襟翼作动筒抖动故障分析与研究

襟翼作动筒抖动故障分析与研究

雷彦军

中航西安飞机工业集团股份有限公司，陕西西安 710089

摘要：针对襟翼收放时襟翼作动筒防尘罩抖动问题，建立故障树，定位到该故障是由固定支架与作动筒配合间隙过大引起的。根据实际情况，采用增加垫片的方法解决，并提出了后续改进措施，以有效避免类似故障发生。

关键词：襟翼；抖动；配合间隙

根据外场飞行反应，飞机襟翼最常见的故障有襟翼收放不对称、无襟翼着陆^[1]、襟翼倾斜，襟翼非指令运动等^[2]。此外，襟翼抖动故障也时有发生。襟翼收放时，机械传动线系任何部位的抖动都会影响襟翼系统性能，破坏襟翼收放稳定性，和机翼气动外形，从而影响飞行安全，应该引起足够重视^[3]。

1 故障概述

襟翼操纵系统为电动机械式，传动机构将电动机构的输出扭矩经扭力杆传递给襟翼作动筒带动襟翼收放。在襟翼收放时，襟翼作动筒通过伞齿轮和滚珠丝杠结构将旋转运动转变为直线运动，将襟翼收起或放下。某飞机在襟翼收放的过程中发现，襟翼作动筒的防尘罩有抖动现象。襟翼作动筒结构示意图见图1。

图1 襟翼作动筒结构示意图

2 故障排查

根据襟翼传动机构工作原理，对襟翼作动筒防尘罩抖动故障进行初步排查，排查结果汇总如下：

1）检查襟翼收放，收放过程运动平稳，无明显振动现象，无异常响声；

2）对连接作动筒头部壳体和固定支座的螺栓重新定力拧紧，如图2所示，收放襟翼，作动筒防尘罩仍抖动；

3）拆下作动筒，作动筒在试验台电机的带动下运转平稳，防尘罩无抖动现象；

4）收放襟翼，襟翼作动筒左右连接的传动管子无异常响声，观察到与作动筒连接的传动管在转动时晃动量较大；

5）检查襟翼作动筒头部壳体有随花键转动的周期性振感；

6）收放襟翼，将防尘罩用手扶住，较大幅度振动现象消失，但仍存在周期性轻微振感。

图2 襟翼作动筒安装示意图

初步排查结果显示了两个明显的振动现象：与襟翼作动筒连接的传动管在转动时晃动量较大、襟翼作动筒头部壳体有随花键转动的周期性振感。因此该故障应该是由襟翼作动筒以及传动管的安装或配合问题引起的，具体可能有以下原因：齿轮偶配合较差、襟翼作动筒头部壳体与固定支座配合间隙大、传动轴晃动、螺杆与螺帽间隙大、螺杆偏摆量大、滚珠运动不平稳。襟翼作动筒在试验台上进行收放试验，运动平稳无异常，排除螺杆与螺帽间隙大、螺杆偏摆量大、滚珠运动不平稳问题。齿轮偶配合较差、作动筒头部壳体与固定支座间隙大、传动轴晃动3个底事件不能排除。对于齿轮偶配合较差底事件需要将作动筒分解检查，工作量大，而作动筒头部壳体与固定支座间隙大底事件可通过加垫片的方式进行排除，可先行采取措施进行排除。

4 故障解决

拆下襟翼作动筒，测量原本安装在上述加垫位置处的2个衬套的外径尺寸，理论值为Φ90h8，实测值均为Φ89.95，尺寸接近下差；测量安装在固定支座上两个盖内径尺寸，理论值为Φ90H9，实测值均为Φ90.085和Φ90.03，一侧尺寸接近上差。作动筒头部壳体与固定支座的配合间隙过大。

在固定支座与作动筒头部壳体的配合面处增加0.16mm垫片，如图2所示，作动筒抖动现象消失。

5.后续改进措施

为避免此类故障再次发生，零件生产制造部门应重点关注零件的尺寸公差要求，对固定支座盖子内径尺寸Φ90H9进行加严控制至Φ90H8，对襟翼作动筒衬套的外径尺寸Φ90h8进行加严控制至Φ90js8。检验部门应严格检查环节，保证固定支架与襟翼作动筒的正确安装和配合。

参考文献

[1]李伟，张晶，苏宁，赵智妹，，某型飞机襟翼收放系统故障仿真应用研究[J].机

械，2015.(9).

[2]徐向荣，孙军帅，民用飞机高升力系统浅析[J].中国制造业信息化，2011,(19).

[3]张高源，刘建波，张宏生，某型飞机襟置调整方法研究[J].航空维修与工程,2016, (3).

作者简介：雷彦军，男，汉族，陕西渭南市，中航西安飞机工业集团股份有限公司，学士，高工，研究方向：飞控