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航空活塞式发动机操纵系统常遇故障问题浅析

梁光静 张任越 袁野
  
百家媒体号
2024年10期
空军航空航空大学

摘要:本文深入探讨了航空活塞式发动机操纵系统常见的故障问题,包括操纵系统部件变形、汽化器油门节气门轴紧涩、操纵球头偏磨与断裂等,并对这些故障背后的原因进行了详细分析。通过探讨紫铜导管变形、操纵球头安装紧度、油门节气门轴维护不当以及操纵使用不规范等因素,揭示了故障发生的机理。进而,本文提出了一系列针对性的预防措施与建议,如定期清洁保养、紧度调整、球头偏磨普查预防、桨距回弹调整及固定轴紧度管理,以及强化人员培训与操作规范等,旨在提高航空活塞式发动机操纵系统的可靠性与安全性,保障飞行任务的顺利进行。

关键词:航空活塞式发动机;操纵系统;故障分析;预防措施;部件变形;油门节气门轴紧涩;操纵球头偏磨

引言

在实际使用过程中,航空活塞式发动机操纵系统常遇到各种故障问题,如部件变形、油门节气门轴紧涩、操纵球头偏磨等,这些问题不仅影响发动机的正常运行,还可能对飞行安全构成威胁[1]。因此,深入分析这些故障的原因,并制定相应的预防措施,对于提高航空活塞式发动机操纵系统的可靠性具有重要意义。

一、航空活塞式发动机操纵系统常遇故障分析

(一)操纵系统部件变形导致不到位问题

在航空活塞式发动机操纵系统中,部件变形是导致操纵不到位的主要原因之一。长时间处于高温高压环境下工作,加之频繁的机械振动与冲击,导致操纵杆、连杆、摇臂等部件出现疲劳变形现象。另外,机械组件的材质随着时间的推移可能会出现老化、遭受腐蚀,以及在其设计和生产过程中可能存在的不足或瑕疵,这些因素都会共同作用导致物体的形状发生显著改变。

(二)汽化器油门节气门轴紧涩问题

航空活塞式发动机的控制系统中,汽化器的油门和节气门轴常常出现操作不灵活的情况,油门节气门轴因长期暴露于高温、高湿以及高油污环境中,且频繁进行开闭操作,导致润滑状况不佳,进而引起磨损和锈蚀现象。同时,空气中悬浮的尘埃颗粒及杂质可能渗透至轴套内部,从而加剧其磨损并引起紧涩状况,若飞机的油门节气门轴出现卡滞,飞行员在操作时会遇到阻碍,可能无法顺畅地进行油门的开启或关闭,进而引发发动机功率输出的波动,这会不利于飞行性能的保持[2]。

(三)操纵球头偏磨与断裂问题

航空活塞式发动机的操纵系统中,操纵球头扮演着至关重要的角色,它负责承受由操纵杆和连杆传递来的复合力。在长期操作中,操纵球头易于出现偏磨问题,这是由于力量分布不均、材料疲劳以及安装过紧等因素导致,球头的表面偏磨不仅会引起其形状的变动,从而减少承载能力,而且还可能触发断裂等严重后果,若飞机的操控球头发生断裂,将立刻引起操控系统故障,从而对飞行安全带来严重威胁。

二、发生故障的原因探究

(一)紫铜导管变形与操纵系统卡滞的关系

紫铜导管是航空活塞式发动机操纵系统中一个关键的连接部件,该部件的变形常常会引起操纵系统的卡滞问题,紫铜导管在高温和高压条件下,容易因温度变化而产生体积膨胀与收缩。同时,在长期受到外力作用下,可能会发生形变和弯曲,紫铜导管一旦发生形变,其内部的通道尺寸便会出现变动,进而可能造成操纵信号的传输受阻,严重时可导致完全卡顿,紫铜导管可能会遭受腐蚀和老化,这些问题若未妥善处理,加之安装不当,将导致其形态变化,并可能对操纵系统的正常运作造成不利影响。

(二)操纵球头安装紧度不当与偏磨的原因

不当的操纵球头安装紧度,是其偏磨的主要诱因之一,在执行安装步骤时,若紧固力度超出标准,将导致球头承受不必要的过度预紧,进而引起材料的疲劳程度加剧。当紧度过小,物品在运用时容易出现松动与摇晃,导致球头承受不均匀的力的影响,球头在两种特定条件下,其磨损速度将加快,进而可能导致不均匀磨损,即偏磨现象的出现,球头材料的选取、加工的精确度以及表面的处理技术,这些因素都将对材料的耐磨损性能和使用的时间长度产生显著影响。

(三)油门节气门轴紧涩的详细分析

油门节气门轴的紧密涩滞问题,主要是由润滑不足和磨损过度引起的,在高温、高湿及高油污的特殊工作环境下,轴与轴套之间的润滑油可能会遭遇性能衰减或污染,从而降低润滑效果。在进行频繁的开关动作时,轴与轴套之间的相互运动将导致磨损现象加剧,随着轴与轴套磨损至一定极限,二者间的配合间隙扩大,导致空气中尘埃及杂质更易侵入,从而恶化润滑状态,并加重摩擦紧涩的问题。

(四)操纵使用不当与未按规定操作的问题

航空活塞式发动机的操纵系统故障,又添一项由操作不当引发的重要成因,违反规定的操作同样对此负有责任。在进行飞行操控时,如果飞行员未能准确地理解和遵守操作规程,如控制力度不当、速度过快,或者在不恰当的时刻进行操作,这些都可能导致操控系统受到不必要的影响和压力,进而加快部件的磨损与老化过程。

三、预防措施与建议

(一)操纵系统的定期清洁保养与紧度调整

为了防止操纵系统的故障,需要定期对其进行彻底的清洁和维护,并进行紧度调整。清洁保养包括清除部件表面的油污、灰尘和杂质,检查并更换老化的密封件和润滑油。紧度调整是根据制造商的规定和部件磨损实况进行的,目的是保证各部件连接处的紧固程度处于规范范围之内,在对操作系统进行全面而深入的功能性审查过程中,必须保证其各个组件的运动自如,不得有任何阻碍[3]。

(二)操纵系统球头偏磨情况的普查与预防

为解决操纵球头的偏磨问题,需定期开展全面检查以及实施相应的预防措施。在进行设备检查过程中,要对球头使用状况的全面评估,涵盖磨损状况、表面形态与安装稳固性等方面,若检测到球头磨损过度,便需立即进行更换,以确保设备正常运作,为实现有效预防,需对球头材料的选用进行优化,加工精度进行提升,并确保表面处理质量,同时,合理调控安装的紧固程度。针对飞行员群体,必须加强专业训练,以提升他们对飞行操纵系统的理解和实际操作能力,进而降低由操作不当引发的事故风险。

(三)桨距回弹问题的及时调整与固定轴安装紧度管理

桨距回弹问题作为影响发动机性能的关键因素之一,对其进行深入研究具有重大意义,为了防止这类问题的发生,需要及时对桨距回弹机构进行调整,以保证其正常工作。针对固定轴的安装,必须严格执行紧度管理规程,定期执行详细检查及必要调整,以避免不当紧度引发的松动或晃动问题。

(四)督促人员严格按章操作与定期保养复查

对于航空领域中的活塞式发动机操控系统,为保证其顺畅运行与飞行过程中的安全性,必须监督相关人员严格遵循操作规程,并强化定期的维护与复查工作,此涉及对飞行员进行专业训练与知识传授,旨在加深其对安全重要性的认识及提升操纵飞机的技艺。实施严格监管与审查,保障维护和保养措施得到切实执行,应当构建一套故障汇报及解决体系,对出现的故障进行迅速诊断与处置,避免相同或类似故障的重复出现。

总结

综上所述,通过加强操纵系统的定期清洁保养、紧度调整、球头偏磨普查预防、桨距回弹调整以及人员培训和操作规范等方面的工作,可以有效提高航空活塞式发动机操纵系统的可靠性和安全性,保障飞行任务的顺利进行。未来,随着航空技术的不断进步和飞行安全要求的不断提高,我们还将继续深入研究操纵系统的优化设计和维护管理技术,为航空事业的发展贡献更多力量。

参考文献

[1]张翼,龚智.航空活塞发动机起动故障分析[J].西安航空学院学报,2022,40(01):55-58.

[2]刘兴龙,张文.某型航空活塞发动机试车烧滑油故障分析及排除[J].科学技术创新,2021,(04):170-171.

[3]周克家,邓志奇,孙晓建.航空活塞发动机故障的主要特点及预防[J].科学技术创新,2020,(07):45-46.

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