiàng),随(suí)後發布的SB A320291097引入(rù)了可靠性更(gèng)高的單向活門(P/N:ZCV63-6-7)。當發生黃系統真(zhēn)實超溫時,可重點觀察該區域及電(diàn)動泵(bèng)是否存在異響。 

黃電動泵持續工(gōng)作導緻過熱:

在飛機短停期間時,會偶有“HYD Y RSVR OVHT”的真實超(chāo)溫警告,其多數(shù)是由于黃系統電動泵不(bú)正常持續(xù)工作造成的,該情況多發生于(yú)地面(miàn)貨艙門操(cāo)作期間。


圖表5

正常情況下,當飛機落地後(hòu),LGCIU2給出地(dì)信号至12GB繼電器,12GB繼電器(qì)吸合(圖中綠線(xiàn))。當LGCIU2接收到來自鎖臨近電門5MJ/12MJ和人工選擇手(shǒu)柄(bǐng)2501MJ/2504MJ中臨近電門(mén)的信号時,給出控制信(xìn)号至(zhì)繼電器6MJ,使得6MJ吸合(圖(tú)中紅線)。6MJ吸合後,A1A2釘導通,使得三相(xiàng)電接入電動泵,電動泵開始工作(圖中黃(huáng)線)。同時電人工選(xuǎn)擇活門2500MJ電磁線圈通電,使得(dé)液壓油進入(rù)貨(huò)艙門(mén)液壓系統(圖中藍線)。

正常情況下(xià)6MJ在斷(duàn)路條件下延時10S斷開(kāi),當電動泵持續工(gōng)作時,可能是6MJ其中的(de)線圈故障不能斷開,或者是A1A2觸點粘連(lián)。地面可通過拔開1MJ跳開關,觀察電動泵(bèng)是否停止工作(zuò),若電動泵在拔(bá)開跳(tiào)開關後依然工(gōng)作,則說明6MJ繼電器存在問題。

若是電動泵在某一貨艙門解鎖後一直(zhí)工作,關緊後正常,且伴随另一個貨艙門無法作動的(de)情況。同時拔開11MJ跳開關後電動泵能10S停止,複位後繼續工作的。則多是由于一貨艙人工選擇(zé)活(huó)門始終給LGCIU2信号,使得另一人工選擇活門信号被抑制,且6MJ持續收到LGCIU2的(de)控制信号所緻。此時可檢查人工選擇手柄是否處在NEUTRAL位,視情更(gèng)換人工選擇活門(mén)或其臨近(jìn)電門。

線(xiàn)路(lù)電磁幹擾:

空客SB A320-31-1483介紹了一種(zhǒng)線路電磁輻射導緻虛假超溫警告的情況:三個液壓油箱的溫度傳感器(qì)到SDAC的線路跟發(fā)電機的電流互感器及着陸燈的線路捆紮在(zài)一起(2020VB線束),因此可能會(huì)受到這些線路作動時電磁輻射的影響,導(dǎo)緻出現虛假的液壓油箱超溫的警告。

SB通過将傳送給SDAC的單芯無屏蔽線(xiàn)路替(tì)換為雙芯扭(niǔ)曲的帶屏(píng)蔽線路,可消(xiāo)除此類虛假故障,由于改裝費(fèi)用(yòng)昂貴,工(gōng)作量較大,結合可靠(kào)性數據分(fèn)析,南航機隊目前評估不執行(háng)此改裝。

通過詢問(wèn)機組或AGS譯(yì)碼(mǎ)了解出(chū)現超溫警(jǐng)告時(shí)着陸燈的操作狀态,重複操作着陸燈驗證,可隔離此類特定(dìng)虛假超溫故障(zhàng)。

總(zǒng)結:

當航(háng)前或(huò)飛機冷機啟動後出現(xiàn)“HYD (G/Y/B) RSVR OVHT”警告時,此時液壓(yā)系統(tǒng)長(zhǎng)時間(jiān)未被使用,多為(wéi)假警告,可嘗試(shì)拔跳開關複位SDAC1和2消除(chú)警告。

當(dāng)短停(tíng)和航後期間出現HYD Y RSVR OVHT”警告時,可先檢查黃系(xì)統電動(dòng)泵(bèng)是否持續工作(zuò),如(rú)電(diàn)動泵持續工作,則參(cān)考上文排故(gù)。如未持續工(gōng)作則多為(wéi)假警告,另外兩個液壓系統在此期間的(de)過熱警告也多為假(jiǎ)警告(gào),都可嘗試拔跳開(kāi)關複(fú)位SDAC1和2消除警告。

當飛(fēi)行中(zhōng)或發動機啟(qǐ)動後出現“HYD (G/Y/B) RSVR OVHT”警告時(shí),需要通過機組了解SD

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