畢業(yè)設(shè)計(jì)---飛機(jī)剎車系統(tǒng)常見故障和維修技術(shù)

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說明書</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目飛機(jī)剎車系統(tǒng)常見故障和維修技術(shù)</p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書</p><p>　　一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目 飛機(jī)剎車系統(tǒng)常見故障和維修技術(shù) </p><p>　　二、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）時(shí)間 2012 年

2、06月 05日至 2010年12月 三、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）地點(diǎn)： </p><p>　　四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容要求：</p><p>　　1、論文中包含具體實(shí)例，理論知識(shí)和相關(guān)圖表并存；</p><p>　　2、字?jǐn)?shù)不少于8000字；</p><p>

3、;　　3、論文內(nèi)容及格式按要求完成。</p><p>　　指導(dǎo)教師 年 月 日</p><p>　　批 準(zhǔn) 年 月 日</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本論文主要闡述了某型飛機(jī)起落架設(shè)計(jì)改進(jìn)及制造技術(shù)。改進(jìn)

4、后的起落架經(jīng)試驗(yàn)及預(yù)先飛行驗(yàn)證，各項(xiàng)指標(biāo)符合要求，滿足了新研飛機(jī)的使用需要，并在此基礎(chǔ)上，針對(duì)性地提出了預(yù)防措施。為了提供飛機(jī)主起落架放下位置鎖檢測(cè)夾具試驗(yàn)所需的載荷，設(shè)計(jì)了液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，并對(duì)液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中的關(guān)鍵元器件如液壓泵、加載作動(dòng)筒、減壓閥等進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算和合理選型，使用結(jié)果表明：所設(shè)計(jì)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)作用在夾具試驗(yàn)臺(tái)中的效果完全滿足《飛機(jī)大修指南》中規(guī)定的諸如密封性檢查、可靠性檢查和磨合試驗(yàn)等試驗(yàn)要求。</p><

5、;p>　　關(guān)鍵詞：飛機(jī)剎車系統(tǒng) 故障分析 預(yù)防措施 前起落架 自動(dòng)收起液壓系統(tǒng) 檢測(cè)夾具 液壓傳動(dòng) 液壓導(dǎo)管 漏油缺陷 無損檢測(cè) 節(jié)能設(shè)計(jì) 實(shí)體剖分 姿態(tài)誤差 油量測(cè)量計(jì)算 仿真三維造型 污染控制 重心位置 重心前限 重心后限 油量傳感器設(shè)計(jì) 小波分析法 飛機(jī)燃油系統(tǒng) 故障檢測(cè)與診斷 </p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　摘要…

6、………………………………………………………………………… 3</p><p>　　第一章 剎車系統(tǒng)故障分析及對(duì)策…………………………………………… 7</p><p>　　1.1故障現(xiàn)象及排除情況………………………………………………… 7</p><p>　　1.2故障原因分析………………………………………………………… 7</p>

7、<p>　　1.2.1伺服閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理……………………………………… 8</p><p>　　1.2.2 原因分析…………………………………………………………… 9</p><p>　　1.2.3預(yù)防措施…………………………………………………………… 10</p><p>　　第二章 飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)的智能故障診斷與重構(gòu)……………………

8、… 11</p><p>　　2.1飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)組成…………………………………………… 12</p><p>　　2.2 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)構(gòu)成……………………………… 13</p><p>　　2.3專家系統(tǒng)推理……………………………………………………… 14</p><p>　　2.4 解釋機(jī)制………

9、………………………………………………… 15</p><p>　　2.5系統(tǒng)重構(gòu)及恢復(fù)…………………………………………………… 15</p><p>　　2.5.1系統(tǒng)重構(gòu)………………………………………………………… 16</p><p>　　2.5.2 系統(tǒng)重構(gòu)算法………………………………………………… 17</p>&l

10、t;p>　　2.6試驗(yàn)結(jié)果分析……………………………………………………… 19</p><p>　　2.7結(jié)論………………………………………………………………… 20</p><p>　　第三章飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)檢測(cè)裝置的研究和設(shè)計(jì)………………………… 20</p><p>　　3.1.1主要組成………………………………………………………

11、 20</p><p>　　3.1.2主要功能介紹………………………………………………… 21</p><p>　　3.2系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)……………………………………………… 22</p><p>　　3.2.1A／D前端信號(hào)調(diào)理電路……………………………………… 22</p><p>　　3.2.2 USB接

12、口電路………………………………………………… 23</p><p>　　3.2.3模擬機(jī)輪速度信號(hào)電路…………………………………… 24</p><p>　　3.2.4人機(jī)接口電路………………………………………………… 25</p><p>　　3.3系統(tǒng)主要軟件設(shè)計(jì)……………………………………………… 25</p&

13、gt;<p>　　3.3.1系統(tǒng)主程序軟件………………………………………………… 26</p><p>　　3.3.2模擬機(jī)輪速度信號(hào)產(chǎn)生程序…………………………………… 26</p><p>　　3.3.3 USB中斷服務(wù)程序……………………………………………… 26</p><p>　　3．4上位機(jī)處理程序……………………………………………

14、…… 26</p><p>　　3.5 結(jié)語……………………………………………………………… 27</p><p>　　第四章 PA44-1 80型飛機(jī)剎車系統(tǒng)的維護(hù)淺談………………………… 27</p><p>　　4.1剎車系統(tǒng)的組成和各部件的工作………………………………… 28</p><p>　　4.1.1剎

15、車系統(tǒng)組成…………………………………………………… 28</p><p>　　4.1.2各部件的簡(jiǎn)單工作原理和作用……………………………… 28</p><p>　　4.2常見故障及原因分析……………………………………………… 30</p><p>　　4.2.1剎車時(shí)建立不起壓力或剎車效率低…………………………… 30</p><

16、p>　　4.2.2剎車管路內(nèi)滲入了較多空氣對(duì)系統(tǒng)影響……………………… 30</p><p>　　4.2.3剎車系統(tǒng)外漏……………………………………………… 30</p><p>　　4.2.4主剎1-缸筒1人J漏，造成剎車偏軟，效率低……………… 31</p><p>　　4.3停留剎車保持時(shí)間短或根本不起作用…………………………… 31&l

17、t;/p><p>　　4.3.1停留剎車活塞組什故障………………………………………… 31</p><p>　　4.3.2停留剎車活門組什、下游管路或利車組件活塞滲漏………… 31</p><p>　　4.4剎車系統(tǒng)的檢查及日常維護(hù)…………………………………… 32</p><p>　　4.4.1經(jīng)常檢查剎車系統(tǒng)的工作情況…………

18、…………………… 32</p><p>　　4.4.2剎車系統(tǒng)排氣………………………………………………… 32</p><p>　　4.4.3剎車系統(tǒng)附件的檢查………………………………………… 32</p><p>　　4.4.4 應(yīng)經(jīng)常用適當(dāng)?shù)娜芤呵逑聪到y(tǒng)部件的外露部分…………… 32</p><p>　　4.4.5使

19、用和解除停留剎車時(shí)應(yīng)先踩壓剎車踏板………………… 33</p><p>　　4.4.6檢查剎車組件活塞的滲漏和磨損情況……………………… 33</p><p>　　4.4.7剎車系統(tǒng)管路的安裝應(yīng)順暢………………………………… 33</p><p>　　4.4.8系統(tǒng)液壓油的添加應(yīng)清潔、及時(shí)…………………………… 33</p><

20、;p>　　4.5運(yùn)某型飛機(jī)剎車系統(tǒng)典型故障淺析…………………………… 33</p><p>　　4.5.1剎車操縱活門(YS一113)的工作原理……………………… 34</p><p>　　4.5.2剎車分配活門(YS一114)的工作原理……………………… 35</p><p>　　4.5.3故障分析…………………………………………………

21、… 37</p><p>　　第五章 飛機(jī)停留剎車系統(tǒng)故障分析與排除………………………… 39</p><p>　　5.1系統(tǒng)的功能、組成、工作原理…………………………… 39</p><p>　　5.2應(yīng)該注意的問題…………………………………………… 40</p><p>　　結(jié)束語…………………………………

22、……………………………… 42</p><p>　　辭謝…………………………………………………………………… 43</p><p>　　參考文獻(xiàn)………………………………………………………………… 44</p><p>　　第一章 剎車系統(tǒng)故障分析及對(duì)策</p><p>　　1.1故障現(xiàn)象及排除情況 </p

23、><p>　　某部隊(duì)在組織飛行時(shí)，當(dāng)某號(hào)飛機(jī)實(shí)施第二個(gè)起落滑至主跑道后進(jìn)行剎車時(shí)，飛行員感覺到飛機(jī)向右偏轉(zhuǎn)，蹬腳蹬調(diào)整剎車壓力時(shí)也不明顯，發(fā)現(xiàn)正常剎車不起作用，但此時(shí)剎車壓力表指示正常。隨后飛行員立即采用應(yīng)急剎車才使飛機(jī)停住，避免了一次嚴(yán)重的飛行事故。維修人員將飛機(jī)拉回機(jī)庫，接上地面油泵車和壓力表，對(duì)剎車壓力進(jìn)行檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)：左右剎車壓力正常，均為7．8 MPa。當(dāng)檢查電液伺服閥(以下簡(jiǎn)稱伺服閥)最大輸出壓力時(shí)，發(fā)現(xiàn)左

24、機(jī)輪剎車壓力為3．8 MPa，右機(jī)輪剎車壓力為7．8 MPa。用機(jī)輪驅(qū)動(dòng)車同時(shí)驅(qū)動(dòng)兩邊機(jī)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)剎車時(shí)右機(jī)輪停止轉(zhuǎn)動(dòng)，左機(jī)輪仍轉(zhuǎn)動(dòng)，故障再現(xiàn)。維修人員懷疑可能是信號(hào)輸出有問題隨即更換了左速度傳感器，但故障仍未排除。當(dāng)拆開導(dǎo)管接頭更換左伺服閥時(shí)，發(fā)現(xiàn)從伺服閥內(nèi)部流出渾濁的油液。在對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)清洗，并裝上新的伺服閥后，故障排除。</p><p><b>　　1.2故障原因分析</b>&l

25、t;/p><p>　　飛機(jī)剎車系統(tǒng)具有對(duì)飛機(jī)實(shí)施剎車減速、控制地面轉(zhuǎn)彎等功能，是飛機(jī)的一個(gè)重要系統(tǒng)。飛機(jī)正常液壓剎車系統(tǒng)原理如圖1所示。由圖可知，剎車時(shí)，如果剎車壓力表左右指示都正常，但剎車不起作用，則說明剎車壓力表至剎車手柄之間的附件工作正常，剎車壓力表之后的附件工作不正常。結(jié)合故障的現(xiàn)象和排除過程可以初步斷定該故障主要是由于左伺服閥工作不正常引起的。</p><p>　　1．液壓剎車閥2．

26、剎車分配器3．剎車壓力 </p><p>　　4．電液伺服閥5．剎車動(dòng)作缸</p><p>　　圖l 正常剎車系統(tǒng)原理圖</p><p>　　1.2.1伺服閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理</p><p>　　為了防止機(jī)輪拖胎，提高剎車效率，飛機(jī)上采用了先進(jìn)的電子防滑液壓剎車系統(tǒng)。其中核心元件伺服閥屬于噴嘴擋板式電液伺服閥，主要由殼體、力矩馬達(dá)、擋板、噴

27、嘴、閥芯和彈簧等組成，其結(jié)構(gòu)如圖2所示。由于伺服閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，配合間隙較小，節(jié)流孔的直徑只有0．25 mm，噴嘴與擋板的間隙只有0．O35～O．045 mm，閥芯與襯筒的間隙更小，因而對(duì)液壓油的清潔度要求高。</p><p>　　當(dāng)伺服閥的力矩馬達(dá)無電信號(hào)輸入時(shí)，擋板處于中立位置，通向閥芯左、右兩端的壓力相等，在彈簧力作用下，閥芯處在右極限位置，此時(shí)來自剎車分配閥的壓力油經(jīng)過閥芯直接與剎車盤相通，左、右機(jī)輪剎車

28、壓力大小取決于剎車手柄的握壓程度和腳蹬行程的大小。當(dāng)機(jī)輪拖胎時(shí)，控制盒輸出電信號(hào)至力矩馬達(dá)，使力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)擋板反時(shí)針偏轉(zhuǎn)，右噴嘴阻力增大，使閥芯右端的液壓力比左端液壓力大，從而在這個(gè)壓力差的作用下，閥芯克服彈簧力左移，關(guān)小剎車供油路，使剎車盤與回油路相溝通，釋放部分剎車壓力，解除機(jī)輪拖胎。當(dāng)解除拖胎后，控制盒輸出電流變?yōu)榱?，擋板回到中立位置，閥芯兩端壓力相等，閥芯在彈簧作用下回到右極限位置，關(guān)閉回油路，使剎車供油路與剎車盤又相通。<

29、;/p><p>　　1.2.2 原因分析</p><p>　　由上述伺服閥的工作原理可知，引起左剎車壓力不正常的原因有兩個(gè)：一是機(jī)輪未拖胎有電信號(hào)輸給伺服閥。從故障發(fā)生的現(xiàn)象和排故的具體情況分析來</p><p>　　看，可以排除這種原因；二是伺服閥自身有故障使剎車盤與回油路相通。從伺服閥故障統(tǒng)計(jì)看，伺服閥通常發(fā)生的故障是噴嘴堵塞、閥芯卡死和力矩馬達(dá)線圈燒</p&

30、gt;<p>　　斷。如果線圈燒斷，伺服閥就不能工作，即擋板不會(huì)偏轉(zhuǎn)，左剎車壓力也不會(huì)降為3．8 MPa。由于在排故時(shí)，當(dāng)拆開左伺服閥的導(dǎo)管接頭后，發(fā)現(xiàn)從伺服閥內(nèi)部流出渾濁的液壓油，所以伺服閥的故障極有可能是由于液壓油污染引起的。因?yàn)樗欧y對(duì)液壓油的污染十分敏感，當(dāng)液壓油污染后，就很容易使伺服閥的節(jié)流孔堵塞、閥芯卡滯。而當(dāng)左節(jié)流孔堵塞時(shí)，就會(huì)使流過節(jié)流孔的油液壓力下降，使閥芯左室油壓低于右室的油壓。當(dāng)右室液壓力大于左室液壓

31、力和彈簧力之和時(shí)，閥芯將左移，使左機(jī)輪的剎車盤與回油路相通，導(dǎo)致左機(jī)輪剎車壓力下降；當(dāng)然，當(dāng)閥芯卡滯在某個(gè)位置而不能回到右極限位置時(shí)，也會(huì)引起左機(jī)輪的剎車盤與回油路相通，使左機(jī)輪的剎車壓力減少，導(dǎo)致左右剎車壓力不一致，造成剎車時(shí)飛機(jī)右偏。而當(dāng)飛行員感覺到飛機(jī)右偏時(shí)，很自然就要蹬左腳蹬使左機(jī)輪的剎車壓力增加、右機(jī)輪的剎車壓力減少。但由于左伺服閥有故障，因而左機(jī)輪剎車壓力不可能增加。又由于壓力表安裝在剎車分配器之后、伺服閥之前，從而就出現(xiàn)了

32、壓力表指示正常，但剎車不起作用的故障現(xiàn)象。</p><p>　　通過以上分析可知：引起剎車壓力低的原因是由于液壓油污染使左伺服閥工作不正常引起的。這在排故時(shí)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部進(jìn)行循環(huán)清洗，裝上新的伺服閥后，故障排除也進(jìn)一步證明了上述分析是正確的。而引起液壓油污染的原因據(jù)了解主要有以下幾個(gè)方面：一是少數(shù)機(jī)務(wù)人員沒有認(rèn)識(shí)到液壓污染對(duì)系統(tǒng)的危害性，因而對(duì)預(yù)防油液污染不夠重視，在維修工作中不能自覺做好防污染工作；二是外場(chǎng)維護(hù)環(huán)境

33、較差，維護(hù)手段比較落后，有時(shí)從油料股領(lǐng)出的新油也很難達(dá)到使用標(biāo)準(zhǔn)，且在添加過程中也易污染；三是沒有把好拆裝和試驗(yàn)關(guān)，使污染物進(jìn)入系統(tǒng)。</p><p>　　另外，剎車系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也存在不足，沒有在系統(tǒng)的供油管路上安裝精密油濾，如該型飛機(jī)的前后緣機(jī)動(dòng)襟翼操作系統(tǒng)，其管路中也安裝有同型號(hào)的電液伺服閥，系統(tǒng)對(duì)污染度的要求與液壓剎車系統(tǒng)相同，但由于在其供油管路上安裝了精密油濾，因而，從故障統(tǒng)計(jì)看，前后緣機(jī)動(dòng)襟翼系統(tǒng)中的伺服

34、閥故障要比剎車系統(tǒng)中的伺服閥故障少的多。這說明安裝精密油慮有利于提高伺服閥的工作可靠性。</p><p>　　1.2.3預(yù)防措施 </p><p>　　由以上分析可知，為了有效預(yù)防此類故障的發(fā)生，應(yīng)注意做好以下幾方面的工作。</p><p>　　1)改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，提高系統(tǒng)抗污染能力</p><p>　　電液伺服閥通常是液壓伺服系統(tǒng)中抗污染能力

35、最差的一個(gè)環(huán)節(jié)。選用對(duì)油液污染等級(jí)要求低的電液伺服閥是系統(tǒng)提高抗污染能力的重要措施。一般來說，噴嘴擋板式電液伺服閥的控制油口直徑小，抗污染能力相對(duì)較弱，對(duì)液壓系統(tǒng)的過濾精度要求較嚴(yán)，為NAs5級(jí)左右。而動(dòng)圈式電液伺服閥和射流管式電液伺服閥的控制油口直徑大，抗污染能力相對(duì)較強(qiáng)，通常為NAS8級(jí)左右。因此，建議在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)選用抗污染能力較強(qiáng)的電液伺服閥。另外在剎車系統(tǒng)的供油管路上加裝雙筒高精度過濾器，用來進(jìn)一步濾除系統(tǒng)中的污染物，以保證伺服

36、閥工作穩(wěn)定可靠。</p><p>　　2)把好“六關(guān)”，使污染控制落到實(shí)處</p><p>　　使維修人員明確飛機(jī)液壓系統(tǒng)污染控制工作的重要性、艱巨性和長期性，加強(qiáng)有關(guān)污染控制標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)和規(guī)定的學(xué)習(xí)，增強(qiáng)防污染的自覺性，努力把好“六</p><p>　　關(guān)”。① 把好“病從口入”關(guān)。嚴(yán)格防止從各種接口，如加油口、吸油接頭和增壓接頭等處混入污染物；嚴(yán)格防止在加、拆、裝

37、、換的過程中混入污染物。② 把好“油料關(guān)”。加入液壓系統(tǒng)和保障設(shè)備的液壓油必須符合規(guī)定的污染度要求，各種化驗(yàn)、批準(zhǔn)手續(xù)齊全，新油也要化驗(yàn)、檢查和過濾。③ 把好“修理關(guān)”。避免液壓附件在分解、裝配、調(diào)整和試驗(yàn)等一系列維修活動(dòng)中混入污染物；液壓系統(tǒng)一般容易發(fā)生大維修伴隨著大污染，所以修理全過程都要采取有效的污染控制措施。④ 把好“監(jiān)控關(guān)”。機(jī)務(wù)人員不僅要經(jīng)常、仔細(xì)檢查油液污染狀況，而且要不斷提高測(cè)試設(shè)備性能和監(jiān)控手段，以便對(duì)污染實(shí)施有效控制

38、。⑤ 把好“驗(yàn)證關(guān)”。對(duì)污染嚴(yán)重的飛機(jī)液壓系統(tǒng)清洗合格后，必須加強(qiáng)監(jiān)控。如檢測(cè)結(jié)果達(dá)不到控制標(biāo)準(zhǔn)，則應(yīng)視為異常情況，應(yīng)查明原因、排除故障，直至合格為止。⑥ 把好“地面保障設(shè)備關(guān)”。地面保障設(shè)備應(yīng)按規(guī)定保養(yǎng)，使其處于良好狀態(tài)，并嚴(yán)格管理制度和嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程，避免由于違規(guī)操作而使系統(tǒng)嚴(yán)重污染。</p><p>　　第二章 飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)的智能故障診斷與重構(gòu)</p><p>　　飛機(jī)剎車控制

39、系統(tǒng)對(duì)飛機(jī)安全著陸至關(guān)重要。為使飛機(jī)剎車具有較高的剎車效率和較短的剎車距離，國內(nèi)外大部分飛機(jī)剎車系統(tǒng)已采用數(shù)字式防滑剎車系統(tǒng)。國外余度剎車技術(shù)中，A320 的正常剎車防滑、備份剎車防滑、備份剎車無防滑加應(yīng)急剎車的冗余模式，在遇到1 次故障時(shí)仍能工作，但其性能大大下降。而號(hào)稱四代機(jī)的美國F-22 中基于公用機(jī)電平臺(tái)的雙余度剎車控制系統(tǒng)，其特點(diǎn)是在1 次甚至2 次故障時(shí)仍能工作且可以保證工作性能。目前國內(nèi)航空機(jī)輪剎車系中，防滑剎車控制大多采

40、用單余度加應(yīng)急剎車結(jié)構(gòu)。即使采用雙通道，如果正常通道與備份通道同時(shí)出現(xiàn)故障，也只能通過人工切換應(yīng)急剎車操作，從而使剎車效率和安全性能急劇下降。而在雙余度中，其故障點(diǎn)的判斷較三、四余度的判斷更加困難，2 個(gè)信號(hào)在無明顯故障的跡象下，很難推斷出故障信號(hào)。針對(duì)國內(nèi)當(dāng)前飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)的不足，本文作者設(shè)計(jì)了基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)的智能故障診斷與重構(gòu)的交叉雙冗余防滑剎車系統(tǒng)。該系統(tǒng)在原來的主、備系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立一種信號(hào)交叉檢查模式，即將具有雙冗

41、余的指令、速度等信號(hào)同時(shí)接入控制器A和B采集，控制器擇優(yōu)選取有效信號(hào)。在交叉檢測(cè)診斷后通過“先判斷故障，后定</p><p>　　2.1飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)組成</p><p>　　智能故障診斷與重構(gòu)防滑剎車系統(tǒng)是基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)智能故障診斷的交叉雙冗余結(jié)構(gòu)防滑剎車系統(tǒng)，其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1 所示。雙冗余剎車控制器采用“主控+監(jiān)控?zé)醾浞荨苯Y(jié)構(gòu)，2 個(gè)控制器采用完全相同的硬件結(jié)構(gòu)、不同

42、的剎車算法，在一定程度上克服了共模故障，又不使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜。</p><p>　　圖1 中，A 和B 控制器互為熱備份，雙機(jī)通訊用于實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，由仲裁機(jī)構(gòu)A 和B 決定A 和B 控制器的輸出控制主權(quán)，并互相判定對(duì)方的故障?？刂破鰽 和B 實(shí)時(shí)采集速度、指令傳感器信號(hào)、閥的輸出信號(hào)等，采集后送往專家系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，提供相應(yīng)診斷結(jié)果。</p><p>　　2.2 基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家

43、系統(tǒng)構(gòu)成</p><p>　　專家系統(tǒng)本身存在知識(shí)獲取難、知識(shí)臺(tái)階窄、不適于模糊推理等問題。本系統(tǒng)通過改進(jìn)后，采用基于規(guī)則樹的專家系統(tǒng)結(jié)合改進(jìn)的反向誤差最小化方法進(jìn)行學(xué)習(xí)推理的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，通過對(duì)各種現(xiàn)象和實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析判斷，在人機(jī)界面上提供相應(yīng)的診斷結(jié)果。系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)如圖2所示。 </p><p>　　在經(jīng)過充分的訓(xùn)練之后，將圖2 中的知識(shí)數(shù)據(jù)庫、推理機(jī)制、綜合數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)預(yù)處

44、理整合到剎車系統(tǒng)中，構(gòu)成基于BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家系統(tǒng)的智能診斷系統(tǒng)[3?4]。</p><p><b>　　2.3專家系統(tǒng)推理</b></p><p>　　本系統(tǒng)以規(guī)則樹的形式建立專家診斷系統(tǒng)，通過將專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和剎車過程中的故障知識(shí)整理編輯以規(guī)則樹的形式建立專家知識(shí)庫。知識(shí)庫是以規(guī)則的形式建立的，對(duì)每一種規(guī)則進(jìn)行編號(hào)，每一種規(guī)則代表一種故障判斷結(jié)果，并在知識(shí)數(shù)據(jù)庫中

45、存儲(chǔ)由專家提供的相應(yīng)故障原因和處理辦法。</p><p>　　規(guī)則以樹的形式建立，樹的根節(jié)點(diǎn)為故障現(xiàn)象，葉節(jié)點(diǎn)為故障原因，中間節(jié)點(diǎn)為推理過程中的中間環(huán)節(jié)[4]。基于故障樹原理，建立剎車故障知識(shí)庫樹形結(jié)構(gòu)，如圖3 所示。推理時(shí)采用人機(jī)交互詢問的方式從根節(jié)點(diǎn)開始向下搜索，直至葉子節(jié)點(diǎn)為止，找出故障原因。</p><p>　　控制器A 判定A 組主速度傳感器故障的過程如下：首先選擇速度采集通道，

46、速度傳感器采用+12 V供電，若速度電壓信號(hào)傳感器輸出大于10 V，則判定速度傳感器開路；若速度電壓信號(hào)小于2 V，則傳感器短路；若速度信號(hào)電壓在2~10 V 之間且變化率大于某設(shè)定值，則傳感器內(nèi)部發(fā)生故障；若A 和B 主、副速度冗余信號(hào)不一致，則通過將另1 個(gè)控制器采集速度信號(hào)進(jìn)行綜合以確定故障點(diǎn)。</p><p><b>　　2.4 解釋機(jī)制</b></p><p&g

47、t;　　通過網(wǎng)絡(luò)分塊技術(shù)實(shí)現(xiàn)解釋。采用具有層次性的多個(gè)BP 網(wǎng)絡(luò)來解決規(guī)模較大的診斷問題，故障診斷系統(tǒng)針對(duì)每個(gè)典型故障建立1 個(gè)BP 網(wǎng)絡(luò)。將BP 網(wǎng)絡(luò)所輸入的對(duì)應(yīng)征兆和輸入值(可信度)展示出來，即可知道故障所涉及的征兆哪些被滿足，并可判斷可信度和結(jié)論的可信度。</p><p>　　2.5系統(tǒng)重構(gòu)及恢復(fù)</p><p>　　系統(tǒng)診斷的目的是對(duì)故障進(jìn)行處理，及時(shí)定位故障點(diǎn)，在當(dāng)前控制器無法剔

48、除故障時(shí)，通過系統(tǒng)重構(gòu)完成剎車過程。由于系統(tǒng)采用電氣交叉雙冗余設(shè)計(jì)，使得系統(tǒng)重構(gòu)時(shí)更加靈活，并使系統(tǒng)容錯(cuò)能力顯著提高。</p><p><b>　　2.5.1系統(tǒng)重構(gòu)</b></p><p>　　系統(tǒng)的故障檢測(cè)對(duì)象為指令傳感器、速度傳感器、伺服閥傳感器、剎車控制器等。針對(duì)剎車系統(tǒng)A 和B的電氣流通圖形，建立系統(tǒng)加權(quán)邊有向圖形模型[11]，如圖5 所示。圖中每個(gè)被檢測(cè)器

49、件如傳感器、控制器等等，可以看成有向圖的(Vertices)；每條信號(hào)流圖可以看成有向圖形的邊(Edges)；走過此邊所在路徑的代價(jià)即權(quán)值(Weighted)，通過信號(hào)流通時(shí)人為認(rèn)定的安全等級(jí)所確定。系統(tǒng)的重構(gòu)即為在對(duì)應(yīng)系統(tǒng)建立的加權(quán)有向圖形中尋找1 條以速度傳感器和指令傳感器為起點(diǎn)，以伺服閥為終點(diǎn)的最短路徑問題?？梢钥闯鰪蘑佗邸荨叩穆窂骄哂凶钚〉募訖?quán)值，即為最短路徑。當(dāng)使用路徑中某一個(gè)器件出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)重構(gòu)相當(dāng)于將其對(duì)應(yīng)點(diǎn)及其所

50、有連接的邊清除后繼續(xù)尋找[12?14]</p><p>　　從圖5 可見：交叉冗余控制系統(tǒng)的硬件完全一致。若對(duì)應(yīng)于控制器A 的指令傳感器出現(xiàn)故障，此時(shí)若繼續(xù)采用控制器A，就需依靠控制器B 對(duì)指令信號(hào)采集后通過雙機(jī)通訊傳入控制器A 處理，通訊獲取關(guān)鍵數(shù)據(jù)影響了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性，還增加了系統(tǒng)故障概率，這樣的信號(hào)獲取方法具有高度不可靠性。因而，通訊的權(quán)值較大。當(dāng)A 控制系統(tǒng)中出現(xiàn)傳感器故障后，系統(tǒng)立即切換到B 系統(tǒng)工作只有

51、在A 和B 系統(tǒng)都出現(xiàn)故障且故障不為同一個(gè)故障點(diǎn)時(shí)，才采用通訊交換關(guān)鍵數(shù)據(jù)的模式。系統(tǒng)重構(gòu)的情況如表2 所示，其中：“1”表示正常；“0”表示故障；“×”表示任意狀態(tài)?！爸貥?gòu)路徑”見圖5。</p><p>　　表2 所示結(jié)果為按照加權(quán)值排列的信號(hào)流通路徑，序號(hào)對(duì)應(yīng)該路徑的優(yōu)先級(jí)，序號(hào)越小，表明優(yōu)先級(jí)越高。表2 中第1 行為A 系統(tǒng)完好無故障時(shí)的系統(tǒng)重構(gòu)情況；第2 行為A 系統(tǒng)有故障控制器B 及其傳感器正

52、常的重構(gòu)情況；第3~9 行為部分一次故障或多次故障時(shí)的系統(tǒng)重構(gòu)情況；若出現(xiàn)其他不在上述狀態(tài)中的情況，則立即切換到應(yīng)急剎車處理并且報(bào)警。在系統(tǒng)發(fā)生故障后，系統(tǒng)優(yōu)先采用優(yōu)先級(jí)高的路徑重構(gòu)系統(tǒng)。</p><p>　　2.5.2 系統(tǒng)重構(gòu)算法</p><p>　　設(shè)i，s，v，c 和t 分別表示指令傳感器、速度傳感器、伺服閥傳感器、控制器和通訊通道的狀態(tài)，X表示系統(tǒng)故障狀態(tài)；并設(shè)“1”表示正常；“

53、0”表示故障，下標(biāo)A 和B 表示2 個(gè)系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的電氣通路。</p><p>　　情況1：當(dāng)且僅當(dāng)系統(tǒng)A 各個(gè)部分均正常，系統(tǒng)能夠正常使用系統(tǒng)A 通道時(shí)，無需與系統(tǒng)B 通訊即可完成剎車操作，則系統(tǒng)工作狀態(tài)表示為：</p><p>　　X = iA ? sA ? vA ? cA</p><p><b>　　此時(shí)，X=1。</b></p>

54、<p>　　情況2：當(dāng)且僅當(dāng)系統(tǒng)B 各個(gè)部分均正常，系統(tǒng)能夠正常使用系統(tǒng)B 通道時(shí)，無需與系統(tǒng)A 通訊即可完成剎車操作，此時(shí)A 系統(tǒng)故障與否無關(guān)緊要，則系</p><p><b>　　統(tǒng)工作狀態(tài)表示為：</b></p><p>　　X = iB ? sB ? vB ? cB</p><p><b>　　此時(shí)，X=1。&l

55、t;/b></p><p>　　情況3：當(dāng)系統(tǒng)A 某一點(diǎn)出現(xiàn)故障時(shí)，2 個(gè)系統(tǒng)中至少每一種傳感器有1 條電氣通路正常，且控制器B 正常和控制器之間通訊線路暢通，系統(tǒng)可以完成剎</p><p>　　車操作，則系統(tǒng)工作狀態(tài)表示為：</p><p>　　X = (iA + iB ) ? (sA + sB ) ? (vA + vB ) ? cAcBt</p>

56、;<p><b>　　此時(shí)，X=1。</b></p><p>　　綜上所述，系統(tǒng)工作狀態(tài)表達(dá)式為：</p><p>　　X = (iA + iB ) ? (sA + sB ) ? (vA + vB ) ? cAcBt +</p><p>　　iA ? sA ? vA ? cA + iB ? sB ? vB ? cB</p&g

57、t;<p>　　當(dāng)X=1 時(shí)，表示系統(tǒng)正常工作；當(dāng)X=0 時(shí)，表示系統(tǒng)無法正常工作，此時(shí)需要切換到應(yīng)急剎車控制并且報(bào)警。情況1 和2 實(shí)際上是情況3 的特例[15]。</p><p><b>　　2.6試驗(yàn)結(jié)果分析</b></p><p>　　根據(jù)上述故障診斷方法和重構(gòu)算法設(shè)計(jì)了智能故障診斷與重構(gòu)防滑剎車系統(tǒng)，并在航空專用試驗(yàn)基地進(jìn)行慣性臺(tái)地面模擬試驗(yàn)。

58、模擬條件為濕跑道、單輪。</p><p>　　實(shí)驗(yàn)過程為：系統(tǒng)開始剎車5 s 后立即連接右主指令傳感器A 與激勵(lì)來模擬控制系統(tǒng)A 的輸入故障；連接伺服閥線圈B 與地面來模擬控制系統(tǒng)B 的輸出故障。在僅有主、備的控制系統(tǒng)中，當(dāng)主、備系統(tǒng)同時(shí)存在故障時(shí)，控制系統(tǒng)無法工作，需要切換到硬件剎車。而在交叉冗余系統(tǒng)中，系統(tǒng)能完成正常剎車過程。試驗(yàn)結(jié)果如圖6 所示。</p><p>　　從圖6 可知：當(dāng)

59、系統(tǒng)A 出現(xiàn)輸入故障，同時(shí)系統(tǒng)B 出現(xiàn)輸出故障時(shí)，系統(tǒng)能夠及時(shí)分析故障、定位故障、重構(gòu)系統(tǒng)來完成剎車過程。與正常剎車相比，故</p><p>　　障剎車時(shí)的剎車效率、剎車力矩基本一致，系統(tǒng)的可靠性和安全性能較高。</p><p><b>　　2.7結(jié)論</b></p><p>　　(1) 根據(jù)“先檢測(cè)故障，后定位故障，繼而處理故障”的方式，采用

60、BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)專家系統(tǒng)對(duì)剎車系統(tǒng)進(jìn)行故障分析、處理，能精確地完成故障定位。</p><p>　　(2) 通過對(duì)系統(tǒng)建立的加權(quán)有向圖模型來重構(gòu)系統(tǒng)，提高了重構(gòu)效率、系統(tǒng)的安全性和可靠性。</p><p>　　(3) 在控制系統(tǒng)A 和B 同時(shí)出現(xiàn)故障時(shí)，該剎車系統(tǒng)能通過系統(tǒng)內(nèi)部通訊等方式交叉交互數(shù)據(jù)，完成正常剎車過程，而不必切換到應(yīng)急剎車。此故障檢測(cè)</p><p>　

61、　方法和重構(gòu)算法在慣性臺(tái)測(cè)試中，無故障剎車與故障發(fā)生后剎車的時(shí)間及剎車效率均相當(dāng)，而剎車距離等有微小差別。</p><p>　　第三章飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)檢測(cè)裝置的研究和設(shè)計(jì)</p><p>　　飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)是飛機(jī)重要的機(jī)載設(shè)備，對(duì)飛機(jī)的起飛和安全著陸起著重要的作用，防滑剎車系統(tǒng)性能的好壞直接影響到飛機(jī)及機(jī)載人員的安全，而性能必須有專門的設(shè)備進(jìn)行測(cè)試[1]。我國對(duì)防滑剎車控制系統(tǒng)的研究已有

62、很長一段時(shí)間，效果良好，但是對(duì)防滑剎車系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試的研究卻不多，本文針對(duì)國內(nèi)某機(jī)型防滑剎車系統(tǒng)而研制的檢測(cè)裝置，能夠快速檢測(cè)防滑剎車控制盒以及剎車系</p><p>　　統(tǒng)相關(guān)附件的故障信息，具有快速化、便攜式、微型化、低成本、智能化等</p><p>　　3.1檢測(cè)裝置的組成和功能介紹</p><p><b>　　3.1.1主要組成</b>&

63、lt;/p><p>　　檢測(cè)裝置由檢測(cè)盒和接口盒兩部分組成。檢測(cè)盒是整個(gè)檢測(cè)裝置的控制、處理核心部分，以DSP(TMS320LF2407)作為微控制器，實(shí)現(xiàn)信號(hào)采集、通信、人機(jī)接口、檢測(cè)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(掉電不丟失)等功能；接口盒作為檢測(cè)裝置和飛機(jī)剎車系統(tǒng)連接的紐帶，主要由高精度繼電器組成，完成飛機(jī)剎車系統(tǒng)不同部分的切換檢測(cè)。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。</p><p>　　圖1中控制盒為針對(duì)某機(jī)型研制的

64、防滑剎車控制盒；剎車系統(tǒng)相關(guān)附件包括機(jī)輪速度傳感器、電液壓力伺服閥、指令傳感器等。</p><p><b>　　圖1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖</b></p><p>　　3.1.2主要功能介紹</p><p>　　檢測(cè)裝置主要是對(duì)防滑剎車系統(tǒng)控制盒和相關(guān)附件進(jìn)行故障診斷和檢測(cè)，為相關(guān)人員提供維修和升級(jí)的參數(shù)和參考數(shù)據(jù)，其主要功能如下：</p>

65、<p><b>　　(1)檢測(cè)裝置自檢</b></p><p>　　系統(tǒng)一上電，則開始對(duì)自身進(jìn)行自檢，包括對(duì)DSP片內(nèi)3個(gè)DARAM區(qū)的檢測(cè)，并實(shí)時(shí)將檢測(cè)結(jié)果顯示。</p><p>　　(2)防滑剎車控制盒檢測(cè)</p><p>　　這部分檢測(cè)包括對(duì)控制盒電源電壓的檢測(cè)、模擬機(jī)輪信號(hào)檢測(cè)防滑控制盒的剎車控制參數(shù)、接地保護(hù)等。這些功能的

66、檢測(cè)主要通過檢測(cè)裝置模擬實(shí)際的機(jī)輪信號(hào)通過接口盒提供給控制盒，從而測(cè)試控制盒相關(guān)的參數(shù)，顯示反饋給操作人員。</p><p>　　(3)防滑剎車系統(tǒng)附件檢測(cè)</p><p>　　防滑剎車系統(tǒng)附件檢測(cè)主要包括機(jī)輪速度傳感器的檢測(cè)、指令傳感器檢測(cè)、電液壓力伺服閥檢測(cè)等。通過檢測(cè)這些傳感器上電壓的大小，計(jì)算出它們的電阻，判斷出開路、短路或者正常三種狀態(tài)。</p><p>

67、<b>　　(4)人機(jī)接口功能</b></p><p>　　人機(jī)接口包括鍵盤和顯示。主要完成按鍵的輸入(包括部分檢測(cè)參數(shù)的輸入、各檢測(cè)功能模塊的選擇等)、各項(xiàng)檢測(cè)結(jié)果的顯示以及數(shù)據(jù)上傳PC的實(shí)時(shí)狀態(tài)等。</p><p>　　(5)檢測(cè)參數(shù)的存儲(chǔ)以及上傳Pc．</p><p>　　檢測(cè)參數(shù)的掉電存儲(chǔ)便于檢測(cè)裝置的野外使用，便于歷史數(shù)據(jù)的查詢；將數(shù)

68、據(jù)上傳PC便于對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，本檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)通過USB和Pc機(jī)通信，方便快捷，上位機(jī)軟件采用C++Builder開發(fā)。</p><p>　　3.2系統(tǒng)主要硬件設(shè)計(jì)</p><p>　　3.2.1A／D前端信號(hào)調(diào)理電路</p><p>　　因?yàn)閺慕涌诤羞^來的信號(hào)電壓為O～lOV左右，而DSP的A／D采樣信號(hào)允許的范圍在0～3．3V之間，所以必須加一級(jí)信號(hào)調(diào)理電路。

69、電路如圖2所示，Rl，R2構(gòu)成分壓電阻，為了保證A／D的精度，電路加一級(jí)電壓跟隨和低通濾波；二極管D1，D2是為了對(duì)DSP的A／D進(jìn)行保護(hù)設(shè)計(jì)，將輸入電壓鉗位在A／D不被損壞的允許值范圍內(nèi)。從抗干擾角度講，在運(yùn)放電源處加濾波電容。</p><p>　　圖2 前端信號(hào)調(diào)理電路</p><p>　　3.2.2 USB接口電路</p><p>　　CH375為國內(nèi)沁恒公司

70、自主研發(fā)的USB接口芯片。支持3．3v和5V供電，支持全速lISB接口，兼容usB 2．0協(xié)議；支持多種傳輸方式；關(guān)鍵是具有省事的內(nèi)置固件模式和靈活的外圍固件模式。內(nèi)置固件模式下屏蔽了相關(guān)的USB協(xié)議，自動(dòng)完成標(biāo)準(zhǔn)的USB枚舉過程，能大大簡(jiǎn)化本地控制器的固件處理程序；采用4線控制：寫選通、讀選通、 片選輸入、中斷輸出[3]。</p><p>　　DSP與CH375的接口電路如圖3所示。DSP與CH375采用異步串

71、行通信，電源引腳線上并聯(lián)的電容為退耦作用，CH375中斷端口與DSP的外部中斷輸入腳連接，下降沿有效[4]。</p><p>　　圖3 USB接口電路</p><p>　　3.2.3模擬機(jī)輪速度信號(hào)電路</p><p>　　在實(shí)際的剎車過程中，機(jī)輪速度傳感器所產(chǎn)生的信號(hào)近似為正弦信號(hào)，所以設(shè)計(jì)正弦信號(hào)發(fā)生電路，并且信號(hào)的頻率可以改變，基于上述要求，選擇AD公司生產(chǎn)

72、的低功耗、可編程的高精度波形發(fā)生芯片AD9833。AD9833具有外圍設(shè)備簡(jiǎn)單，支持SPI通信方便與DSP的連接，可以產(chǎn)生正弦波、方波、三角波，并且波形的頻率和相位都可以通過編程改變[6]。</p><p>　　AD9833與DSP通信接口電路如圖3所示。圖中IOM的信號(hào)來自外接的晶振，EN 來自 的使能控制信號(hào)， _ 9833 DSPSPICLK、SPISIMO為與DSP之間的SPI通信數(shù)據(jù)線。設(shè)置使能控制信號(hào)

73、主要是為了不同外設(shè)分時(shí)利用SPI總線。</p><p>　　圖4 機(jī)輪速度信號(hào)產(chǎn)生電路</p><p>　　3.2.4人機(jī)接口電路</p><p>　　人機(jī)接口電路主要包括DSP和液晶的通信電路、按鍵掃描電路。DSP和液晶根據(jù)DSP的I／O口的分配情況采用并口通信，在通信線路上加一級(jí)低通濾波；因?yàn)榘存I僅幾個(gè)，采用普通的矩陣掃描式結(jié)構(gòu)。這兩個(gè)電路硬件簡(jiǎn)單，不貼出具體電

74、路圖了。</p><p>　　3.3系統(tǒng)主要軟件設(shè)計(jì)</p><p>　　系統(tǒng)軟件分為下位機(jī)軟件程序和上位機(jī)軟件程序，而下位機(jī)軟件包括系統(tǒng)初始化、按鍵處理子程序、液晶顯示子程序、USB中斷服務(wù)子程序、各功能模塊檢測(cè)程序等。整個(gè)系統(tǒng)軟件采用C語言嵌入?yún)R編語言(下位機(jī))、C++Builder(上位機(jī))語言開發(fā)。</p><p>　　3.3.1系統(tǒng)主程序軟件</p&

75、gt;<p>　　DSP運(yùn)行主程序框圖如圖6所示。功能模塊檢測(cè)程序要包括防滑剎車控制盒功能檢測(cè)、機(jī)輪速度傳感器開短路檢測(cè)、電液壓力伺服閥開短路檢測(cè)、控制盒電源電壓檢測(cè)等。</p><p>　　圖6 系統(tǒng)主程序框圖</p><p>　　3.3.2模擬機(jī)輪速度信號(hào)產(chǎn)生程序</p><p>　　DSP通過SPI總線和AD9833進(jìn)行通信，通過對(duì)AD9833寫

76、不同的控制字，改變AD9833產(chǎn)生信號(hào)的頻率(這里不需要修改信號(hào)相位)。本檢測(cè)裝置設(shè)計(jì)利用按鍵依照人為的要求對(duì)頻率的增減。</p><p>　　具體實(shí)現(xiàn)的流程圖如圖7所示。</p><p>　　圖7模擬機(jī)輪速度信號(hào)產(chǎn)生程序。</p><p>　　3.3.3 USB中斷服務(wù)程序</p><p>　　CH375初始化先進(jìn)行自檢，判斷CH375是否

77、工作正常，如果工作正常則進(jìn)入下一步，否則繼續(xù)等待；將CH375配置為內(nèi)置固件模式。USB數(shù)據(jù)發(fā)送過程為：先向CH375寫入WR USB DATA命令，等待USB主機(jī)取走數(shù)據(jù)，然后CH375鎖定當(dāng)前的緩沖區(qū)，防止重復(fù)發(fā)送數(shù)據(jù)，將INT#~I腳設(shè)置為低，進(jìn)入U(xiǎn)SB中斷服務(wù)子程序，執(zhí)行GET— STATUS命令獲取中斷狀態(tài)，執(zhí)行WR USB．DATA命令，寫入待發(fā)送數(shù)據(jù)。執(zhí)行UNLOCK _USB命令釋放緩沖區(qū)，退出中斷服務(wù)子程序，等_US

78、B待發(fā)送下一組數(shù)據(jù)[3，4]。</p><p>　　3．4上位機(jī)處理程序</p><p>　　上位機(jī)軟件采用C++Builder開發(fā)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的獲取、顯示、歷史數(shù)據(jù)保存和一定的分析處理功能。在實(shí)際程序設(shè)計(jì)中，用戶登陸、檢測(cè)USB設(shè)備和請(qǐng)求上傳數(shù)據(jù)均設(shè)置有允許失敗次數(shù)，并予以相應(yīng)提示。上位機(jī)軟件和下位機(jī)通信程序流程圖如圖8所示。</p><p>　　USB是一個(gè)全新的

79、外設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，具有熱插撥、自動(dòng)配置功能。USB接口的使用，方便檢測(cè)裝置和電腦的數(shù)據(jù)傳輸。</p><p><b>　　3.5 結(jié)語</b></p><p>　　該檢測(cè)裝置經(jīng)過測(cè)試能夠快速地檢測(cè)飛機(jī)防滑控制盒和機(jī)輪剎車系統(tǒng)附件的故障信息，并進(jìn)行數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)，上傳PC分析、處理等功能；具有良好的人機(jī)界面使檢測(cè)裝置能獨(dú)立在野外實(shí)行操作；現(xiàn)在正處于最后的細(xì)節(jié)完善階段。</p&

80、gt;<p>　　第四章 PA44-1 80型飛機(jī)剎車系統(tǒng)的維護(hù)淺談</p><p>　　PA44—1 80型飛機(jī)的剎車系統(tǒng)是典型的獨(dú)立式剎車，它通過人工踩剎車板建立剎車壓力，此外沒有任何其它輔助設(shè)備幫助建立壓力，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)也方便，而且剎車效率也較高。</p><p>　　4.1剎車系統(tǒng)的組成和各部件的工作</p><p>　　4.1.1剎車系統(tǒng)組

81、成：</p><p>　　由剎車油箱，剎車主缸筒，停留剎車活門組件，剎車組件及相關(guān)的連接管路組成。</p><p>　　4.1.2各部件的簡(jiǎn)單工作原理和作用</p><p><b>　　(1)剎車油箱</b></p><p>　　剎車油箱安裝十座艙前隔框前面，用于盛裝液壓油，其蓋上有通大氣的孔，為剎車系統(tǒng)提供油液膨脹空間

82、。</p><p><b>　　(2)剎車主缸筒</b></p><p>　　飛行學(xué)院的PA44一l 80型飛機(jī)采用的是克利夫剎車缸筒，其構(gòu)造如圖l所示。</p><p>　　其工作情形是：踩壓剎車踏板，桿1 2向左運(yùn)動(dòng)，壓縮大彈簧l 3，從而使小彈簧4伸張，使活塞6緊貼桿1 2的小頭根部的密封?O 圈7，此時(shí)再壓縮彈簧13，桿l2繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)

83、， 0在活塞6及”0”圈5和7的密封下，阻斷上下游油路，桿12繼續(xù)向左運(yùn)動(dòng)，則下游的油壓力升高，較高壓力的液壓油推動(dòng)剎車組件活塞，使剎車靜片和剎車盤貼緊而起剎車作用。當(dāng)松開剎車踏板，彈簧l 3伸張，帶動(dòng)桿12向右運(yùn)動(dòng)，活塞6Uz在彈簧的壓縮 跟著運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞6貼合密封套8時(shí)，則開始 縮小彈簧4，使活塞脫開密封?O圈7，此時(shí)上下游的液壓油通過密封套8的開口桿12頭部的平臺(tái)和活塞與桿的間隙溝通，剎車作用解除。如果踩踏右座的踏</p&g

84、t;<p>　　板，壓力油通過此通道進(jìn)入下游起到剎車作用，而左座的踏板不會(huì)隨著運(yùn)動(dòng)。同樣左座的剎車踏板運(yùn)動(dòng)，右座的剎車踏板也不會(huì)跟著運(yùn)動(dòng)。</p><p>　　(3)停留剎車活門組件</p><p>　　停留剎車活門組件的構(gòu)造如圖2所示。</p><p><b>　　其工作情形是：</b></p><p>

85、　?、?要使停留剎車起作用，踩壓剎車踏板，使管路建立壓力，此壓力使凸輪l3克服彈簧9的壓力而向右移，脫開活門殼體上的定位銷，則操縱停留剎車手柄向后拉，帶動(dòng)操縱桿l6向后轉(zhuǎn)動(dòng)，使凸輪1 3脫開活門4的頭部，則活門4在彈簧3的作用下向上運(yùn)動(dòng)，緊貼活門殼體，在密封”O(jiān)”圈5的作用下，使壓力密封在下游管路，剎車靜片緊貼合剎車盤起到剎車作用。</p><p>　?、诮獬Ａ魟x車，踩壓剎車踏板，使管路建立壓立，此時(shí)操縱停留剎

86、車手柄向前推，帶動(dòng)凸輪l 3旋轉(zhuǎn)，推動(dòng)活門4克服彈簧3的壓力，使活門打開，上下游油路相通，松開剎車踏板，凸輪l3在彈簧9的作用下回復(fù)到定位銷保持位，頂住活門4使其保持在打開位，則停留剎車解除。</p><p>　　剎車組件是簡(jiǎn)單的半圓盤式剎車，靠四塊剎車片和剎車盤的摩擦而起剎車作用。</p><p>　　1 殼體 2．定位環(huán) 3．套筒 4．彈簧 5．“0”形圈 6．活塞 7．“0”形塞 8

87、．密封套 9．“0”形圈 </p><p>　　10“0”彤圈 11．滑動(dòng)墊片 12．桿 13．彈簧 14．墊片 15．柱銷S</p><p>　　圖1 克利夫剎車缸簡(jiǎn)構(gòu)造圖</p><p>　　1．活門殼體 2．接頭 3．彈簧 4．活門5．“0”形圈d．螺帽 7．墊片 8．襯套 9．彈簧 10．“0”形圈l1“0”形圈 12．“0”形圈 13．凸輪 14．銷子 l

88、5．轉(zhuǎn)軸 l6．操縱桿 17．墊片 l8．螺帽 l9．開口銷</p><p>　　圖2 停留剎車活門組件構(gòu)造</p><p>　　4.2常見故障及原因分析</p><p>　　4.2.1剎車時(shí)建立不起壓力或剎車效率低</p><p>　　4.2.2剎車管路內(nèi)滲入了較多空氣，造成系統(tǒng)進(jìn)入窄氣的原因可能有以下幾點(diǎn)。</p><

89、p>　　(1)液壓油添加不及時(shí)或添加不足。因?yàn)閯x車油箱容積較小，儲(chǔ)油量也較少，含有空氣的油液可能通過剎車管路進(jìn)口進(jìn)入系統(tǒng)。</p><p>　　(2)管路不密封，拆卸管路附件時(shí)系統(tǒng)進(jìn)氣。</p><p>　　系統(tǒng)進(jìn)入空氣是造成剎車效率低的最常見的原因。</p><p>　　4.2.3剎車系統(tǒng)外漏</p><p>　　剎車系統(tǒng)附件不密封，

90、管路或接頭損傷，造成封嚴(yán)不好，系統(tǒng)油液外漏。如剎車缸筒的密封“0”圈10；停留剎車活門的凸輪組件的密封“0”圈10＼12；剎車組件活塞的“0”圈等損傷都會(huì)造成系統(tǒng)外漏，剎車組件活塞的行程過大也會(huì)使其密封作用減弱而造成系統(tǒng)外漏。</p><p>　　4.2.4主剎1-缸筒1人J漏，造成剎車偏軟，效率低。</p><p>　　岡為PA44—1 8O型飛機(jī)用于訓(xùn)練，起落次數(shù)較多，故剎車使用也較多

91、，主剎車缸筒活塞桿移動(dòng)也較頻繁，故密封“0”圈的磨損也在所難免。如前所述剎車壓力的建立是靠剎車作動(dòng)桿上的密封“O”圈7干Il活塞上密封“O”圈5的共同作 ，當(dāng)上述兩個(gè)“0”圈破損，扭曲或有雜質(zhì)卡在活¨ 上，都會(huì)造成封嚴(yán)不好，．上 游油路溝通，建立壓力低或根本建立不起壓力。</p><p>　　4.3停留剎車保持時(shí)間短或根本不起作用</p><p>　　4.3.1停留剎車活塞組什故

92、障</p><p>　　為停留剎車壓力油的壓力保持是靠活門上彈簧3的壓力使活門L的密封“0”圈貼合在活門殼體而實(shí)現(xiàn)的，所以當(dāng)活門的密封“O”圈損傷保持不住壓力在下游管路，造成停留剎車保持時(shí)間過短或不起作用。另外彈簧3的故障也會(huì)造成類似故障現(xiàn)象。</p><p>　　4.3.2停留剎車活門組什、下游管路或利車組件活塞滲漏</p><p>　　活門組件、F游管路或剎車組

93、件活塞在外漏不是很嚴(yán)重的情況 ，雖然能建立壓力克服彈簧9的彈力而可以操縱凸輪偏轉(zhuǎn)，但壓力油的滲漏會(huì)造成在很短的時(shí)間內(nèi)壓力的釋放?；钊蚧铋T組件的滲漏在有壓力的情況 比較明顯，而在沒有壓力的情況下滲漏不明顯，停留剎車壓力能建立但保持時(shí)間較短。</p><p>　　4.4剎車系統(tǒng)的檢查及日常維護(hù)</p><p>　　4.4.1經(jīng)常檢查剎車系統(tǒng)的工作情況</p><p>

94、　　踩壓剎車踏板，其行程短而且硬，則利4 工作正常，如果行程長而且軟，說明系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)入了空氣或系統(tǒng)滲漏(包括系統(tǒng)內(nèi)漏和外漏)。在排除系統(tǒng)外漏以后，應(yīng)當(dāng)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行排氣。</p><p>　　常用的排氣方法有兩種。</p><p>　　(1)間斷性·直踩壓剎車踏板，由剎車主缸筒提供壓力，從剎車組件底部的放氣活門排出液壓油和空氣。</p><p>　　(2)用地面

95、設(shè)備(如液壓車)，從剎車組件底部提供壓力油，將系統(tǒng)內(nèi)的空氣和液壓油從儲(chǔ)油箱排出。但是，采用此方法排氣后應(yīng)用第一種方法再次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行排氣。</p><p>　　4.4.2剎車系統(tǒng)排氣：</p><p>　　剎車仍然偏軟或系統(tǒng)仍建立不起壓力，則說明剎車缸簡(jiǎn)</p><p>　　內(nèi)部卡滯或內(nèi)漏，此時(shí)應(yīng)更換剎車缸筒或缸簡(jiǎn)內(nèi)相應(yīng)的密封”0”圈，并再對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行排氣，直到剎車系統(tǒng)

96、工作正常。</p><p>　　4.4.3剎車系統(tǒng)附件的檢查</p><p>　　應(yīng)注意檢查附件的毛刺損傷和腐蝕等。附件的修理僅限丁拋光或打磨小的刮傷和t刺。更換密封件和”0”型圈，應(yīng)注意防止安裝過程中的損傷或扭曲。當(dāng)然，附件的分解清洗和安裝都應(yīng)遵循相關(guān)手冊(cè)的規(guī)定。</p><p>　　4.4.4 應(yīng)經(jīng)常用適當(dāng)?shù)娜芤呵逑聪到y(tǒng)部件的外露部分</p>&l

97、t;p>　　保持活塞桿和剎車組件活塞周圍的清潔，防止沾附灰塵或雜質(zhì)磨損密封”0”圈，造成滲漏。</p><p>　　4.4.5使用和解除停留剎車時(shí)應(yīng)先踩壓剎車踏板</p><p>　　建立壓力后再操縱停留剎車手柄，防止損傷凸輪組件或液壓的瞬間沖擊損壞活門膠圈和凸輪組件膠圈。</p><p>　　4.4.6檢查剎車組件活塞的滲漏和磨損情況</p>

98、<p>　　對(duì)有缺陷或不符合規(guī)定的應(yīng)及時(shí)更換，檢查剎車片和剎車盤的磨損應(yīng)在規(guī)定</p><p>　　的范圍內(nèi)，對(duì)超出規(guī)定的應(yīng)及時(shí)更換，剎車片的安裝應(yīng)列位。</p><p>　　4.4.7剎車系統(tǒng)管路的安裝應(yīng)順暢</p><p>　　不應(yīng)有扭曲，接頭的緊度應(yīng)合適，防止損壞喇叭IZl或密封不嚴(yán)，停留剎車手柄操縱鋼素的固定緊度應(yīng)足夠而又不能損傷鋼索。</p

99、><p>　　4.4.8系統(tǒng)液壓油的添加應(yīng)清潔、及時(shí)</p><p>　　液壓油的牌號(hào)應(yīng)符合手冊(cè)規(guī)定，防止加錯(cuò)液壓油。檢查油箱及蓋子的通氣孔狀況應(yīng)良好。</p><p>　　4.5運(yùn)某型飛機(jī)剎車系統(tǒng)典型故障淺析</p><p>　　Y一1 2飛機(jī)的液壓系統(tǒng)通過剎車系統(tǒng)組件用于控制主機(jī)輪剎車．縮短飛機(jī)滑跑距離。在滑行時(shí)．通過剎車踏板控制，左右機(jī)輪不

100、同的剎車壓力可使飛機(jī)轉(zhuǎn)彎。在停機(jī)狀態(tài)或應(yīng)急情況下操縱剎車手柄使左右機(jī)輪同時(shí)剎車。</p><p>　　Y一1 2飛機(jī)的液壓系統(tǒng)主要包括四部分：(1)供壓系統(tǒng)；(2)指示系統(tǒng) (3)油箱增壓系統(tǒng)；(4)主機(jī)輪剎車系統(tǒng)。本章主要介紹主機(jī)輪剎車系統(tǒng)。機(jī)輪剎車系統(tǒng)主要包括剎車操縱活門(YS-I13)：剎車分配活門(Ys一114)；緩沖器；BYY一16O剎車壓力表及YxF一8單向活門等。其中剎車操縱活門(Ys一1 1 3)

101、；剎車分配活門(Ys一1 14)為主要部件。</p><p>　　4.5.1剎車操縱活門(YS一113)的工作原理</p><p>　　剎車操縱活門(Ys一11 3)的功用是：在剎車踏板的控制下1產(chǎn)生剎車操縱壓力，以控制剎車分配活門輸出的剎車壓力。剎車操縱活門分別裝在正、副駕駛員的腳踏板上．共四個(gè)。在Ys一1 1 3的殼體上部一邊有注油管咀(2)，另一邊上有排氣裝置(14)使活門內(nèi)腔與外部

102、通氣?；钊?8)被彈簧(3)頂在初始位置上，而彈簧是支撐在碗形座(11)上。錐形活門(1O)及其彈簧(9)裝在活塞內(nèi)。錐形活門(10)通過銷子(5)和套筒(4)組件的作用而保持打開。當(dāng)駕駛員踏腳踏板時(shí)活塞(8)在外力的作用下向下移動(dòng)，彈簧(7)向上推動(dòng)罩套(6)和套筒(4)及銷子(5)．使它們相對(duì)活塞(8)的長孔向上運(yùn)動(dòng)．錐形活門(10)采放，錐形活門(10)在彈簧(9)的作用下被頂在其活門座上，A、B腔被隔開．活塞(8)繼續(xù)向下移動(dòng)，

103、B腔內(nèi)壓力增高，被擠出的油液體積與活塞行程成正比．輸出壓力與加在活塞上的外力成正比(考慮彈簧張力和摩擦力的影響較小)當(dāng)外力減小時(shí)．壓力下降：當(dāng)活塞(8)向上移動(dòng)時(shí)．排出的油液返回。當(dāng)外力消除，活塞(8)返回原位，碗形座(11)使套筒(4)、罩套{6)、銷子(5)相對(duì)活塞(8)的長孔運(yùn)動(dòng)到下方終點(diǎn)位置．又</p><p>　　4.5.2剎車分配活門(YS一114)的工作原理(見圖2)</p><

104、p>　　剎車分配活門(Ys一114)的功用：供正、副駕駛員同時(shí)或分別控制左、右剎車。</p><p>　　在正常剎車情況下，駕駛員(或副駕駛員)通過腳踏板控制Ys一113剎車操縱活門，產(chǎn)生剎車操縱壓力，輸入到分配活門的E、F腔(副駕駛員為G、H腔) 控制輸出剎車壓力，進(jìn)行剎車。隨著駕駛員(或副駕駛員)操縱壓力的增加，分配活門的輸出壓力不斷增高，直至輸出最大剎車壓力。當(dāng)駕駛員(或副駕駛員)雙腳操縱</p

105、><p>　　壓力相同時(shí)，分配活門輸出腔向左、右主機(jī)輪輸出相同的剎車壓力；當(dāng)雙腳操縱壓力不同時(shí)．分配活門兩腔輸出不同的剎車壓力，使左右主機(jī)輪產(chǎn)生差動(dòng)剎車，能控制飛機(jī)轉(zhuǎn)彎。</p><p>　　剎車狀態(tài)：(見圖2右腔所示)例如通過管咀E輸入液壓操縱壓力，壓力使活塞(2)下移，彈簧組件(3)也隨之下移．并推柱塞(4)下移．關(guān)閉回油活門(8)．同時(shí)錐形活門(5)將鋼球{6)頂開，打開進(jìn)油活門(7)，

106、從供壓咀A來的液壓油經(jīng)進(jìn)油活門再由輸出咀B通向機(jī)輪剎車裝置。當(dāng)左 右兩腔同時(shí)操縱時(shí)，則同時(shí)剎車。</p><p>　　松剎車狀態(tài)：(見圖2左腔所示)如果無操縱壓力或操縱壓力太低時(shí)．活(2)不動(dòng)．剎車分配活門各零件保持初始狀態(tài)：鋼球6)壓在活門座上，進(jìn)油活門(7)關(guān)閉：復(fù)位彈簧(9)使柱塞(4)，彈簧組件(3)和活塞(2)處于初始位置，柱塞(4)和錐形活門(5)組成的回油活門《8)打開．輸出腔與回油管路相通。超壓狀

107、態(tài)：當(dāng)輸出壓力與操縱壓力處于平衡狀態(tài)時(shí)．進(jìn)油活門(7)關(guān)閉．輸出壓值保持在規(guī)定的范圍內(nèi)。如果輸出管路內(nèi)同于溫度變化或其它原因引起壓力劇增(超壓)．則劇增或超壓的壓力作用在柱塞(4)上 使彈簧組件(3)受壓縮 從而使回油活門(8)</p><p>　　打開，放掉劇增或超壓的壓力．使輸出壓力保持穩(wěn)定。</p><p><b>　　4.5.3故障分析</b></p&g

108、t;<p>　　在外廠中經(jīng)常出現(xiàn)剎車壓力不足．有時(shí)第一天做的注油排氣工作．第二天檢查剎車壓力就不足80kgf／cm ，在這種情況下首先檢查、確定是部品出現(xiàn)了問題，還是工作時(shí)不夠細(xì)心注油排氣不徹底。首先用手剎車檢查剎車壓力．如果手剎車壓力正常而且經(jīng)過30分鐘至6O分鐘，壓力不下降．說明從剎車分配活門Ys一114到剎車盤之間的部品及管路是好的。問題在Ys～113到Y(jié)s一114之間，然后檢查YS-11 3的工作情況，如果YS-I

109、1 3行程正常，沒有卡滯現(xiàn)象，重新注油排氣。如果故障仍然存在 則說明YS-1 1 3內(nèi)部存在內(nèi)滲問題．更換YS-I 13 重新注油排氣則可排除此故障。</p><p>　　在注油排氣后曾出現(xiàn)過這種現(xiàn)象． 剎車壓力不足80kgf／cm ．有時(shí)更低，有時(shí)壓力高于80kgf／cm ，達(dá)到9O至1OOkgf／cm 。這都是由于不正常的調(diào)整造成的。我們知道在腳踏板與固定件之間有一個(gè)調(diào)整小拉桿(4)見圖3，小拉桿的長短直接影