速压调节器功能失效分析与预防

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1、图1机身油箱增压原理图箱压力大于或等于0.024MPa时，速压调节器关闭，切断油箱的引气增压气路,并且位于环行管下部的机保证油箱压力在0.018〜0.024MPZ间。图2速压调节器结构某型速压调节器功能失效分析与预防摘要：木文介绍了某型飞机速压调节器的工作原理、故障现彖和特点，分析了导致故障的原因。在此基础上，归纳出有益的结论，并提岀相应的建议和改进措施。关健词：气动元件；速压调节器；失效分析；预防0引言飞机发动机工作时，供油泵连续地从油箱中抽出燃油送往发动机。由于燃油消耗，油箱中空出来的空间需要用空气（或其它气体）来补充，否则，油面上的气压越来越小，不但会造成输油困难甚至屮断，而

2、且油箱在外界气压作用下还会变形，甚至被压坏。飞机油箱通气增圧系统用来确保在各种飞行状态下，油箱内维持一定的剩余压力，以保证供输油系统正常工作，并保证油箱内不产生超压或负压。速压调节器是某型飞机机身油箱通气增压系统的一个非常重要的气动附件，功用是感受机身油箱增压值，控制速压口进气，保证油箱余压在0.018〜0.024MP之间。该附件在飞机输油过程中起着重要的调节作用，故障后会给地而维护和飞行造成较人的女全隐患。1故障现象据使用单位反映，近年来在定检工作屮，利用综合测试台对速压调节器进行开关特性检查时，发现以下故障现象：①从引压接嘴处按技术要求加气压，蝶阀无开关动作；②冷气从减压器排气

3、孔、控制器通气孔、柱塞活门排气孔处和蝶阀膜下腔通气孔处排出。据统计，在已进行过定检的飞机中，该附件功能失效的故障率为100%,已成为危及飞行安全的严重隐患。为更好的分析排除该故障，明确故障原因，现从速压调节器的工作原理入手，予以分析并提出改进措施。2工作原理2［机身油箱增压原理机身油箱采用混合式增压方式，即用冲压空气和空调系统两种气源引气增压。机身油箱增压系统工作原理见图lo引自空调系统的增压空气经机身油箱减压器后进入环形通气管和油箱；冲压气体由设在垂尾前缘的速压口进入通气管，经速压调节器、单向活门和环形管路进入油箱。当油箱压力低于0.018MPa时，速压调节器打开，引气进入油箱。

4、当油身油箱安全活门打开，将多余气体经安全活门排出机外,地面起动吋，速压调节器后的单向活门关闭，通过空调系统来的增压气体可经通气管进入油箱，保证油箱余压在0.018〜0.024MPa之间。2.2速压调节器工作原理速压调节器的构造如图2所示，主要由引气接嘴、减压器、过滤器、柱塞活门、引压接嘴、控制器、执行机构和蝶阀等组成。过滤器入口接头接空调系统增压空气，出口接减压器。控制器一端与减压器出口相接，另一端与执行机构相连，膜腔通过引压接嘴用导管与油箱连通。根据油箱压力值，通过柱塞活门控制减压器出口气体进入执行机构上膜腔或从膜腔中排出。执行机构由外壳体、连杆、弹簧和刚性膜片组成，连杆一端固定

5、在刚性膜片上，另一端用轴与摇臂连接，摇臂与蝶阀轴相连，膜片上腔与控制器柱塞活门的排气孔相通。从空调系统引入的增压空气从引气接嘴经过滤器进入减压器，降为0.IMPa气压，经控制器后进入执行机构上膜腔。当油箱压力升高时，从引压接嘴引入的油箱压力压缩控制器膜片弹簧机构，使柱塞活门进气口增大而排气口减小，从而使执行机构上膜腔压力升高,克服弹簧力推动刚性膜片，通过摇臂使蝶阀关小，因而使速压气体通过蝶阀进入油箱的流量减小。当油箱压力大于或等于0.024MP&时，蝶阀完全关闭。反之，当油箱压力降低时，蝶阀开大，使速压气体从蝶阀进入油箱的流量增大。当油箱压力小于或等于0.018MPa时，蝶阀完全打

6、开。因此，该活门主要设计功能是感受油箱增压值，控制速压进气量以达到稳定油箱增压值的作用。3故障原因分析根据故障现象和工作原理，判断造成速压调节器功能失效的主要因素有以下几点。3.1内部膜片破裂由速压调节器的构造知，速压调节器有两个膜片弹簧机构，分别是控制器膜片弹簧机构和执行机构弹簧膜片机构。当控制器膜片弹簧机构薄膜破裂时，不仅出现控制器通气孔大量漏气现象，而且控制器的柱塞活门因弹簧压力将处于偏右位置，进气口变小，排气口变大，使执行机构上膜腔压力变小，则蝶阀处于初始的打开位置。而当执行机构弹簧膜片机构刚性薄膜破裂时，不仅会出现蝶阀膜下腔通气孔人量漏气现象，而且蝶阀在执行机构弹簧作用下

7、也将处于初始的打开位置。因此，两个薄膜屮的任何一个破裂都将导致速压调节器功能失效，即永久处于常开状态，失去调节压力功能。这意味着飞机在高空高速飞行时，飞机的冲压空气直接冲入飞机油箱。由冲压公式q=^pV2f知：若飞机在10000米高空，以1.6马赫超高速飞行时，冲压压力将达到0.047MPa,已远大于机身油箱正常增压压力。此时，若机身油箱增压系统安全活门卡滞或冬天结冰被封住而失效，安全活门不能及时打开放气，冲压压力就有可能将飞机油箱鼓坏，造成严重的飞行事故。3.2过滤