CESSNA525型飞机液压系统典型故障分析

摘 要：该文通过分析cessna525型飞机基本液压系统的组成、功能和原理，对液压系统典型液压系统故障进行了分析探讨，并归纳了常见故障的分类故障树，以方便机务人员快速定位故障，排除故障。

关键词：CESSNA525 液压系统 故障分析

中图分类号：V22 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2012）12（c）-00-02

CESSNA525飞机是我院引进的美制双发涡扇八座小型高级教练机。液压系统在该机型上应用广泛，是直接影响到飞行安全的重要的系统。该系统利用位于每台发动机上的定量液压泵提供的压力油驱动起落架、襟翼、减速板等系统。

飞机液压系统故障呈现不确定性、综合影响因素较多等特点，再加上排故过程中元件本身存在的故障率的增加，严重干扰了故障的诊断，导致此类故障在排除过程中出现较大难度。据统计液压系统故障占飞机机械故障的40%左右[1]。

1 CESSNA525液压系统基本工作原理[2]

主液压系统是一个空载式的系统。当发动机工作时，由发动机驱动的两个泵将向系统提供连续不断的液压油。一个液压总管安装在右侧机翼整流包皮下方的液压油箱前，它是系统的控制部件，操纵起落架、减速板、襟翼和反推装置。液压总管的控制部分与一个控制系统空载的、由电磁作动的卸荷活门一起协同工作。在无压力需要情况下，卸荷活门未通电处于打开状态，使液压油能够自由地从进油口流向回油口。当需要压力时，卸荷活门通电并关闭，压力油经卸荷活门进入所选择的系统/部件。释压活门将液压系统的压力限制在1500PSI。释压活门与卸荷活门相互平行地安装在液压总管上。液压油箱安装在飞机右侧，为各种液压作动的部件储存液压油。液压油箱利用来自飞机气压调节器的气压增压，以保证向发动机驱动的液压泵提供正压力的液压油。在液压油箱增压管路的下游装有一个释压活门，它在28±2PSI时开始释压，以防止系统

过压。

2 常见故障整理与分类

液压系统故障中最典型，危害也最大的为起落架无法正常放下故障，一般可分为电气系统、控制系统及液压系统故障三大类，笔者对其常见原因进行了初步分类，在发生故障时可按以下可能原因分析查找原因。

上图所示的正常起落架无法放下的故障树说明如下：

3 一起典型重复故障实例分析

（1）故障现象

2010年1月16日该机在飞行前操纵检查时发现襟翼收放无力的情况。

2010年6月25日广汉分院一架执行广汉-桂林-广汉航线飞行训练的CESSNA525型B-7777号高教机，在飞抵桂林上空加入进近飞行后，因飞机液压系统故障导致飞机起落架、襟翼无法正常放下，机组按应急检查单用应急储压瓶将起落架放下并锁定，但襟翼、减速板系统无法操纵，飞机最终在零度襟翼、无减速板高危特情下安全着陆。

（2）故障分析

这两次故障非常典型，危害性也非常大，经过对飞机液压管路、液压泵等常规检查后均没有发现异常后，推回机库检查，接上地面液压车发现液压系统无法建立正常工作压力。经过对液压系统原理图进行分析得知有四种原因会导致此现象：①液压泵失效②负荷活门无法关闭或关闭不严 ③释压活门失效④用压元件内漏，如起落架、襟翼、减速板等收放动作筒。

经过排查，发现两次故障均由释压活门失效引起。释压活门（见图3，图7）位于液压组件上，当系统内压力超过1500PSI时将打开将液压油释放至回油路中以免系统发生故障时损伤其它零部件。拆下该释压活门后发现该部件内零件已脱落至液压管路中（见图4，图5），经对管路压缩气体吹洗后找到了该活门全部零件。经分解检查后发现，该活门内部零件全部依靠进口螺帽固定，该零件（CESSNA PN：9912423-46）在使用了仅5个月（668小时，401次起落后）即磨损至图6状况。

释压活门的释压原理（如图7）：液压油在进口螺帽处压力值达到1500PSI时液压作用力克服弹簧力使液压力通过侧壁四个孔泄放至回油管路中。根据该原理及地面液压车试验情况，液压系统在液压作动筒行程达到极限位时总会疾速冲高至1500PSI，因此，释压活门中进口螺帽将不断经受反复变化的的冲击力。从液压密封面积估算其冲击载荷力可高达π×0.3in×0.3in×1500PSI=424pounds。因此螺纹连接的进口螺帽很可能会在周期性冲击载荷下损坏或脱落。

（3）处置措施

①以交换件的形式完成了CESSNA服务通告SB525-29-14（2010-5-7），该通告中要求将进口螺帽增加铆接工艺，增加其固定可靠性。

②检查各用功单元（如起落架、襟翼等）的作动筒极限位与液压控制系统的关系，防止在到达极限位时液压系统仍在供压，从而导致释压活门反复释压。本次检查未发现极限位限动过晚

情况。

4 结语

从厂家针对此类问题的服务通告可以发现：CESSNA525型飞机液压系统的弱点在释压活门，而该部件的失效对行安全的影响是非常大的，所有液压系统均无法工作。另外，襟翼、减速板无法放下时对行机组来说，必须做好高速落地的准备工作。

参考文献

[1] 唐有才.飞机液压系统统故障多的原因探讨及对策[J].液压与气动，2009（10）.

[2] CESSNA525飞机维护手册.

[3] CESSNA525飞行操纵手册.