民航客机液压附件维修车间设计要点分析
2019-09-10梅宝兴杨益嘉
梅宝兴 杨益嘉
摘要:液压附件是飞机附件系统中的一个重要分支,本文重点研究液压附件维修车间的相关要素,包括工艺流程、工艺设备、人员组成和车间组成等,为液压附件维修车间规划设计提供参考。
关键词:液压附件;维修工艺;规划设计
按照ATA100的定义,民机液压系统是指使液压油在压力下供至公共点以便再行分配到其它规定系统的部件和零件。
飞机液压系统主要为飞行操纵系统和起落架操纵系统等负载提供动力源,并实现其相应的功能。飞机的操纵系统,如副翼、升降航、方向航、起落架收放、般门收放、速度刹车、襟翼、缝翼和扰流板的操纵、减速板收放以及前轮转弯操纵等都用到了液压操纵。
飞机的液压附件可分为能源部分(液压油泵、EDP、EMDP等)、控制部分(控制活门、液压阀)、执行部分(作动筒、液压马达)、辅助装置(储压器、液压油箱、油滤、导管等)。
液压附件主要故障分析
液压油泄漏
飞机液压系统的结构相对复杂,液压管路与元件比较繁多,因此,液压油泄漏是飞机液压系统中最常见的故障之一。液压油的泄漏主要包括内漏和外漏这两方面。内漏主要指的是液压系统内部比如液压油箱、液压泵等内部主要部件发生泄漏,而外漏主要指的是液压管路、元件之间的接头等,发生泄露。
液压油污染
液压油污染大致可以分为三个方面。一是液压系统中残留物的污染;二是液压系统经过长时间工作留下的残留物;三是通过与外界的接触,带入了污染物。
液压油污染对液压系统的损害比较大。首先,液压油污染导致油品不纯,易对液压系统内金属物质氧化加剧,影响液压元件的基本工作。其次,液压油当混入一些固态污染物时,会对液压元件例如液压泵等造成很大的损害,当液压泵工作时,固态污染物会加剧液压泵内部部件互相之间的磨损,使其使用寿命大大降低,并造成液压泵不能正常工作,甚至严重时导致直接卡死。
电动马达泵故障
液压泵作为飞机液压系统中产生液压压力的关键部位,是比较容易发生故障的元件之一,导致它发生故障的原因也有很多种可能。电动马达泵故障可能与线路连接有关,也可能是由于控制其工作的电门发生故障导致电动马达泵不能正常工作。电动马达泵自身内部包括了许多的部件,在工作中互相之间长时间的工作发生磨损,也可能造成其自身不能正常工作。
密封圈损伤
密封圈在飞机液压系统中十分常见,安装于各个接口的连接处,其自身容易老化或出现过热现象。
液压附件主要维修内容
飞机附件的维修工艺,通常是按照飞机制造商提供的飞机维修手册(AMM手册,Aircraft Maintenance Manual)、部件维修手册CMM、翻修手册OHM执行。
AMM手册一般分为两部分,Part1为通用部分,Part2是制造厂商为航空公司所用的飞行器定制的独有手册部分。
手册分为章节和组的章节。每组每一章有一个选项卡提供了方便的位置。这些章提供了飞机主要功能和系统。进一步分为部分和章节主题提供子系统和部件。每一个章、节和主题是被分配的号码。每一个页面进行分配题目数量、页码、维护手册文档数量和修订日期。编号系统在接下来的段落中详细描述。
部件维修手册CMM、翻修手册OHM由飞机零部件制造商提供,包含了部件的详细描述与操作、测试与故障分离、分解、清洗、检察、修理、组装及存储、配合与间隙、特殊工具工装与设备、图解零件清单等内容的技术文件。
液压附件具体的维修内容,可以通过翻阅各航空公司A、C、D检各工作包中与液压系统相关的内容,得到各类飞机液压附件的维修间隔和内容。
液压附件维修特点
液压附件维修的特点是由液压附件本身特点决定的,主要体现在以下几点:
液压附件结构复杂,维修技术要求高、难度大
液压附件构造复杂,零件多,如液压油箱,包含量油尺、传感器、活门、开关、接头、回油滤、保险等等,分解、维修、测试、组装工作量都很大,对维修人员技术资质有很高要求。
测试任务繁重
和维修机库中整体系统测试不同,液压附件在维修时管路连接复杂、调试工作量大、测试参数繁多,个别附件还要求预测试、到维修测试、再到组装测试,据统计,测试工作量占整体工作量的50%。
部分区域工作环境较脏
液压附件漏油较为常见,且液压附件在飞行过程中会包裹各种杂质,导致液压附件表面很脏,尤其是分解区和清洗区,会有大量的油污,这部分区域较脏,且需要良好的通风换气。
维修工艺组成
主要工艺布局原则
根据对液压附件维修工艺流程分析,液压附件维修车间可分为接收区、分解区、清洗区、研磨区、测试区、修理区、暂存区以及现场办公区。各个区有以下特点:
测试区和修理区是整个工艺流线的重点,也是整个车间占比最大的两个板块,其它流程都是以这两个工段为中心分布,为测试和修理服务;
测试区和修理区之间,工件往返频率较高。因此,这两个工段需要相邻设置;
测试区因噪音较大,需在采取降噪措施的同时尽量原理办公区;
清洗区、分解区涉及使用化工品,应尽量靠外窗增加空气流通。
根据液压附件车间的工艺特点,以工艺流程为导向,车间的工艺布局应按照图1进行设置。
工艺设备组成
工艺设备主要指附件维修工艺中所需用到的各类设备。
飞机附件维修车间的人员一般由生产工人、辅助工人、工程技术人员和管理人员组成。如表2所示。
根据对某飞机维修公司液压附件车间的调研,车间人员包括基本生产人员、工程技术人员和管理人员三类,辅助人员由生产人员兼职。维修人员、工程技术人员和管理人员的比例大约为:14:6:1。
考虑到附件维修有效的质量追溯机制,出于生产管控的考虑,通常考虑一套液压附件从进入车间的第一个环节,直至修好为完整的件送出车间,都由同一个人负责全程维修和测试。
规模组成
飞机附件维修车间一般由生产面积、辅助生产面积、仓库面积、办公面积、生活面积以及其他区域组成。
根据对某飞机维修公司液压附件车间的调研,其目前的面积组成见表3。
各功能区域面积的确定,首先分析车间面积组成,生产面积是车间的核心,根据产量、维修时间等确定生产区域的面积。结合调研数据,根据其他区域面积与生产面积的比例,计算其他区域面积规模。
小结
民航客机附件系统是确保飞行安全的重要系统,在飞机系统中占有重要的地位。根据预测,未来几年内附件维修保障工作量将继续增加,附件维修行业市场规模逐步扩大。
本文针对民航液压附件维修工艺设计进行研究,从研究液压附件产品入手,分析液压附件维修工艺特点,总结了液压附件维修车间规划设计要点,可为相关类似车间的规划设计提供指导。
参考文献
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