737NG飞机反推系统的故障分析
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737NG发动机反推系统原理及故障分析一、737NG反推系统的原理现代飞机的机轮刹车是十分有效的,但在潮湿、结冰或覆盖冰雪的跑到上,这种有效性则可能因飞机轮胎和跑到之间的附着力损失而下降。
反推力更多的用于飞机触地后,降低飞机速度,缩短滑跑距离。
燃气流偏转45~60度,产生比前向推力小得多的反向推力。
反推系统分为反推装置系统、反推装置控制系统、反推装置指示系统。
反推装置系统作用是改变风扇空气的排气方向,在着陆或中断起飞过程中帮助飞机减小速度。
反推装置系统分为反推装置1(左发)和反推装置2(右发)。
每个反推装置有一个左半部和右半部。
每个半部都有一个平移套筒,两个平移套筒同时工作但却彼此相互独立。
每个平移套筒由三个液压做动筒控制,三个液压做动筒之间有一条旋转软轴,确保三个液压做动筒以相同的速率伸出和缩入。
737NG反推系统中发生故障较多的是反推控制系统。
反推控制系统可大致分为三条主要线路:预位线路、解锁线路、作动线路。
要有效的排除反推控制系统故障,必须知道和某种故障现象相关联的哪条控制线路,从而根据故障现象和代码较快的找到故障部件。
下文按如下思路讲述:一放出控制的3条主要线路,二、收上控制的3条主要线路,三、故障指示和以上三条控制线路之间的关系,四、高发故障和典型故障分析。
一、放出控制放出反推的控制线路可以分为三个部分:作动液压隔离活门的线路、作动方向控制活门的线路、使同步锁解锁的线路。
满足这三个条件,液压同时进入反推作动筒的放出端和收上端,由于两端压力不同从而可以放出反推。
顺序继电器同时提供一个0.1秒的延时,使同步锁先解锁,反推控制活门中的线圈后接地,从而保证先解锁后做动。
1、液压隔离活门作动路线28V DC——预位线圈——预位电门(放出位)——顺序继电器——三个接地逻辑接地——预位线圈得电作动——液压隔离活门作动——放出液压压力到达方向控制活门。
顺序继电器激励逻辑:同步锁电门到放出位——28V DC到达同步锁继电器的解锁端——同步锁继电器作动——顺序继电器通电激励。
737机队反推系统可靠性分析1. 737反推系统故障数据分析为了判断737反推系统可靠性情况,选取2012年到2013年间波音737NG的反推系统的故障数据进行统计,总计216条。
经过对737及对故障数据的处理,将737反推系统主要分为4类故障,分别为:(1)EAU故障(2)反推控制活门故障(3)锁作动筒故障(4)其他故障类型(主要为电器元件部件故障)可以看出主要故障部件为EAU,反推控制活门,以及内锁作动筒,因此有必要对这些737反推系统主要故障部件进行分析。
自动油门组件包,液压组件和其他故障部件故障次数较少,可靠性较高,因此为小概率事件,不做进一步分析。
2.1 基于新的威布尔分布参数估计法的设备寿命可靠性分析机械设备在使用寿命期内,故障发生率与使用年龄有关。
故障率函数是随时问t变化的函数,设备处于不同的使用期,其故障率也不同。
图1曲线反映设备全期的故障分布,包括早期故障期、偶发故障期和耗损故障期,因其整体形状像浴盆,称为浴盆曲线[1][2]。
图2.1浴盆曲线图威布尔分布[3][4]是近年来在设备寿命可靠性分析中使用最广泛的模型之一,能整体描述出整个浴盆曲线。
威布尔分布的失效分布函数为:……………………………………(2.1)式中,t为时间,a为尺度参数,β为形状参数。
当β<1时,故障率λ(t)呈递减分布,设备运行在早期故障期,适于建模早期失效;当β=1时,故障率λ(t)为常数,设备运行在偶发故障期,适于建模随机失效;当β>1时,故障率λ(t)呈递增分布,设备运行在耗损故障期,适于建模磨耗或老化失效。
威布尔分布的三种故障率β<1、β=1、β>1,正好与浴盆曲线的三个阶段相对应。
因此,寿命曲线为浴盆曲线的设备服从威布尔分布。
2.2 近似中位秩公式计算经验分布函数以反推控制活门为例,经过整理和归纳得到16个故障数据样本从小到大排列(如表2.1)表2.1 故障数据样本表序号故障时间/小时序号故障时间/小时序号故障时间/小时150734013782261857014100031309574151072414810580161260526011596628912735根据数据分析反推控制活门是反推系统中易发生故障的主要零部件。
反推工作控制原因以及故障分析作者:罗坤来源:《中国科技博览》2017年第04期[摘要]随着社会经济的迅速发展,我国的民航事业也取得了飞速的发展,这直接增加了飞机维修的任务量。
飞机维修的质量关乎着民航事业的发展以及乘客的人身安全,因此有必要对飞机故障诊断进行研究。
本文以波音 737NG为例,对飞机的反推系统工作原理以及故障诊断进行了具体分析。
[关键词]飞机故障维修;反推系统;故障分析中图分类号:V267 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)04-0153-01本文运用一种波音737NG反推故障诊断专家系统对反推系统进行了诊断分析,不仅适用于波音737NG,还适用于其他机型的故障诊断系统,极大的提高了飞机维修的效率和质量。
1、波音737NG反推系统的工作原理1.1 反推放出(Deploy)控制原理(1)电气部分当反推手柄放到放出位时,它使反推控制电门到放出位,使自动油门组件包内的同步锁电门到放出位,预位电门到放出位。
由于同步锁电门在放出位,就使同步锁继电器(R477)吸合,从而使同步锁解锁。
另外还使得延时模块通电,在经过0.1秒延时后,顺序继电器吸合。
在顺序继电器吸合后,如果飞机在地面或高度小于10英尺,控制活门模块内的预位和放出电磁线圈带电。
(2)液压部分预位和放出电磁线圈带电,这使得控制活门模块内与其关联的预位活门和放出活门克服弹簧力运动到一定位置。
由于预位活门的运动使得液压隔离活门(HIV)移动到上位,而放出活门的运动使方向控制活门(DCV)移动到放出位。
这使得液压油流到作动筒的两侧,锁作动筒解锁,作动筒头端截面积要大于杆端的截面积,加上先前同步锁已解锁,所以作动筒伸出,放出反推。
而从杆端流出的液压油重新汇入到流向头端的液压油中。
1.2 反推收上(Stow)控制原理(1)电气部分当反推手柄放到收上位时,它使自动油门组件包内的同步锁电门,收上电门及预位电门到收上位。
开始收上时同步锁继电器(R477)吸合,同步锁解锁。
737NG飞机反推系统的故障分析摘要737NG飞机反推系统的故障会影响飞机的性能以及飞行安全,甚至会对航班的准点也产生一定的影响,所以说我们一定要对737NG飞机反推系统的经常出现的故障进行认真的分析,并找到相应的排除方法。
关键词737NG飞机;反推系统;排除故障中图分类号V263 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)082-0173-01飞机反推系统是由反推装置系统、反推指使系统以及反推装置系统三大主要部分构成的。
737NG飞机采用的是CFM56—7高涵道比涡扇发动机,机械堵塞式结构的反推系统,在飞机降落或中断飞行的时候,是通过对其风扇排气方向进行控制,而降低飞机速度的。
所以反推系统故障的出现,不但会对飞机的性能产生一定的影响,还不利于其飞行安全,如果对其航班维护处理不当的话,还会对航班的准点产生影响,所以对反推系统的故障进行分析,并掌握一定的故障排除方法就显得非常有必要。
1 737NG飞机反推系统的故障分析1)方向控制活门线路的故障分析。
飞机发生左发反推灯亮,发动机的附件组件做出了SB34的故障指示。
我们首先根据该故障提示代码在故障隔离手册中查询,得知该代码指的是方向控制活门传感器。
同时得知反推打开是正常的,那么也就是这只是一个指示问题,该代码意味的也就是方向控制活门的位置信号和实际的打开指令位置的信号是不一样的,引起这一情况出现的故障部位也就可能是方向控制活门中的位置传感器,发动机附件组件或者是两者之间的线路问题,对于这一故障最后是在一次线路测量中发现发动机附件组件的安装支架的后部按插头和其销钉的连接不够牢靠引起的,更换销钉之后故障提示消除了。
2)反推手柄控制电门的故障分析。
如果右发反推放出故障,并且多个故障灯亮起的时候不会只是发动机附件组件发生(EAU)逻辑混乱,因为有时就是进行发动机附件组件对串之后,其故障灯依然会亮着,说明有时和EAU是没有关系的。
但是把反推手柄打开的时候,那么作动自动油门电门组件包中的反推同步锁会对电门进行控制,并把左右两个反推滑动套管的同步锁打开;在此同时,作动自动油门电门组件包中的反推誉为电门会在0.1秒延时之后,接通控制活门组件中的预位线圈并进行控制,做好反推起作动器的液压准备;同时反推控制电门也会在0.1秒延时之后,和活门组件的放出线圈接通并控制,使反推动器放出端,因而才实现反推[1]。
737NG飞机发动机反推灯亮的故障分析摘要:当飞机着陆时,机组人员手动控制反向推力的释放,利用反作用力使飞机减速,使飞机制动距离大大缩短,反向推力的重要性不言而喻。
737NG反推故障较多,原因也多种多样。
本文会对737NG飞机反推系统原理进行分析,并对737NG飞机出现的反推灯亮的故障处理方法进行总结,以便快速处理后续出现的类似故障。
关键词:737NG;反推故障;故障处理飞机作为一种复杂程度较高的大型机电设备,在实际运行中,由于人员操作、材料问题、设备运行环境等因素,可能会发生各种故障,影响飞机的正常运行,并可能造成严重的安全事故[1]。
因此,有必要对飞机故障诊断专家系统进行深入研究,通过建立飞机故障诊断专家系统,收集、组织、保存和应用飞机维修专家的经验,采用人工智能技术,利用计算机模拟人类专家的思维和判断过程,从而快速确定故障定位。
1波音737NG反推系统原理及故障分析1.1系统工作原理波音737NG飞机的逆推力系统采用机械堵塞结构,通过改变结构内风扇的排气方向来控制飞机速度。
当进行反推操作时,反推装置在反推气缸的作用下逐渐向后移动,可以改变发动机风扇涵洞内产生的气流方向。
由于高通道比发动机的大部分推力是由风扇产生的,因此只需要改变外通道风扇气流的方向,而无需同时改变内通道气流的方向即可使飞机减速。
常见的控制原理是反向推升控制原理。
首先,对于电气部分,当反推手柄放置在收放鞋上时,使自动节气门总成包锁定开关、收放开关和预定位开关到收放鞋上;其次,从液压部分分析,当预定位和回缩电磁线圈充电时,与预定位阀和回缩阀相关联的控制阀模块将逆弹簧力运动,然后从头部流出的液压油将通过方向控制阀回流到液压系统[2]。
1.2系统故障分析1)故障树分析法。
故障分析是以故障模型为基础,从上到下逐级分析,通过这种方式,可以明确故障的原因和故障的传播路径。
通过对故障树的定性分析,可以综合出由于顶级事件的发生而导致的各种故障模式,进而找到最小割集,构建系统故障谱。
2011年737-NG 78系统故障共计113起S833、S830、S834、S839(49起);S835、S836(17起);V148、V150(9起);EEC自测代码;双发反推灯亮(4)S833、S830、S834、S839(49起)故障原因 FIM 活门、EAU 实际活门、自动油门包、EAU备忘录M737-78-0202BOEING收到许多用户对于B737 NG飞机反推系统故障的报告,主要有以下几种原因造成了反推系统可靠性的下降:- 自动油门电门组件的电门调节问题- 隔离活门传感器(S833, S830)故障- 飞行员收回反推的操作程序- 传感器接头线路问题自动油门电门组件的电门调节问题备忘录M737-78-0202B737 NG飞机已经采用了新的电门组件(P/N 254A1150-9 and P/N 254A1150-10)但是新的电门组件故障率还是很高。
而且故障多发生在B5365之前的飞机。
故障现象一般是电门阻值超过2欧姆或粘连。
问题是否和电门组件连杆有关,B5365之后飞机很少出现S830故障隔离活门传感器(S833, S830)故障--当反推全部放出后切断液压源会触发EAU故障代码S833.--EAU内部故障和系统灵敏度.--控制活门因环境污染.--控制活门故障反推系统控制活门组件中的液压隔离活门通过弹簧加载在关闭位,如果没有T/R 系统故障,当反推不在收回位并且控制系统具备28V直流电时,预位电磁活门提供液压去打开液压隔离活门。
在将液压泵电门放到OFF时,没有液压使液压隔离活门保持在开位,因此由于弹簧力的作用活门将关闭。
液压隔离活门的位置传感器感受到活门在关闭位置而反推手柄在释放位,由此触发了HYD ISO V ALVE SENSOR故障,而导致P-5面板的REVERSER灯点亮。
飞行员收回反推的操作程序为避免出现以上故障出现,反推手柄应该避免停留在反推慢车位和收回位之间,。
通常情况下,从反推慢车位置到收回位置(或反向)的运动不应该超过3秒钟。
1背景今年7月底我机队B5297曾反映左发REVERSER 灯亮故障,前期查看EAU 代码,其中有V148L SLEEVE SYNC LOCK PWR ,更换R477继电器后飞行两天故障再次出现,判断故障原因系为上部锁作动器故障。
2现象在安装完成后,操作检查发现有收上REVERSER 灯亮,并且不能复位故障。
EAU 代码指示V148L SLEEVE SYNC LOCK PWR 和S835L SLEEVE LOCK SENSOR 。
打开包皮检查发现左发外侧反推衬套锁临近传感器靶标未远离,内侧反推衬套锁临近传感器靶标正常,靶标磨损或者作动筒故障原因最大。
三次安装的作动器都出现这种问题,在某次收回杆端操作过程中时促使靶标回到锁定位置,故而作动器内部锁衬套(Lock Sleeve )没移动回正确位置是造成此问题的主要原因,它会导致靶标块不能处于正确位置,最后在完成同步轴校装测试后排除故障。
3原理及原因分析每台发动机有左右两块反推衬套,每块反推衬套上有三个作动器,上部作动器上有反馈机构LVDT 和衬套锁临近传感器,故而上部作动器又称带锁作动器。
每个衬套锁临近传感器有两个输出级,输出变化取决于靶标块的接近或者远离,用以指示反推衬套是否锁定。
当操作反推衬套放出时,靶标块接近;当操作反推衬套收上时,靶标块远离,靶标块正确收上应该在位置1,在本次排故过程中,经过多次收放操作测试发现,反推衬套收上时靶标块是在位置2,衬套放出时靶标块在位置3。
关于靶标,现在已从PN :315A2801-1更新为PN :315A2801-4/5,磨损可能性最小,我们在后续工作中拆检并确认了它的完好性。
根据波音2019年8月6号发布的报告可知,当作动器内部出现故障时,会使靶标不故障在锁定位置。
作动器工作原理描述,作动器伸出端油压促使内部锁衬套克服弹簧力向前移动,锁衬套通过一个控制解锁机构与人工解锁组件关联,这使得靶标块向前移动到解锁位置;向后油压促使作动器内部径向销解锁,杆端在油压作用下伸出,反向丝杆促使反馈机构向前压缩作为LVDT 指示,丝杆上锁定螺帽使内部锁衬套保持,靶标保持在开锁状态。
737NG飞机发动机反推灯亮故障的分析与处理摘要:飞机着陆时机组人员人工操纵放出反推,利用反作用力给飞机减速,使飞机刹车距离大幅缩短,反推的重要性不言而喻。
737NG反推故障比较多,导致灯亮的原因也是多样性的。
本文会对737NG飞机反推系统原理进行分析,并对737NG飞机出现的反推灯亮的故障处理方法进行总结,以方便后续出现类似故障进行快速处理。
关键词:737NG飞机;反推灯亮故障现象:某737NG飞机落地使用反推反应双发反推灯亮,地面EAU自检左右发都有反推收上故障代码。
地面清除代码收放反推测试正常,后续航班正常。
原理分析如下。
放反推原理:发动机火警电门正常位时,提反推手柄,反推控制电门接通,自动油门电门组件内的反推有关的电门闭合,继电器作动,把电给到同步锁解锁。
0.1s延迟后,反推控制活门组件内线圈得电,作动滑阀,接通油路,液压油经过反推隔离活门和方向控制活门到达反推作动筒,放出反推滑套。
传感器给EEC信号,在DU上显示REV信息。
收反推原理:反推手柄放在收上位,反推控制电门收上,反推控制活门内的线圈断电,滑阀回位,切断油路。
自动油门电门组件内相关电门闭合,EAU参与控制,通过线圈作动滑阀,将高压油接通回油路,从而作动筒收上反推。
收上指令10.5s后,EAU重置断开电路,反推作动筒两端接通回油。
收上指令18s后,继电器断电,同步锁上锁。
反推系统主要部件分布如下:1、操纵台:包括控制电门、预位电门、收上电门、同步锁电门2、接线盒:包括反推控制继电器和延时控制组件3、电子舱:EAU4、两半式反推:包括收放作动筒、同步轴、同步锁、平移套筒锁定和收上传感器等5、主轮舱:包括反推控制活门组件、液压往复活门、反推液压保险等关键部件分析:1、自动油门电门组件:电门组件中S4(同步锁电门)传递信号到反推同步锁,S5(预位电门)传递信号到反推控制活门组件,S6(收上电门)传递信号到EAU,组件通过油门杆机械带动凸轮控制电门的接触,且组件所在位置容易被污染导致接触不良,故障率高。
737NG飞机反推系统的故障分析
摘要737NG飞机反推系统的故障会影响飞机的性能以及飞行安全,甚至会对航班的准点也产生一定的影响,所以说我们一定要对737NG飞机反推系统的经常出现的故障进行认真的分析,并找到相应的排除方法。
关键词737NG飞机;反推系统;排除故障
中图分类号V263 文献标识码 A 文章编号1673-9671-(2012)082-0173-01
飞机反推系统是由反推装置系统、反推指使系统以及反推装置系统三大主要部分构成的。
737NG飞机采用的是CFM56—7高涵道比涡扇发动机,机械堵塞式结构的反推系统,在飞机降落或中断飞行的时候,是通过对其风扇排气方向进行控制,而降低飞机速度的。
所以反推系统故障的出现,不但会对飞机的性能产生一定的影响,还不利于其飞行安全,如果对其航班维护处理不当的话,还会对航班的准点产生影响,所以对反推系统的故障进行分析,并掌握一定的故障排除方法就显得非常有必要。
1 737NG飞机反推系统的故障分析
1)方向控制活门线路的故障分析。
飞机发生左发反推灯亮,发动机的附件组件做出了SB34的故障指示。
我们首先根据该故障提示代码在故障隔离手册中查询,得知该代码指的是方向控制活门传感器。
同时得知反推打开是正常的,那么也就是这只是一个指示问题,该代码意味的也就是方向控制活门的位置信号和实际的打开指令位置的信号是不一样的,引起这一情况出现的故障部位也就可能是方向控制活门中的位置传感器,发动机附件组件或者是两者之间的线路问题,对于这一故障最后是在一次线路测量中发现发动机附件组件的安装支架的后部按插头和其销钉的连接不够牢靠引起的,更换销钉之后故障提示消除了。
2)反推手柄控制电门的故障分析。
如果右发反推放出故障,并且多个故障灯亮起的时候不会只是发动机附件组件发生(EAU)逻辑混乱,因为有时就是进行发动机附件组件对串之后,其故障灯依然会亮着,说明有时和EAU是没有关系的。
但是把反推手柄打开的时候,那么作动自动油门电门组件包中的反推同步锁会对电门进行控制,并把左右两个反推滑动套管的同步锁打开;在此同时,作动自动油门电门组件包中的反推誉为电门会在0.1秒延时之后,接通控制活门组件中的预位线圈并进行控制,做好反推起作动器的液压准备;同时反推控制电门也会在0.1秒延时之后,和活门组件的放出线圈接通并控制,使反推动器放出端,因而才实现反推[1]。
这个过程中,如果控制电门出现失效的话。
那么就不会放出反推,EA V则就会认为从传感器受到的信号是错误的,那么也就会引发一系列故障灯的亮起。
其实只要跟换控制电门,就可对其故障进行排除。
3)反推同步锁的开锁故障分析。
如果EA V探测到了同步锁没有得到激励,没有解锁,那么一般正常情况下,反推都是无法打开的。
这一故障,我们可以先不对电源进行考虑,因为同步锁的电源提供者是28伏的直流备用汇流条,如果一旦发生电源问题,也就会影响其他系统的正常运行[2];另外左右两边的同步锁都没有解锁,两边同步锁同时发生故障的可能性也比较小,所以说也就是J22线盒内的同步锁继电器以及自动油门电门组件包中的同步锁电门出现故障的可能比较大一些。
最后通过一系列的检测,发现是自动油门电门组件包中的同步锁电门出现的故障,通过更换其电门,排除故障。
2 737NG飞机反推系统故障的排除方法
在飞机反推系统出现故障的时候,可以通过以下方法进行
排除:
1)依据故障描述在FIM手册中进行查找。
在FIM手册中找到其相应的项目的时候,根据其对应的参数章节对故障进行排除,同时由EA V对反推系统的故障进行自检排除,其监控需要输入的放退部件信号包括有:左右两边平移罩收回临近传感器、HIV位置、DCV位置、左右两边平移罩锁临近传感器以及所有同步锁的电压。
如果反推命令的所输入信号是错误的话,那么EA V就会对反推放出以及收回时的故障,以及每一个部件的输入信号故障进行鉴定,以此完成自检。
2)可以通过进行EEC测试,来对LVDT中的故障信息进行排除。
控制显示组件CDU上可以对任何LVDT的实时数据进行检测,有:以百分比为单位所展开到放出位置的平移罩位置;以百分比为单位所展开到放出位置的以EEC通道所表示的平移罩位置;EEC各通道LVDT的电压数据。
另外如果LVDT输出超过了EEC的范围;EEC通道的A、B发现在平移罩在放出位置10%的时候,推力杆比满车位的高;EEC通道的A、B上,两个反推平移罩位置信号大于12%的差异的时候,只要以上三种情况持续5秒以上,那么EEC就会出现LVDT故障的记录,就可以通过FIM故障索引对故障进行排除。
3)进行常规检查,对故障进行排除。
对反推液压作动筒以及反推系统中控制部件、管路进行认真的检查,看是否出现了漏油现象,如果出现就要立即更换相应部件;对反推控制部件的每个传感器插头进行检查,看是否出现松动情况,并对一些可以的插头进行清洗后在安装,检查导线是否出现外部损伤的情况,一旦出现立即更换;在航后或者A检中,对反推同步锁以及发动机反推灯指示系统进行反复测试,以此对故障进行检测排除。
3 结束语
综上所述,本文对737NG飞机反推系统经常出现的故障问题进行了分析,并提出了相应的排除方法,相信可以对航线维修中反推系统的故障进行快速判断有所帮助。
因为飞机反推系统的故障会对飞机的性能以及安全飞行造成一定的影响,所以会所掌握一定的故障排除方法就显得尤为的重要。
对于飞机维修人员为了确保飞机的安全飞行,就要不断的掌握相关的维修方法,对反推系统故障进行有效的排除,首先就应该对系统的原理进行详细深入的了解,并在时常的工作中不断的进行经验总结,举一反三,探索出更加有效的方法,以提高自己对反推系统故障的判断能力以及排除能力。
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