民用航空器轮胎维护探讨

民用航空器轮胎维护探讨民用航空器轮胎维护探讨 作为航空器的重要构件 航空器轮胎是否完好对于航空器 运行的安全性和可靠性具有重要作用 本文首先介绍了航空器 轮胎损伤的原因及对航空器造成的影响 然后具体探讨了民用 航空器轮胎维护的策略 以期为相关维护和技术人员提供参考 航空器轮胎是飞机进行正常起落的重要装置 作为飞机与 地面进行直接接触的传递构件 轮胎不仅能够在着陆与起飞中 确保飞机进行正常的刹车与滑跑 还能够将飞机起降中形成的 巨大冲击力与能量进行吸收 具有承受飞机重复起降中的热力 程和交变应力的作用 因此 加强有关民用航空器轮胎维护的 研究 对于改善航空器轮胎的运行质量和使用寿命具有重要的 现实意义 民用航空器轮胎损伤原因及对航空器造成的影响民用航空器轮胎损伤原因及对航空器造成的影响 1 1 民用航空器轮胎损伤的原因 民用航空器损伤的原因主要分为内因和外因两种 内部发 热爆裂主要由轮胎的生产质量和装机的可靠性来决定 而外来 物的损伤则包括航空器对防止刹车系统出现故障 机组操作不 恰当 飞行区周围杂物等对轮胎的损害等 其中飞行区周围杂 物的影响是造成轮胎损伤的主要原因 根据有关部门统计 在 2009 年 1 月 1 日至 2012 年 1 月 1 日的时间范围内 民航企业 内共出现了 4568 次轮胎损伤时间 其中某民航局在 3 个月的时 间里就接到报告轮胎损伤时间大大 160 起 而实际的损伤数量 还远远超出这些 目前国内诸多机场都出现因航空器轮胎爆胎 而紧急关闭跑到事件 这严重影响了民用航空器运行的安全性 和可靠性 1 对航空器轮胎容易造成损伤的飞行区杂物主要有 机坪上由不同保障车辆上遗落的外来物 如车辆掉落的金属构 件 螺帽 螺钉 车辆散落的杂物等 在航空器进行货物装卸 过程中由行李运送车辆 货舱或货物本身遗落的外来物 如金 属行李箱牌 货物金属头及扎带 锁头 木箱铁钉 碎玻璃 拉杆箱滚轮等 机务人员在排除故障时遗留的金属工具 剪落 的钢制保险丝 航空器上更换下的结构部件等 航空器上遗落 的小型金属品 如滑行灯碎落的玻璃等 站坪道 滑行道 跑 道等路面破损遗留的混凝土土块等 2 过热环境温度的影响 在飞机升降过程中 轮胎需 要满足的要求有 保证在飞机起飞时具有长距离和高速度滑行 承受巨大承载力的能力 保证飞机着陆过程中能够吸收大部分 的冲击震动并将动态刹车负荷传递到路面的能力 在长期紫外 线影响下 能够具有较强的耐天候老化性能 良好的可靠性和 使用寿命 且骨架材料需采用高性能 高强度的综合材料 而 在高温影响下 航空轮胎的胎体帘线和橡胶强度会不同程度的 降低 进而出现热熔 软化 裂解等问题 如在高温状态下 锦纶帘线的抗张强度会大幅度下降 在温度增加至 260 时锦纶 帘线便会出现融化状态 所以 过热温度条件下航空轮胎的锦 纶帘线及橡胶会发生不同程度的裂解与老化 在长时间的运行 影响下极易出现爆破问题 3 飞机升降过程的滑行距离较长 航空器轮胎内部的 温度受到滑行距离与滑行速度的影响 滑行距离越长 滑行速 度越快 航空器轮胎内部的升温就越快越高 这便大大增加了 轮胎受损的可能性 在部分机场由于发动机推力的下降 容易 引起飞机增速较慢 由此延长了滑行距离 在滑行距离增加的 通辽市也增大了机轮动能的吸收 进而引起机轮温度生热过快 由于航空轮胎在长距离滑行 高速度 高负荷等状态下运行 使得胎面容易形成不可恢复性膨胀变形 继而引起胎面掉块或 爆胎 4 胎圈爆破 部分机场海拔高度较大 其空气密度较 低 机场的散热通风过程较为困难 在飞机着陆接触地面后部 分动能要利用机轮刹车装置的摩擦转化为大量的热能 当热能 传递到轮辋然后再传递到航空轮胎时 会造成航空轮胎温度的 持续升高 由于航空轮胎的胎圈与轮辋紧密接触 其受到的温 度影响最为严重 在散热条件差 胎圈材料多 空气密度小 橡胶导热性能低等多种条件的作用下 机轮处的热量大量聚集 造成轮胎胎圈持续承受高温作用 进而导致轮胎胎圈断裂 脱 层或爆破 因此在民用航空器轮胎维护和检查中应当注重胎圈 等薄弱部位 1 2 轮胎损伤对航空器造成的影响 航空器轮胎的通常使用寿命为 150 200 次正常起落 其在 胎体完好程度满足各项性能要求的条件下可以重复翻新使用 4 6 次 民用航空器的轮胎损伤很容易导致爆胎事故 这对于 航空器的运行的安全性产生极为严重的影响 通常航空器轮胎 需要承载上百吨的重量在跑道上进行高速工作 特别在起降过 程中 由于滑行距离较长 滑行速度过快 轮胎会受到更为强 大的冲击载荷 即使轻微的轮胎损伤也可能导致爆胎的发生 这对航空器运行的安全性与经济性非常不利 爆胎时 不仅容 易造成航空器襟翼 机翼油箱 框架结构 机身蒙皮等损坏 很可能造成航空器滑行轨迹出现偏移 进而使航空器偏离滑行 轨道引发严重事故 此外 航空器起落架收起后发生的爆胎还 会造成起落架舱内的应急与液压系统装置出现损坏 引发航空 器飞行操纵失灵 对空中的飞行安全带来严重威胁 民用航空器轮胎维护策略民用航空器轮胎维护策略 2 1 轮胎的保养检查 在轮胎使用过程中 应当在轮胎表现不良状态的情况下对 轮胎及时更换 1 胎面损伤需要保养的情况有 胎面变形或 鼓包而引起内部帘布层出现分离 胎面花纹条底部出现部分割 口 且在邻近割口处的橡胶材料已经发生翘起 胎面出现明显 的横向裂口 其在裂口方向有沿一定角度扩大的迹象 2 胎 面损伤需要撤换的情况有 外层的带束层或帘布层出现严重破 损或轮胎发生平点问题 在胎体鼓包的影响下出现内部脱层 胎侧的割口延伸到外层帘布 由于滑移或温度过热的影响造成 轮缘橡胶焦烧或发生显著的硫化返原 在将轮胎轮辋等组件进行拆卸前应当先对损伤部位进行记 号标记然后再充分放气 对于确定报废使用的轮胎不能再进行 充气 因为轮胎的沿圆周线可能已经出现爆裂 在拆卸压力损 失的轮胎钱应当先对轮胎压力下降的原因进行分析检查 在采 用气流结冰的方法进行轮胎拆卸时应当确保轮胎已完全放气 以保证气门嘴帽 控制排气压力与气门芯完好无损 2 2 轮胎使用时的维护 1 在航空器轮胎及飞机的维护检查后应当确保螺母 工具 修理材料 螺钉 螺帽等清理干净 正常使用中的轮胎 应当定期对充气压力等进行检查 仔细检测气门嘴与气门芯等 部位的气密性是否正常 对阀门与热熔塞的使用程度进行估计 评价 检查轮辋总成是否出现变形 受损 裂纹等问题 在飞 机升降前都应当检查航空轮胎充气压力是否在规定标准以内 并对胎面的磨损与花纹深度状况进行检测 对轮胎出现的变形 割口 扎伤 脱层等异常问题要及时记录与标记 2 对于标准充气压力 额定速度与负荷的轮胎 禁止 出现在地面以高速带动刹车机轮滑行的情况 且在跑道积水刹 车性能较低的状况下应当避免提前放置前轮 以防止由于跑道 摩擦系数低 滑行距离长而造成轮胎损伤的问题 3 应当尽可能避免刹车钢套的热量向航空轮胎传递 在进行长时间的飞行着陆后应当对机轮进行全面检查 若机轮 温度超出额定值 应当在其自然冷却后再飞行 4 由于路面 弯道 机坪 滑行道等处的排水槽 裂 口 凹坑 杂物 接缝等都容易造成轮胎的损坏 因此应当每 周使用机械设备对全部区域进行清洁清扫 每天行走一圈对清 洁状况进行检查并捡走异物 2 3 轮胎充气 对于航空器轮胎 充气压力较低会使轮胎的下沉量及变形 量加大 从而降低轮胎的承载能力 引起轮胎胎肩部位发生严 重磨损 甚至会造成胎体爆炸 充气压力较高时则会引起飞机 滑行的异常振动 造成设备或起落架的损伤 且容易使轮胎拉 伸距离过长 引起中部异常磨损 进而降低轮胎使用寿命 因 此 充气时应当注意以下几点 1 在航空器轮胎充气前应当 先用专业的轮胎气压表对轮胎压力进行测量 确保轮胎充气压 力在规定标准以内时才能继续使用 对于持续运行后在温度增 加影响下引发轮胎内部充气压力升高的应当禁止进行放气 2 若在负荷状态下对航空轮胎进行充气 应当确保实际充气 压力比标准充气压力高 4 对于机轮上正常使用的航空轮胎 在充气时应当先以标准充气压力进行充气 然后在室温条件下 空置 12h 以上后补充充气至标准充气压力 再空置 24h 后检查 充气压力 若下降压力超出 5 以上 则应当对机轮总成和航空 轮胎的气密性进行全面检测 在处理漏气问题后才能继续使用 3 在进行航空轮胎充气时 应当确保气体中无水分或油液等 杂质 2 4 轮胎存放 在航空轮胎存放时应当避免阳光直射 并采用永黑塑料布 或刷蓝漆进行遮挡 且保证