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飛機液壓(yā)油箱過熱故障分析(xī)
2020.01.07

故(gù)障概況: 

2018年(nián)11月30日(rì),某320飛機航前出現藍(lán)系統液壓(yā)油箱過熱警告(gào)信息(xī)。複位後信(xìn)息消(xiāo)失(shī),從(cóng)c檢飛機串藍(lán)系(xì)統油(yóu)箱溫度傳(chuán)感器(qì)更換,測試正常(cháng)。

12月(yuè)3日,航後下客後出現(xiàn)藍系(xì)統液(yè)壓油箱過熱警告信(xìn)息,檢查(chá)頭頂闆(pǎn)電門(mén)fault燈未亮。通(tōng)過aids讀取溫度傳(chuán)感器數(shù)據為110℃。重裝溫度傳(chuán)感器(qì)插頭後變為25℃,信(xìn)息消(xiāo)失。清(qīng)潔插頭,測量藍系統(tǒng)溫度傳感(gǎn)器阻值正(zhèng)常,訂(dìng)件電(diàn)插頭。

12月(yuè)9日監(jiān)控有藍液(yè)壓油箱過熱信息,短停調用aids系(xì)統數據查(chá)詢029.1.172.11顯示59°c,029.2.172.11顯(xiǎn)示(shì)30°c。對調sdac1和(hé)sdac2後顯示一緻。

航(háng)後更換(huàn)藍系統溫(wēn)度傳感器(qì)電插頭插(chā)釘,故障排除。

系統(tǒng)原理(lǐ):

飛機的(de)三個液壓系統(tǒng)通過各(gè)個(gè)系統(tǒng)位于低(dī)壓油濾(lǜ)出口處的溫度(dù)傳(chuán)感(gǎn)器來(lái)監控(kòng)整個(gè)液壓系統的溫(wēn)度,各(gè)個系(xì)統的溫度傳感(gǎn)器件(jiàn)号(hào)相同可(kě)互換(huàn)。

每(měi)個溫(wēn)度傳感器(qì)都由(yóu)兩(liǎng)個溫度(dù)探測器(qì)和一個(gè)過熱電門構成,其中兩個溫度(dù)探測器将探(tàn)測到的溫度信号轉換成模拟信(xìn)号,經(jīng)由sdac 1和sdac 2将此信号發(fā)送到下(xià)ecam和fwc。當探測器探測油箱溫(wēn)度大于92.8℃時(shí),ovht故障旗顯(xiǎn)示在下(xià)ecam液壓sd頁(yè)面,當溫度探測(cè)器感(gǎn)受到溫度(dù)超過98℃,而溫(wēn)度電(diàn)門沒閉合(hé)時,fwc就(jiù)會發(fā)出ecam警告。

液壓油箱(xiāng)過熱電(diàn)門将探測到(dào)的溫度信(xìn)号轉換(huàn)成離散(sàn)信号發送給sdac 1和(hé)2及液壓(yā)系統面(miàn)闆40vu,并(bìng)由(yóu)sdac 1和sdac 2将此信(xìn)号發(fā)送到fwc。當(dāng)過熱電門探測到油箱溫度大(dà)于95℃時,過(guò)熱電(diàn)門(mén)接通,頭頂闆液(yè)壓面闆相應的fault燈亮,上ecam顯示“hyd (g/y/b) rsvr ovht”,當(dāng)溫度(dù)低于88.4℃時,過(guò)熱電門重置。 


故障分析(xī):

真假(jiǎ)警告比燈旗(qí)判斷(duàn)邏輯:

由第二部(bù)分分析(xī)可(kě)知,液(yè)壓sd頁面的ovht故障旗由溫(wēn)度探測(cè)器觸發,頭頂(dǐng)闆(pǎn)液壓面闆的fault燈(dēng)由過(guò)熱(rè)電門觸(chù)發,通過比對産(chǎn)生油(yóu)箱過熱警(jǐng)告時故障旗和fault燈的狀态(tài),可以初步對(duì)經警告(gào)信息進行(háng)判斷(duàn)。

如(rú)果出(chū)現ecam警(jǐng)告時,sd頁面(miàn)ovht故障旗出現(xiàn),但(dàn)是液壓頭頂闆(pǎn)上相應(yīng)的fault燈沒有點亮,則(zé)可知(zhī)道溫度(dù)傳感(gǎn)器(qì)中的過熱電門(mén)沒有接通(tōng),溫度(dù)探測器可能存(cún)在誤報情況。

此次飛機(jī)出現的藍系統(tǒng)過熱(rè)警告中,頭(tóu)頂闆電門fault燈未(wèi)亮,後續檢查也(yě)确認(rèn)藍(lán)系統并(bìng)未超溫。

同理,如(rú)果出現(xiàn)ecam警告時,液壓頭(tóu)頂闆上(shàng)的fault燈亮(liàng),但是液(yè)壓sd頁面沒有出現琥珀(pò)色ovht故障旗(qí),可知(zhī)溫度傳感(gǎn)器中(zhōng)過熱(rè)電(diàn)門已經(jīng)接通(tōng),但是溫度(dù)探測器(qì)并未探(tàn)測到高溫,過熱(rè)電門可(kě)能(néng)存在(zài)誤接通的情況(kuàng)。

運用aids數(shù)據确認:

通過(guò)比對fault燈及ovht故障(zhàng)旗(qí)進行初步判斷後,可利(lì)用aids系統調取液(yè)壓油箱實時溫(wēn)度以幫助(zhù)我們(men)進一步(bù)确認過(guò)熱(rè)的真假。

mcdu進入aids界面,在call up param lab選(xuǎn)項中輸入(rù)相應(yīng)的數據代(dài)碼,可以獲得相(xiàng)應的(de)溫(wēn)度數據(jù),其中每個(gè)系統(tǒng)的溫度傳感器(qì)中的兩個(gè)溫度探測器各給一(yī)個sdac提供一個溫(wēn)度數據。

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

以(yǐ)圖4一例系(xì)統數(shù)據為例,sdac2讀取的(de)黃系統液壓油(yóu)溫度值(二進制(zhì)),從左到右顯(xiǎn)示(shì)的是(shì)28到(dào)11字(zì)節:000110010000000000,由(yóu)圖3我(wǒ)們可知該(gāi)數據最低有效(xiào)位是21位,有效位(wèi)數是8位。從21位(wèi)取(qǔ)8位至28位為(wéi):00011001,将其(qí)轉化為10進制後為25。可(kě)知該sdac2讀取(qǔ)到的黃系統事(shì)實溫度為(wéi)25°c。除此之外(wài),也(yě)可(kě)在輸(shū)入數據代碼時(shí)在末(mò)尾加上“/8”(有效位數(shù)),系統會(huì)直接顯示轉換(huàn)後的(de)十進制數(shù)據(jù)。

此次(cì)故障(zhàng)中12月9日藍(lán)系統讀(dú)取(qǔ)的兩(liǎng)個溫度相差29°c,為(wéi)一起典型(xíng)的溫(wēn)度監(jiān)控系統錯(cuò)誤導緻的(de)虛假(jiǎ)過熱警(jǐng)告。

除(chú)了(le)使用mcdu調(diào)取數據外,還可在地面利(lì)用ags譯(yì)碼軟件(jiàn)對(duì)相關(guān)數據(jù)進行(háng)譯碼,當發現也有油(yóu)箱溫(wēn)度(dù)有異常(cháng)突變時,也可初(chū)步判斷監控或(huò)觀察到的過熱警告是(shì)否為虛(xū)假警告。

以圖(tú)5的一(yī)例譯(yì)碼數(shù)據為例,黃系統溫度由41°c突(tū)變至255°c,基本可以(yǐ)判定為虛假的(de)過熱(rè)警(jǐng)告。

真實過熱原(yuán)因及(jí)處理:

ecam 警(jǐng)告(gào)出現(xiàn)時,如果sd頁面的(de)ovht故障旗和頭頂闆的(de)fault燈同(tóng)時點(diǎn)亮,則液壓系統(tǒng)超溫(wēn)可能(néng)性較(jiào)大。此時需要(yào)通(tōng)過aids數據進(jìn)行溫(wēn)度确(què)認(rèn),并(bìng)過對(duì)各個(gè)相(xiàng)關舵面(miàn)作動5分(fèn)鐘後(hòu)用(yòng)紅外(wài)溫度(dù)計測(cè)量油液溫(wēn)度,通(tōng)過超聲波儀器(qì)進行(háng)内漏判斷(duàn),檢查是否(fǒu)有異(yì)常聲響。根據具(jù)體情況(kuàng)檢查更(gèng)換油(yóu)濾、單(dān)向活(huó)門及edp等部(bù)件。

 isi 29.00.00023可知,之(zhī)前曾發生多起(qǐ)單向活門3083gm内部(bù)疲勞受(shòu)損,導緻黃系統(tǒng)液壓電動泵回流,最終(zhōng)導(dǎo)緻(zhì)電動泵受(shòu)損,黃系統(tǒng)超溫(wēn)的現象,随後發布的(de)sb a320291097引(yǐn)入(rù)了可靠性(xìng)更高的單向活(huó)門(p/n:zcv63-6-7)。當(dāng)發(fā)生黃系統真(zhēn)實超(chāo)溫(wēn)時,可重(zhòng)點觀察(chá)該區域(yù)及電動(dòng)泵(bèng)是否(fǒu)存在(zài)異響(xiǎng)。 

黃電(diàn)動泵持(chí)續工作(zuò)導緻過熱(rè):

在(zài)飛機短停期間時,會偶有“hyd y rsvr ovht”的真實超溫警(jǐng)告,其(qí)多數是由于黃系統電動泵不(bú)正常持續工作(zuò)造成的,該(gāi)情況多(duō)發(fā)生(shēng)于(yú)地面貨(huò)艙門操(cāo)作期(qī)間。


圖表5

正(zhèng)常情況下(xià),當飛(fēi)機落地(dì)後(hòu),lgciu2給出(chū)地信号(hào)至12gb繼電器,12gb繼(jì)電器吸合(hé)(圖中綠線)。當lgciu2接(jiē)收到(dào)來自鎖臨(lín)近(jìn)電(diàn)門(mén)5mj/12mj和(hé)人(rén)工(gōng)選擇手柄2501mj/2504mj中臨近電門的信号時,給出(chū)控制信(xìn)号至(zhì)繼電器6mj,使(shǐ)得6mj吸合(圖(tú)中紅線)。6mj吸(xī)合後,a1a2釘(dìng)導通(tōng),使得三相電接(jiē)入(rù)電(diàn)動泵(bèng),電動泵開始工(gōng)作(圖中黃(huáng)線)。同時電(diàn)人工選擇(zé)活門2500mj電(diàn)磁線圈(quān)通電,使得液(yè)壓(yā)油進入(rù)貨(huò)艙門(mén)液壓(yā)系統(圖中(zhōng)藍線)。

正(zhèng)常情況下(xià)6mj在斷(duàn)路條(tiáo)件下(xià)延時(shí)10s斷開(kāi),當(dāng)電(diàn)動泵(bèng)持(chí)續工作時,可(kě)能是6mj其中的線(xiàn)圈故(gù)障(zhàng)不能斷(duàn)開,或者(zhě)是a1a2觸點粘連。地(dì)面可通過(guò)拔(bá)開1mj跳開關,觀(guān)察電動泵(bèng)是否停(tíng)止(zhǐ)工作,若電(diàn)動泵在拔(bá)開跳開關後依(yī)然工(gōng)作,則說明6mj繼電器存在(zài)問(wèn)題。

若是(shì)電動(dòng)泵(bèng)在某一(yī)貨艙門解鎖後(hòu)一直工(gōng)作,關緊(jǐn)後正常,且(qiě)伴随(suí)另一(yī)個貨艙門(mén)無法作(zuò)動(dòng)的情況。同(tóng)時拔開11mj跳(tiào)開關後電動泵(bèng)能10s停止(zhǐ),複位後繼續(xù)工作(zuò)的。則多是(shì)由于某(mǒu)一(yī)貨艙人工選擇(zé)活門始(shǐ)終(zhōng)給lgciu2信号,使得另(lìng)一人工選擇活門信(xìn)号被(bèi)抑制(zhì),且6mj持(chí)續收到lgciu2的控制(zhì)信号所(suǒ)緻。此時可檢查人(rén)工選(xuǎn)擇手柄是(shì)否處(chù)在neutral位,視情更換人工(gōng)選擇活門(mén)或其(qí)臨(lín)近電門(mén)。

線(xiàn)路電(diàn)磁幹(gàn)擾(rǎo):

空客sb a320-31-1483介(jiè)紹(shào)了(le)一種線路(lù)電磁(cí)輻(fú)射導緻虛假(jiǎ)超(chāo)溫(wēn)警告的情況(kuàng):三個液壓(yā)油箱(xiāng)的溫度傳感器(qì)到sdac的(de)線路(lù)跟發(fā)電機的電流互感器(qì)及着(zhe)陸燈(dēng)的線路(lù)捆(kǔn)紮在(zài)一起(qǐ)(2020vb線束),因此(cǐ)可能(néng)會受(shòu)到這(zhè)些線路作動時(shí)電磁輻射(shè)的影(yǐng)響,導緻出(chū)現虛(xū)假的液(yè)壓(yā)油箱(xiāng)超溫的警告(gào)。

該(gāi)sb通過将(jiāng)傳送給sdac的單芯(xīn)無屏蔽線路替(tì)換為雙芯扭曲(qǔ)的帶(dài)屏蔽線路,可消除(chú)此(cǐ)類虛(xū)假(jiǎ)故障(zhàng),由于改裝費(fèi)用昂貴,工(gōng)作量較(jiào)大(dà),結合(hé)可靠性(xìng)數據分(fèn)析,南航機(jī)隊目前評估不執行(háng)此改裝。

通過詢問機組(zǔ)或ags譯(yì)碼了解出(chū)現超溫警(jǐng)告時(shí)着陸燈的操(cāo)作狀态,重(zhòng)複操作(zuò)着陸(lù)燈(dēng)驗證,可(kě)隔離此類(lèi)特定虛(xū)假超溫(wēn)故障(zhàng)。

總結:

當(dāng)航前或(huò)飛機冷(lěng)機(jī)啟動後出現“hyd (g/y/b) rsvr ovht”警告時(shí),此時液壓系統長時間未(wèi)被使(shǐ)用,多為(wéi)假警告(gào),可嘗(cháng)試(shì)拔跳開關複位sdac1和2消除(chú)警告。

當短停(tíng)和航(háng)後期(qī)間出(chū)現(xiàn)hyd y rsvr ovht”警告時(shí),可先檢查黃系(xì)統電(diàn)動泵是否(fǒu)持續(xù)工作,如電動泵持續工作,則參(cān)考上文排故。如(rú)未持續工(gōng)作則(zé)多為(wéi)假(jiǎ)警(jǐng)告,另外兩個液壓系統在(zài)此期間的(de)過熱警告(gào)也多為(wéi)假警告(gào),都可嘗試拔跳(tiào)開關複位(wèi)sdac1和2消(xiāo)除警告。

當飛行中或發(fā)動機啟動後出(chū)現“hyd (g/y/b) rsvr ovht”警告時(shí),需要(yào)通過機組(zǔ)了解(jiě)sd

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