Cessna172R飞机停留刹车系统故障分析

金红

摘 要 针对Cessna172R飞机在使用维护过程中出现的各类停留刹车系统故障，按照系统的组成和特点进行了统计和分类，分析了主要故障的原因，并给出了有效的维护要求和预防措施，对该机型停留刹车系统故障的正确认识、排除以及飞机的使用维护有重要意义。

关键词 Cessna172R飞机；停留刹车；故障分析

中图分类号 V2 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）15-0026-01

近年来，Cessna172R飞机停留刹车系统故障较多，不仅消耗了大量的人力物力，而且影响到了飞机地面安全。本文从Cessna172R飞机停留刹车系统结构特点和组成入手，对近4年发生的相关故障进行统计和归类，找出故障原因，制定排除方法，同时结合工作实际给出了停留刹车的操作要求和注意事项。本文对规范停留刹车使用，降低故障，保障飞机地面安全有重要意义。

1 系统组成和工作原理

Cessna172R飞机停留刹车系统由拉拔式手柄以机械连接方式连接到方向舵脚蹬组件上，能将飞机的刹车功能保持在一定的状态。飞机地面停放时，设置停留刹车能使飞机始终保持在刹车状态，防止飞机滑动；当飞机在地面试车或运行中暂时停止时，停留刹车能起到辅助刹车的功效。其故障与否，将影响飞机地面安全。

停留刹车系统主要由停留刹车手柄、卡箍、定位销、钢索、支架、滑轮、回位弹簧、摇臂等组成，如图1所示。

设置停留刹车时，人为踩下刹车脚蹬或直接后拉操纵手柄施加刹车压力，使脚蹬保持在压下位置，向后拉操纵手柄，拉力通过钢索、支架和摇臂作用在刹车脚蹬上，刹车脚蹬再把拉力转化为压力传递给刹车作动筒，即完成刹车，然后逆时针旋转手柄90°使其处于向下的位置，以锁住手柄在规定位置，此时刹车功能通过停留刹车得以保持。解除停留刹车时，必要时人为踩下刹车脚蹬，顺时针旋转手柄90°，操纵手柄在回位弹簧的作用下前移，刹车拉力解除，刹车作动筒释放。

2 故障分类与统计

根据在Cessna172R飞机近4年维护使用情况和故障数据，共采集该机型停留刹车系统故障73条。根据停留刹车系统组成特点、功能和故障类型，可将停留刹车系统故障现象分为停留刹车手柄松动、停留刹车无法设置以及设置不起作用等，这些故障主要集中在停留刹车操纵系统和结构固定件上，如表1所示。

3 Cessna172R飞机停留刹车系统主要故障分析

3.1 操纵系统故障分析

设置停留刹车时，操纵手柄、钢索和回位弹簧都在拉紧状态，解除停留刹车时，操纵手柄、钢索和回位弹簧在瞬间处于松弛状态，如此反复工作，易出现系统故障。

停留刹车操纵钢索的常见故障就是磨损、断丝和腐蚀，通常发生在钢索通过滑轮的位置以及钢索接头处。因滑轮部位的钢索，在滑轮传动中要反复受到弯曲和拉伸作用，不仅要经常受到重复载荷，而且还可能与滑轮产生相对滑动，因而滑轮部位的钢索容易断丝。钢索的锈蚀会影响钢索的结构和强度，严重时也会引起断丝。钢索接头处由于润滑不良，转动时会受到交变应力的弯折作用，也会断丝甚至断裂。

操纵手柄常见的故障是断裂，主要是由于操作不规范或拉力过大而引起的。

回位弹簧在停留刹车设置时，处在拉伸状态，有时拉伸状态持续时间较长，在刹车解除时，回位弹簧又瞬间收缩，在此过程中，弹簧易出现性能下降或因疲劳而损伤断裂。

3.2 结构件故障分析

停留刹车手柄外侧通过卡箍固定在飞机仪表板下侧，内侧则通过3颗铆钉铆接防火墙处空腔上，且空腔为铝制的薄壁结构，其材质强度较弱。当操纵手柄的拉力方向和大小不规范时，强度较弱的连接处易出现应力集中，进而出现裂纹，严重时就会引起脱落。

4 维护要求及预防措施

1）加强对飞行学员和维护人员的技能培训，使他们能够正确认识和操纵停留刹车，避免不规范行为。建议在设置停留刹车时，先用脚踩住刹车然后再设置，避免直接用较大的力拉操纵手柄，在解除停留刹车时，亦先用脚踩住刹车然后再解除，避免系统内部拉力瞬间

解除。

2）按照工作内容和要求，定期对停留刹车系统进行检查和维护，着重检查操纵手柄的连接固定情况，及时对出现裂纹的固定支架打止裂孔，并更换裂纹较为严重的支架或铆接补片。对操纵钢索进行目视检查或用干燥清洁的布沿钢索运动方向擦拭，重点检查擦布被断丝钩住或有磨损的地方，特别是钢索的接头或钢索与其他部件有接触之处。

5 结论

本文梳理了Cessna172R飞机停留刹车系统4年内出现的故障数据，统计了故障的类型，分析了主要故障原因，提出了針对性的维护要求和预防措施，对该机型停留刹车系统故障的判定与排除以及飞机的使用维护提有重要意义。

参考文献

[1]阎成鸿.CESSNA172R型飞机机型培训教程[M].北京：航空工业出版社，2008.

[2]Model 172 Maintenance Manual （Rev22）.Cessna Aircraft Company，2016.

[3]Model 172 Illustrated Parts Catalog（Rev23）.Cessna Aircraft Company，2016.endprint