飞机轮胎的结构及常见故障探究.doc

飞机轮胎的结构及常见故障探究T技术交流ethnicalExchange飞机轮胎的结构及常见故障探究龚荣亮(江苏省盐城民航站,江苏盐城224060)摘要:飞机轮胎是飞机上安全性与可靠性要求都很高的重要部件,其本身质量高低和维护质量的好坏直接影响飞机和人员的安全以及经济效益.飞机的安全起飞和降落都必须依靠飞机轮胎的各种独特的功能.文章主要分析了轮胎组成各环节的性能特点,磨损故障以及预防维护.关键词:飞机轮胎;磨损故障;轮胎爆胎中图分类号:V267文献标识码:A文章编号:10092374(2011)27008102一,飞机轮胎的组织结构目前飞机普遍采用性能更好的无内胎轮胎来配合分离式轮毂使用.胎轮的主要作用是支持飞机重量,吸收飞机滑行中的颠簸跳动,缓冲飞机着陆过程中冲击并帮助吸收撞击能量,产生必要刹车摩擦力以便飞机在着陆时使飞机停住,轮胎必须能承受飞机的静载荷.动载荷以及热载荷.轮胎主要由胎面帘线,胎体侧壁,胎缘和轮胎内层构成.1.胎面由耐磨的合成橡胶制成,可保护内部的帘线层,为了提高轮胎的耐久性和抗冲击特性,胎面下面设计了缓冲层和尼龙制成的保护层和加强层,为了提高轮胎在各种使用条件下与跑道之间的结合力,胎面上开有一定深度的胎纹,为了防止轮胎在铺装硬道面上出现滑水现象采用了胎纹沿圆周方向的设计方式.而对与在非铺装硬道面上使用的机轮,一般可开菱形花纹(又称为全天侯花纹).2.帘线层是轮胎受力的主要部分,有称胎体层,由多层涂胶的尼龙帘线构成,根据帘线的缠绕形式,轮胎可分为斜交线轮胎和子午线轮胎.斜交线轮胎的各层帘线相交,相邻的两层帘线的方向相交一定角度,一般为90.而子午线轮胎的帘线层相互平行.斜交线轮胎的强度和抗割伤穿刺能力较高,而子午线轮胎的速度特性较好.3.轮胎侧壁是胎体侧壁帘线的主要保护层,它能防止帘线损坏和暴露,还可提高胎体的强度.对于某些安装在前轮上的轮胎,其侧壁上会有导流器,它能使跑道上的水折向侧边,避免水泼溅到安装在后面的喷气发动机上.对于无内胎轮胎,在轮胎侧壁靠近胎缘区域还设计了通气孔,轮胎通气孔的作用是为胎体内的空气提供排出的通道.胎体内的空气可以是生产加工后存在胎体帘线中的残留空气,也可以是通过内衬层正常渗漏在胎体内积聚的空气.若没用通气孔作为空气排出的通道,胎体内的空气会导致轮胎胎面胶或侧壁橡胶的松弛或隆起.通气孔是在生产加工过程中使用直径约为1.5mm的锥子刺穿侧壁橡胶层形成的,并用绿色或灰色作为标记.4.胎圈包括钢丝圈和胎缘涂胶包边布.钢丝圈是轮胎的骨架,有高的抗拉强度和刚度,通过它把载荷传递给轮毂,胎缘涂胶包边布形成胎口断面形状,防磨并与轮毂的轮缘紧密贴合,防止无内胎轮胎漏气.5.优质橡胶构成的内层确保无内胎轮胎的气密性.其作用相当于内胎,取消内胎后,减少内胎和外胎之间的磨擦,可使轮胎滚动时产生的热量降低,提高轮胎性能和使用寿命.二,飞机轮胎的常见故障(一)轮胎磨损故障轮胎偏磨的主要原因是充气压力不当.充气压力不当,包括充气压力过大,过小和各轮胎充气压力差偏大.轮胎充气压力过大,由于轮胎偏硬,造成轮冠(Tread)部位受力偏大先磨损,轮胎充气压力过小,由于轮胎偏软,轮子受压时轮冠凹陷,造2011.o9o中闽高新技术企业81成轮肩(Shoulder)及其邻近部位先磨损;成对的轮子,如果两个轮胎充气压力相差过大,既会导致两个轮胎磨损不同步,还会导致偏磨.导致充气不当的因素有三种:一是未按要求检查轮胎气压和及时补充,成对或串列式机轮同组机轮气压相差过大;二是轮胎气压受环境温度变化影响.温度升高,压力增加;温度下降,压力降小:三是轮胎气压还与飞机重量有关,飞机重量大,轮胎充气压力较大飞机重量轻,轮胎充气压力较小.(二)轮胎爆胎故障轮胎爆裂与两个因素有关,一个是内因,即上述构成轮胎的各个环节的可靠性降低导致的,另外一个是外因,常见的包括跑道杂物,刹车不当,刹车防抱死系统失灵,轮毂结构破坏,偏离跑道等.有时飞机在起飞滑跑阶段发生比较严重的故障需要中断起飞的,由于飞机的剧烈刹车也可能会造成爆胎现象.轮胎爆裂后会造成飞机起飞着落时偏出跑道,如果液压系统被轮胎碎片打坏,就会造成飞机在空中的操纵障碍,一般不会造成人员伤亡.即使这样我们也必须认真维护飞机轮胎以满足它们基本工作的严格要求,使轮胎在较大工作范围内保证有可靠的静强度和动强度.三,飞机轮胎的保养与维护对飞机轮胎的正确维护对飞机的安全非常重要,意外的爆胎会威胁飞机机体,油箱和发动机的安全.对机轮确当的维护能够防止大量轮胎故障的发生.对飞机轮胎的维护除了机务人员检查轮毂和轮胎的状态外,还要定期检查轮胎的充气压力(一般为155PSI和200PSI左右).此外对于长期停放的飞机应定期挪动位置,防止轮胎变形.1.轮胎储存.强热的光线和热量将导致橡胶出现裂纹和整体性能退化,必须保护轮胎免受过热,潮湿和强光.在存放时应将轮胎存放阴凉,干燥的暗室内,并使它们远离散热器,蒸气管线,电动机和其它热源.飞机轮胎的材料大多数是由合机胶与天然胶构成,长期在酸碱水或强紫外线,放射线等环境下易老化和裂解.如果表面腐蚀严重极容易导致轮胎发生爆炸.因此,飞机轮胎应与油类,易燃物品,化学腐蚀物品分开储存,避免机油,飞机燃料,液压油与使橡胶变化的物品接触,偶尔受到污染时应及时用肥皂水清洗干净,未来得及装备的轮胎也应得到适当的处82o中阊高新技术企2011.09理,等到轮胎表面无溶胀,变软现象出现时才可以使用.同时,也应避免滑油,燃油,乙二醇或液压油对轮胎的侵蚀,因为所有这些对橡胶都是有害的,在使用中应该立即擦掉无意中溅到或滴到轮胎上的任何液体.轮胎存放时,尽可能使用轮胎架,避免过多的堆放,防止钢丝圈扭曲变形.2.轮胎翻新.当轮胎需要翻新时,用胎面花纹沟磨平即可更换.若非补强胎面轮胎,磨损到见第一层帘线时必须更换轮胎;若是补强胎面轮胎,以见第一层补强帘线为最大限度.如无需翻新,当磨损到见第二层补强帘线时,补强胎面轮胎即可换下.如果轮胎表面出现脱层或胎侧和胎面有深入到胎体帘布层的裂口现象时,必须更换新轮胎.飞机轮胎在高能量的超速着陆(大于35knots)或超距离滑行(大于3500ft)及中止起飞等不正常情况下,都应及时将轮胎彻换或报废.民用运输飞机轮胎一次装机的正常使用寿命一般为150200次起落.更换的轮胎检查合格后可以继续翻新使用,一般可以翻新46次,这取决于胎体的完好程度.翻新飞机轮胎的应用,不仅是因为飞机营运成本的节约和利于环保,更因为它具有符合要求的安全性.3.轮胎装配.飞机轮胎在装配前,应认真检查轮胎胎侧上的生产日期,生产规格,层级,速度等标识以及轮胎表面,气密层接头是否有油污浸渍,发生裂口,有无跳线,发粘等损伤;及时核对机轮及配件与需装配的轮胎是否相符.如发现有不符合标准的轮胎一概不准使用,并及时向相关部门反映在装配轮胎过程中,切忌在轮胎胎圈与轮毂上涂抹润滑剂或黄油,以防止轮胎在使用时造成胎圈转位现象.与此同时,应使用轮胎专用工具及器械以免损坏轮胎,尤其是无内胎轮胎胎圈的胎踵及气密层若受到损坏,轮胎密封性能将大大降低.所以,装配无内胎轮胎