一起某型直升机机轮刹车装置磨损故障分析

一起某型直升机机轮刹车装置磨损故障分析

李亚杰1，武佳庆2

（山西文水机场机械师  032100）

摘要：本文针对一起某型直升机机轮刹车装置磨损失效故障，首先总结了机轮刹车装置工作原理，分析了刹车装置失效的原因，并提出了对应的排除方法以及预防措施，最后结合实际外场工作经验，提出了预防机轮刹车失效的维护保障建议。

关键词：直升机；机轮刹车；刹车装置；磨损

中图分类号：         文献标识码：

Failure analysis of a wear failure of a helicopter wheel brake device

Li Yajie,Wu Jiaqing

(Shanxi Wenshui Airport  032100)

Abstract:In this paper, aiming at a failure of a helicopter wheel brake device, firstly, the working principle of the wheel brake device is summarized, the causes of the failure of the brake device are analyzed, and the corresponding elimination methods and preventive measures are put forward. Finally, combined with the actual field work experience, the maintenance suggestions to prevent the wheel brake failure are put forward.

Key words:helicopter;wheel brake;brake apparatus;wear`

引言：

直升机的刹车系统是保障直升机安全快速可靠着陆的重要部件，在直升机着陆地面滑跑阶段通过刹车装置将直升机的动能转化为热能，减小直升机滑跑的距离，并通过直升机机轮刹车装置左右刹车量保持和改变直升机滑跑时的航向稳定性，并在地面停放时刹车机轮使直升机保持静止状态。刹车性能的好坏是危及飞行安全的严重隐患之一，必须严格加以预防、控制和排除。

     2023年某月，一架某型直升机执行悬停起落科目训练，在着陆滑跑阶段，飞行人员在踩刹车时，突然发现主机轮刹车性能下降的情况，检查液压压力正常，警告灯未亮起。直升机关车后，机务人员进行检查，发现刹车装置刹车盘、刹车片严重磨损，其它部位也有不同程度的损伤。具体损伤如图所示。

图1 机轮刹车装置刹车盘、刹车片严重磨损

    针对上述机轮刹车装置损伤情况，机组人员立即对该机型全部直升机机轮刹车装置进行普查工作，发现有两架直升机都有不同程度的损伤，随后将其换下，避免了因机轮刹车失效引起的飞行事故发生。

1某型直升机机轮刹车工作原理

该型直升机的动力刹车系统为盘式刹车系统，安装于左右两侧的主机轮上。刹车动力由直升机液压系统来提供，这个液压系统可以使操作刹车的压力自动保持在一个恒定的数值。动力刹车动作筒位于正驾驶和副驾驶的脚蹬位置，其连接方式为串联的，以便正副驾驶分别实施刹车。

图2机轮刹车装置工作原理图

当刹车液压系统液压压力输入腔中时，引起活塞及向反方向外运动，活塞的反向向外运动。使拧在活塞端头的压紧螺帽推动可动的压紧盘、动盘、中间盘、紧靠在承压盘上，刹车盘上粉末冶金刹车片与刹车动盘发生摩擦，对机轮起到了刹车作用。当松开刹车操纵脚蹬时（或停机刹车操纵接触时），腔中液压压力下降，在回力弹簧弹力作用下，活塞回到初始位置，并靠在导销上，刹车盘不在压紧在一起，解除刹车。

2机轮刹车典型故障分析

根据系统原理进行分析，刹车性能下降故障可能的原因有以下几个方面：

2.1刹车装置磨损

刹车装置磨损分为正常磨损和非正常磨损。

正常磨损为日常使用过程中，在规定的时长、环境、温度等中造成的磨损老化。

非正常磨损为飞行人员在实施滑跑中，大速度、长时间使用刹车装置导致过热磨损。或者刹车间隙过小，易使刹车片和刹车盘靠住，不易松开而产生不必要的磨损。或者刹车装置内部进入砂石等外来物，造成异常磨损。或者刹车材质问题导致过早磨损。

2.2刹车安装间隙过大

刹车片与刹车盘安装间隙超过规定值，如间隙过大，会使刹车的空行程增大，降低刹车的灵敏性。

2.3刹车液压系统中进入空气

刹车液压系统拆装过程中未进行排气，使刹车液压系统中进入空气，导致操纵存在空行程，刹车效果不佳。

2.4刹车作动筒内部泄露

四个活塞式的主作动筒为串联式内部连接，机组人员通过脚蹬施加压力到刹车作动筒上，并最终将压力施加到机轮刹车上。因此两侧作动筒同时泄露可能出现刹车性能下降的故障，但这种可能性较小，因此在排故过程中先不考虑该因素。

2.5

刹车操纵系统故障

机轮刹车装置液压管路、蓄压器等部件出现泄露，导致压力下降。系统操纵装置、各类阀门故障导致刹车操纵失效。

根据机组人员使用情况和检查结果综合分析：为机组人员在直升机滑跑过程中，大速度、长时间使用机轮刹车装置，导致刹车装置过热严重磨损。更换机轮刹车装置后故障排除。

3预防措施及注意事项

3.1飞行使用时注意事项

1.滑行和起飞前要注意检查机轮刹车已松开；

2.使用机轮刹车时，上提停机刹车手柄要垂直、到位，操作应柔和，防止损坏机件；

3.滑行时可检查机轮刹车装置，方法如下：使直升机直线滑行，两脚用力一致，同时踩刹车，看直升机是否有偏转现象，如有就说明两机轮刹车不一致；用同样的方法检查机轮刹车片，间隙过小或过大都不好，间隙过小稍一踩踏板直升机就停止，间隙过大踩踏板到底，直升机不能停止，需告知地勤有关人员排除；

4.根据刹车装置要求刹车速度515r/min，根据机轮周长测算刹车速度最大为60km/h。为考虑刹车装置使用周期和安全可靠性，特建议滑行时，在45km/h以内才可以使用机轮刹车。

3.2维护保养时注意事项

1.按照维护手册规定，及时检查清洁刹车装置；

2.定期清扫滑跑场地，避免外来物进入刹车装置，导致异常磨损；

3.按照维护手册规定，定期对刹车装置间隙、磨损量检查，以及刹车压力值是否符合规定，并及时排气。

4.联系厂家，建议对刹车装置材料进行升级改造，提高使用范围。

参考文献

[1]某型直升机维护手册

[2]某型直升机构造

作者简介：

李亚杰（1991-），男，机械师，研究方向：直升机维护与修理。（通讯作者）

武佳庆（1986-），男，学士学位，机械师，研究方向：直升机维护与修理。