机场登机桥伸缩系统故障诊断与维修保养策略

康 跃

（成都双流国际机场股份有限公司，成都 610000）

近年来，航空旅行的需求持续增长，机场的客流量与飞机的起降频次都呈现上升趋势。在此背景下，每一个机场设施和设备都承载着更大的运行压力。登机桥作为机场中不可或缺的设备，它的可靠性、安全性和效率对于整个航空运输系统都具有至关重要的作用。面对日益复杂的运营环境和不断提高的技术要求，深入研究与理解机场登机桥伸缩系统成为当务之急，以满足现代航空业对其高效、稳定和可靠运行的需求。

1 机场登机桥伸缩系统概述

1.1 组成部件

机场登机桥伸缩系统主要由主臂、伸缩臂、控制器和电气装置等关键部件构成。其中：主臂负责与机场终端建筑连接并支撑整个登机桥结构；伸缩臂确保与不同尺寸和位置的飞机舱门对接；移动轮组支撑整个桥梁结构并赋予其移动能力；控制器用于操作和监控整个伸缩系统的运动；电气装置为整个系统提供动力和信号处理功能。每一个部件都在整个系统中发挥着至关重要的作用，确保登机桥能够安全、准确地对接飞机，为乘客提供便利的上下行通道。

1.2 工作原理

机场登机桥的伸缩系统主要基于电气和机械相互作用的原理。在电气层面，控制器通过接收并处理来自各种传感器（位置传感器、速度传感器等）的输入信号，产生相应的输出命令来驱动伸缩臂的电机。在机械层面，主臂和伸缩臂的相互作用确保整个系统可以精准地与飞机舱门对接。

考虑到伸缩臂的伸缩动作，其速度v可以表示为

式中：r为伸缩臂关于转动中心的半径；ω为伸缩臂的角速度。从式（1）可以看出，伸缩臂的速度与转动中心的半径和角速度成正比。

为了确保安全性，系统还会考虑力的平衡。在稳定状态下，施加于伸缩臂的外部力与伸缩臂内部的阻力应保持平衡。

2 机场登机桥伸缩系统常见故障及原因

2.1 机械故障

2.1.1 承重结构破坏

机场登机桥的承重结构负责支撑整个系统的重量，同时需要承受风荷载、乘客流量及与飞机对接所产生的额外负荷。承重结构的破坏可能由多种因素引起，包括材料疲劳、环境腐蚀和不当操作等，可以采用应力-应变关系来描述其受力状态。具体来说，应力σ与应变ε的关系可以表示为

式中：E为材料的弹性模量。当应力超过材料的屈服强度时，材料开始产生塑性变形，并有可能导致破坏。

机场登机桥承重结构受到的总力F可以表示为

式中：Fs为系统自重产生的静载荷；Fd为其他外部因素，如风荷载、乘客流量等所产生的动载荷。

通过式（2）和式（3）可以发现，为确保承重结构的完整性，系统设计时必须确保结构的材料、尺寸和形状能够承受预期的最大载荷，还需要考虑材料的长期疲劳和环境腐蚀等因素。

2.1.2 移动轮组磨损

机场登机桥的移动轮组负责支撑整体结构，并赋予系统在不同方向上的移动能力。由于在运行过程中与地面产生持续摩擦，移动轮组的磨损是使用中不可避免的问题。磨损过度的轮组可能导致登机桥移动不畅、定位不准确或产生异常噪声。

移动轮组的磨损速度与其受到的摩擦力Ff直接相关，该摩擦力的计算公式为

式中：μ为轮组与地面之间的摩擦系数；Fn为轮组所受的垂直于地面的正常力，一般与登机桥的自重及其载荷成正比。长时间的运行和不平滑的地面都可能加速轮组的磨损，为了确保系统的正常运行，需要定期检查轮组的磨损程度并进行必要的更换或修复[1]。

2.2 电气故障

2.2.1 电源电路接触不良

机场登机桥伸缩系统的稳定运行高度依赖电源电路的完整性。电源电路接触不良是常见故障，可能导致整个系统失去动力或工作不稳定。电连接器的腐蚀、插头与插座间的松动或电线内部的断裂是此类问题的主要原因。湿度、盐雾和化学气体等环境因素可能加速电连接器的腐蚀，降低电导率。登机桥频繁移动引起的物理应力，可能导致接触点的松动或断开。电源电路接触不良可能带来潜在的安全隐患，如电火花或短路，进而引发火灾。因此，应定期进行电路的检查和维护，对可疑的接触不良部位进行清洁或替换，确保电路的稳定和安全传输。

2.2.2 控制器元件损坏

机场登机桥伸缩系统的控制器元件负责指挥并调整系统操作，控制器元件的损坏可能导致系统操作失常、响应延迟或无法执行所需指令。造成元件损坏的原因包括过度使用、制造缺陷、外部环境干扰及意外撞击。控制器元件如传感器、继电器和开关，直接影响登机桥的定位、速度和停止。元件损坏时，系统可能无法准确对接机舱，进而影响航班进度。定期对控制器元件进行检查和维护，可以及时发现并修复此类问题。对于元件的品质及其在系统中的配置，需要进行严格的审查，以确保其功能性和适应性[2]。

3 机场登机桥伸缩系统故障诊断方法

3.1 现场检查

3.1.1 外观检查损坏情况

外观检查为故障诊断的基础步骤，主要目的是确定登机桥伸缩系统的可见损坏和异常。通过仔细观察机械结构、电气部件和移动部分，工程师可以迅速确定明显的物理损坏、磨损痕迹或不正常的变形，承重结构的裂缝、移动轮组的明显磨损或电线的裸露都可在此过程中被发现。此外，泄漏的液体或油迹表明液压系统可能存在问题。在外观检查过程中，工程师应确保系统断电，以保障操作的安全性。定期进行外观检查，可及时发现并预防潜在问题，从而降低系统故障的风险和维修成本。同时，外观检查的结果能够为进一步的诊断提供初步方向，并为修复工作提供关键信息。

3.1.2 操作检查活动灵活性

操作检查专注于评估登机桥伸缩系统的动态性能。通过启动并操纵系统，工程师可以评估其反应速度、精确度和稳定性。在此阶段，注意系统是否能够快速并准确到达预定位置，是否在运动中出现停滞或延迟。另外，需观察伸缩操作是否顺畅，是否存在异常声音或振动，这些都表明内部零部件可能存在问题或已经磨损。例如，不均匀的反应速度或轻微的颤抖可能代表移动轮组或液压系统存在问题。

3.2 操作测试

3.2.1 伸缩动作是否正常

操作测试主要验证登机桥伸缩系统的实际工作性能，伸缩动作的正常性是此项测试的关键评价指标。在测试过程中，工程师将系统从初始位置伸展至极限位置，并从极限位置收缩回初始位置，以确保系统在整个操作范围内都能够稳定运行。伸缩过程中的停顿、抖动或不连续都可能表明系统内部故障或零部件磨损。例如，液压泵的故障或液压油的泄漏可能导致伸缩动作变得不连续或速度不稳定。

3.2.2 转向操作是否灵活

转向操作为机场登机桥伸缩系统的关键功能之一，确保其灵活性对于实现与飞机精准对接和避免意外接触具有决定性意义。在操作测试中，工程师会重点观察转向系统在不同角度和速度下的表现。任何滞后或不均匀的反应都可能指示潜在的问题，例如轮组磨损会导致转向受阻，压系统异常会影响转向速度和精度，电气控制故障可能导致转向操作的反应不准确或延迟。进行转向操作测试，工程师可以及时发现并诊断潜在问题，确保登机桥的操作安全和效率，延长其使用寿命并降低长期运营成本[3]。

4 机场登机桥伸缩系统维修保养措施

4.1 定期检查运动部件

机场登机桥伸缩系统的稳定性和可靠性在很大程度上依赖于运动部件的完整性和性能。为确保系统长期稳定运行，定期检查运动部件显得尤为必要。检查内容包括但不限于滑轨、滚轮、连接关节以及其他运动结构。其中：滑轨应平滑无损伤，无明显磨损或变形；检查滚轮时，注意其表面磨损、轴承和轮毂的状态；连接关节必须保持牢固，无过度松动或损伤。预定的检查周期应基于系统的使用频率、运行环境和历史维护记录。例如，高频使用或在恶劣环境中运行的系统可能需要更短的检查周期。通过定期检查可以及时发现潜在问题，采取必要的维修措施或更换，以延长机场登机桥伸缩系统的使用寿命，并确保其安全可靠运行。

4.2 定期更换易损零部件

机场登机桥伸缩系统的持续稳定运行，依赖于各组成部分的完好状态。在众多零部件中，部分构件因其结构特点及工作环境容易受损，如滚轮、滑轨、驱动电机、传感器及连接件均为易损件。其中：滚轮因承受连续摩擦易产生磨耗；滑轨长期使用可能出现磨损或细微变形；驱动电机为伸缩系统提供动力，在运行过程中可能出现性能下降或损坏；传感器负责精确控制，但是可能会因外部环境或使用时长丧失准确性；连接件如螺栓和紧固件，在重复载荷及振动作用下可能出现松动或疲劳。为确保系统稳定运行，建议对易损零部件设定明确的更换周期。该周期应参照制造商推荐、使用条件及历史维护记录来确定。通过定期更换易损零部件，可确保伸缩系统的正常运作，进而延长其整体使用寿命。

4.3 加强操作人员培训

操作人员培训内容应覆盖系统的基本原理、主要部件功能及常见故障现象与处理方法。通过模拟实际操作场景，使操作人员熟悉日常工作流程及应对突发情况的策略。培训中，应将重点放在操作规范、安全防护以及紧急情况的应对策略上。确保操作人员能够按照标准流程操作，减少因操作不当导致的故障。另外，周期性的复训与考核也十分必要。技术的更新换代或设备升级都需要对操作人员进行重新培训，以适应新的操作环境和要求。加强操作人员培训，确保机场登机桥伸缩系统安全、高效运行，为旅客提供稳定的服务。

4.4 完善保养记录系统

完备、科学的保养记录系统，是确保设备运行状态与寿命的关键要素。保养记录系统应明确、详尽地记录每一次保养活动的日期、内容、保养人员、使用的材料和部件，以及任何使用中发现的问题和建议。保养记录的完整性和准确性可以为维护人员提供有价值的参考信息，助力他们快速定位潜在问题，从而减少设备的停机时间，降低故障率。同时，完善的保养记录系统还可以为设备采购和更新策略提供数据支持。通过分析保养数据，管理层可以更好地了解设备的使用状况，为设备的未来投资做出更加明智的决策[4-5]。

5 结语

综上所述，机场登机桥伸缩系统在运行和维护中涉及众多技术和管理细节。从系统的工作原理、常见故障、诊断方法到维修保养措施，每一个环节都要求高度的精确性和专业性。有效的故障诊断与及时的维护是确保其长期稳定运行的基础，而完备的保养记录系统则为设备管理提供了重要的数据支持。随着技术的进一步发展，未来的机场登机桥伸缩系统有望实现更高的自动化和智能化，降低维护难度，提高运行效率。