Cessna172R飞机前轮摆振故障浅析及措施

张宇庆

摘 要：Cessna172R飞机自引进以来，飞机前轮在滑跑过程中多次出现前路摆振，而前轮摆振对飞行安全及飞机结构件均会构成较为严重的威胁。文章通过介绍Cessna172R飞机前起落架系统结构和工作原理、分析引起前轮摆振的因素及原因，提出有效的解决措施，提高前轮摆振故障排除效率，同时能提高前起落架系统维护的可靠性，保证飞机运行安全。

关键词：前轮摆振  防扭臂  减震支柱  减摆器  措施

中图分类号：V226 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）11（b）-0093-01

1 前起落架结构及工作原理

Cessna172R飞机前起落架结构具有转弯的功能，其主要部件包减震支柱、防扭臂、转弯机构、减摆器、机轮等组件。

1.1 减震支柱

减震支柱为油气混合式减震支柱，通过上、下缸筒的相对运动压缩气体和限流液压油吸收飞机着陆或是颠簸时产生的能量，起到缓冲减震的功能。

1.2 防扭臂

防扭臂提供减震支柱上部和下部部件的机械连接，实现前机轮与机身的定中，保持前机轮与机身对准。

1.3 转弯机构

前起落架转弯机构通过方向舵脚蹬操纵，实现前轮转弯。

1.4 减摆器

减摆器主要作用是当地面不平整或气流使机轮受到不规则冲击作用时，起到缓减机轮受到的冲击、阻止前起落架机轮出现摆动的现象。

2 前轮摆振及影响的因素分析

前轮摆振是前起落架的一种常见故障，引起前轮摆振的原因和因素较为复杂，既有结构设计和制造方面的原因，也有使用上的因素。

（1）防扭臂综合间隙大。

防扭臂的综合间隙可分为径向间隙和轴向间隙，轴向间隙主要是指上、下防扭臂和减震支柱连接位置的接耳间隙，间隙过大会使飞机在着陆之后前轮左右摆动加剧。径向间隙主要是防扭臂贯穿螺栓和衬套之间的长期磨损而产生，在飞机维护手册中有明确的检查标准;衬套安装在防扭臂贯穿孔内，而衬套和防扭臂贯穿孔内壁润滑不良可能导致衬套不能自由转动，加剧螺栓和衬套的磨损。

（2）减摆器影响。

减摆器上两个位置间隙的影响前轮摆振，一是减摆器筒体左侧连接转弯臂组件的螺杆与衬套磨损产生间隙，二是减摆器前端U型接头与支柱外筒连接位置带上螺栓后上下间隙大;二者间隙导致减摆器晃动，减摆性能减弱，使摆振力直接由前轮传向脚蹬。

Cessna172R飞机的减摆器靠的是空气阻尼和作动筒上橡胶的摩擦阻力来减少前轮的摆动，当减摆器内部磨损后会使阻力减小，导致减摆的性能随之降低。

（3）转弯臂组件间隙，由于转弯臂组件与减震支柱外筒磨损产生垂直方向的间隙，影响转弯机构性能。

（4）前轮、脚蹬、方向舵三者位置不正确导致运动不一致，而不会使飞机始终产生一个向左或向右的偏转力，影响飞行人员操作，从而出现摆振。

（5）左右转弯操纵拉杆不对称，前轮解除定中后自动向某一个方向偏转。

（6）减震支柱气压不正确，筒内液压油缺失或不干净。

（7）机轮轴承过松或机轮轴承磨损严重，产生径向间隙，机轮受力后左右摆动，这种情况较少。

3 措施

根据上述的影响前轮摆振的因素分析，在出现前轮摆振时可以采取以下措施。

3.1 防扭臂组件的检查

用手摇晃防扭臂组件，感觉有明显松动防扭臂的做以下工作。

（1）检查轴向间隙，存在轴向间隙过大的情况则在接耳处加垫片。

（2）检查径向间隙，按手册标准进行测量，径向间隙过大则视情况更换磨损严重的防扭臂螺杆或衬套。

防扭臂3个位置的贯穿螺杆安装后需要先用手拧紧，然后再向紧方向拧紧找到开口销孔，打开口销。

3.2 减摆器组件及相关固定螺栓衬套的检查

（1）用手感觉明显有间隙的减摆器需要取下检查螺杆衬套。

①检查减摆器前端连接支柱外筒螺栓，更换已磨损的螺栓，在减摆器前端U型接头中间加垫片消除间隙。

②检查减摆器连接转弯组件螺栓和衬套，更换已磨损的螺栓和衬套，装入新件时可以对衬套抹少量润滑脂。

（2）检查减摆器的减摆效果：用硬度较大的细长工具穿入U型接头并拉伸和压缩活塞，检查活塞摩擦阻力应大小一致，如果存在某一方向阻力很小或任意方向都无阻力的情况则更换减摆器。

3.3 检查转弯臂组件垂直间隙

转弯摇臂组件存在可上下晃动的现象，视情加入合适的垫片。

3.4 对前轮脚蹬方向舵三者的一致性进行校准

抬起飞机机头使前轮支柱伸长定中，检查脚蹬、方向舵位置是否处于中立位，然后视情进行调节，并对脚蹬距防火墙的距离和方向舵的偏转行程进行检查、校正。

3.5 检查转弯拉杆

抬起飞机机头使前轮支柱伸长定中，对前轮偏离中心轴、转弯拉杆不对称的飞机进行调整，转弯拉杆连接转弯摇臂螺帽按维护手册力矩标准拧紧。

3.6 检查前起落架支柱气压和液压油状况

严格按照手册标准值对支柱进行充气，视情添加或更换液压油。

4 结语

起落架是飞机的重要结构，本文通过介绍前起落架工作原理，分析可能引起前轮摆振的因素，并针对各种因素提出相应的措施，降低出现前轮摆振的出现率，对正确维护飞机，判断起落架故障，保障飞行安全有所帮助。

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] 罗裕富.Cessna172R型飞机前起落架原理及故障分析[J].中国高新技术企业，2013（10）：52.

[3] 《CESSNA172R MAINTENANCE MANUNAL》R20.endprint