某型機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)操縱力偏大問(wèn)題的改進(jìn)研究

張黨鋒+楊美萍

摘 ?要：本文主要針對(duì)用戶(hù)反映某型機(jī)操縱前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)手輪時(shí)，操縱力偏大，不利于駕駛員操作，影響駕駛員的操作舒適度，降低了飛機(jī)的用戶(hù)滿(mǎn)意度。

關(guān)鍵詞：前輪轉(zhuǎn)彎;軸承;手輪

一、概述

飛機(jī)起落架前輪操縱技術(shù)是現(xiàn)代飛機(jī)實(shí)現(xiàn)地面操縱的關(guān)鍵技術(shù)，直接關(guān)系到飛機(jī)的起降安全。前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)主要用于飛機(jī)地面滑行時(shí)操縱飛機(jī)轉(zhuǎn)彎和飛機(jī)在起飛及著陸滑跑時(shí)小角度修正航向，同時(shí)，還起到飛機(jī)前輪減擺的作用。飛機(jī)前輪操縱技術(shù)大致有四類(lèi)，機(jī)械式操縱系統(tǒng)、機(jī)械—液壓式操縱系統(tǒng)、模擬式電傳操縱系統(tǒng)，數(shù)字式操縱系統(tǒng)。

由于該型機(jī)的控制方式為機(jī)械—液壓式操縱系統(tǒng)，對(duì)前輪轉(zhuǎn)彎操縱力有嚴(yán)格要求，但在飛行使用中，飛行員多次反映使用前輪轉(zhuǎn)彎手輪操縱飛機(jī)轉(zhuǎn)彎時(shí)，手輪操縱力偏大，經(jīng)仔細(xì)研究分析，確認(rèn)手輪偏重是因?yàn)楦鹘M件之間的摩擦力較大引起的，導(dǎo)致駕駛員在操縱前輪轉(zhuǎn)彎時(shí)比較費(fèi)力。

二、機(jī)理分析

前輪操縱系統(tǒng)是一個(gè)機(jī)械隨動(dòng)機(jī)構(gòu)。操縱結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)，前輪跟隨轉(zhuǎn)動(dòng);操縱機(jī)構(gòu)停止，前輪轉(zhuǎn)到相對(duì)應(yīng)的位置也停止。前輪操縱有兩種操縱狀態(tài)，滑行操縱狀態(tài)和起飛著陸操縱狀態(tài)。當(dāng)斷開(kāi)前輪操縱系統(tǒng)時(shí)，前輪的穩(wěn)定距可以保持飛機(jī)沿直線(xiàn)滑跑，前起落架上的減擺裝置可以防止前輪的擺振。

在地面低速滑行和大角度轉(zhuǎn)彎時(shí)，用手輪機(jī)構(gòu)控制前輪轉(zhuǎn)動(dòng)。在起飛著陸狀態(tài)時(shí)，靠舵板機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對(duì)前輪的操縱。通過(guò)操縱前輪轉(zhuǎn)彎鋼索，從而控制液壓元件內(nèi)部油路的溝通與切斷，達(dá)到操縱飛機(jī)在地面運(yùn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)彎的目的。影響操縱力偏大的原因比較多，譬如鋼索的預(yù)緊力大小、成品內(nèi)部操縱力矩大小、系統(tǒng)中各傳力部位的摩擦力等，本文僅從減少傳力部位的摩擦力著手進(jìn)行分析改進(jìn)。因此，在現(xiàn)有的操縱機(jī)構(gòu)中從減小摩擦力著手，可有效降低前輪轉(zhuǎn)彎操縱力。

圖1 ?改進(jìn)前的狀態(tài)

經(jīng)對(duì)各環(huán)節(jié)，活動(dòng)部分分析檢查，發(fā)現(xiàn)前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)中有一處采用的是滑動(dòng)摩擦來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)傳力，靠軸和襯套之間的滑動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的目的，見(jiàn)附圖1所示：

軸和襯套之間的滑動(dòng)依靠軸和襯套的間隙來(lái)實(shí)現(xiàn)，內(nèi)部注滿(mǎn)潤(rùn)滑油，用以減小摩擦力，事實(shí)上這種減小摩擦力的成效很有限，且由于此處長(zhǎng)期暴露于空氣中，潤(rùn)滑油容易被污染，造成摩擦力逐漸增大。

三、改進(jìn)措施

根據(jù)以上機(jī)理分析，找出了操縱力增大的原因所在，首先將此處的滑動(dòng)摩擦改為用軸承代替的滾動(dòng)摩擦，可大大減小此處的摩擦力，進(jìn)而減小手輪操縱力。在盡量減少報(bào)廢零件的前提下，選用貨架產(chǎn)品滾動(dòng)軸承E1000804-GJB268-87，并且設(shè)計(jì)有防塵蓋，防止?jié)櫥捅晃廴?，?jiàn)附圖2所示：

圖2 ?改進(jìn)后的狀態(tài)

采用滾動(dòng)軸承后，可大大減小摩擦力，進(jìn)而減小前輪轉(zhuǎn)彎操縱力，采用滾動(dòng)軸承后主要有下幾方面有嗲改善：

1） 采用軸承后，軸承的滾動(dòng)摩擦力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于軸和襯套之間的滑動(dòng)摩擦力，可有效降低摩擦力。

2） 為防止?jié)櫥捅晃廴?，設(shè)計(jì)有軸承防塵蓋，可有效防止?jié)櫥捅晃廴驹斐傻哪Σ亮υ龃蟆?/p>

3） 滾動(dòng)軸承在使用、安裝、更換等方面非常方便。

四、結(jié)論

本文主要針對(duì)用戶(hù)反映操縱前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)手輪時(shí)，操縱力偏大問(wèn)題，進(jìn)行了機(jī)理分析并提出改進(jìn)措施，改進(jìn)后，對(duì)手輪操縱力進(jìn)行了實(shí)地測(cè)量，操縱力有了明顯減小，滿(mǎn)足技術(shù)參數(shù)要求，取得了用戶(hù)認(rèn)可。

參考文獻(xiàn)：

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