第三节:舱门机械故障的原因分析和隔离
一、总体介绍:
1、B737的舱门是纯粹的机械系统,一个平时工作良好的舱门如果出现故障,只会是内部机件磨损或失效引起。微小的磨损可以通过调节来补偿,但机械失效(变形、断裂、松动、卡滞等)是无法仅通过调节补偿的,需要修理或更换损坏部件。因此,在排故时,重要的是先要找到故障的原因,不能幻想仅通过调节门就解决问题。
2、如果舱门开关不正常,且有以下现象,表示有机械失效:
a)舱门上不应该与门框部件有接触的地方有接触,以锁摇臂与锁槽接触为最常见;
b)柔和地关门过程中,定中销和定中导轨有明显的、相当程度的接触;
c)舱门关好后,侧边的舱门蒙皮与机身蒙皮间隙不在范围;
d)开门后,上下铰链臂不在一个平面上;
e)舱门运动过程中阻力明显偏大,内部机构有异响;
f)手板锁滚轮摇臂,有明显的自由摆动行程。
在排除舱门故障时,首先要检查有无以上现象,排除以上现象后,才考虑调门,这是舱门排故的一般性原则。
3、日常维护中如何防止机械失效:a、确保良好的润滑;b、确保有良好的缓冲,及时更换缓冲效果不良的缓冲器;c、避免粗暴的操作舱门。
二、常见故障原因分析和隔离:
1、上锁、开锁阶段的故障:
这个阶段的常见故障有两类:1、锁紧力不正常,过大或过轻;2、作动手柄无法关到位,或在滑行颠簸、增压/释压后自动弹起。
A、锁紧力不正常,过大或过轻,甚至没有上锁的感觉(SoftLatch);
原因分析:
主要原因是锁机构的“重叠宽度”不合适所致。由锁机构工作原理可知,重叠宽度意味着锁滚轮进出锁槽过程中舱门边缘弹性变形的大小,锁紧力即由此而来。重叠宽度大则舱门上锁、开锁力大,反之则力小;如果没有重叠部分(锁滚轮没有接触到锁槽内侧面),则感觉不到作动手柄上有阻力变化,没有锁定的效果。
其次是某个止动钉过长,上锁过程中就顶住止动垫,限制舱门边缘进行弹性变形,导致力大。
最后,锁作动机构本身运动阻力大,也会导致上锁、开锁时力大。
故障隔离:
对于锁紧力大的问题,首先需检查是否是止动钉位置不对或锁作动机构阻力大。对于止动钉与止动垫的间隙,可使用橡皮泥检查,没有时,也可以用一张纸,放在怀疑有接触的止动垫上,关上舱门后拉出纸片,如拉不出来或纸片撕破,表示有接触。
对于锁作动机构阻力大,一般在作动手柄时,内部有明显的喀喀声,可通过断开翘起推杆,单独作动锁机构来确认锁机构的阻力大小,如果阻力大,需检查杆端轴承,滚轮等部分是否有卡滞等情况,比如凸轮盘滚轮卡滞。
如以上检查结果正常,或排除以上因素后锁紧力仍然无明显改善,或者是对于锁紧力小的问题,则需调节重叠宽度。
“重叠宽度”由锁槽位置、锁定状态下的舱门位置和锁滚轮位置三个因素决定。通过检查舱门蒙皮与机身蒙皮的平齐度来判断锁槽位置是否正确,在平齐度允许范围内,优先通过调节锁槽位置来改善锁紧力;其次,通过检查锁滚轮位置是否在校准位来判断锁滚轮位置是否正确(如果锁滚轮摇臂没有明显的自由摆动行程,一般无需检查);最后,在确定锁槽和锁滚轮位置正确的前提下,调节翘起推杆以改变舱门在锁定状态下的位置,从而改变锁紧力。
B、作动手柄无法关到位,或自动弹起;
原因分析:
作动手柄无法到关位,说明作动手柄所带动的某个机构在手柄到达关位之前已到达了其行程的终点。手柄自动弹起也属于这一类,只是程度较轻而已,机构的弹性变形可以允许手柄到关位,且由于摩擦力的原因,暂时保持在关位,当遇到滑行中的颠簸、机舱增压/释压等导致舱门轻微变化时,原来保持手柄在关位的摩擦力可能消失,手柄在回弹力下跳起。
手柄通过锁控制杆作动锁机构和折叠板,通过翘起推杆作动舱门本体。因此可能的原因有:1、锁滚轮位置不对,提前到达了锁槽底部;2、折叠板控制杆过长,折叠板提前与门槛接触;3、舱门相对于锁槽太过靠外。
隔离方法:
锁滚轮是否到达锁槽底部和舱门是否太靠外可通过测量锁滚轮与锁槽内壁的间隙来判断。正常情况下,舱门关好后,锁滚轮与锁槽的底部和外侧面应有间隙。
如果没有底部间隙,一般表示锁滚轮位置不对,需要调节锁滚轮至校准位,但也有可能锁槽垂直位置不对,虽然锁槽不能上下调位置,但螺钉和螺孔之间仍然有一点间隙,可以上下调一点,如果无法调节或调节无效,再调锁滚轮。
如果没有外侧面间隙,表示舱门太靠外,或锁槽太靠里,可以先在蒙皮的平齐度允许范围内向外调节锁槽位置,如无效,或没有调节余量,则需调长翘起推杆,将舱门的锁定位置向里调。调节的同时需注意锁紧力是否合适。
如果间隙正常,表示折叠板太靠外,需要在蒙皮平齐度的要求范围内,调短折叠板控制杆。
2、翘起、开关阶段的故障:
这一运动阶段常见故障现象有:1、锁滚轮不能同时进入锁槽,2、开关过程中与门框相碰;3、运动阻力大,4、阵风锁上锁、开锁困难。
A、锁滚轮不能同时进入锁槽;
原因分析:
这种情况表示在舱门关闭的最后阶段,舱门与机身门框不是平行的。
如果前后不平行,则前后侧的锁滚轮不能同时进入锁槽(以后侧锁滚轮滞后居多,如图所示,这种情况在B737NG上出现较多,多次导致返航),表示舱门姿态控制出现问题,需要严格按手册要求调节导向臂。
如果舱门上下不平行(上部锁滚轮滞后),说明上下铰链臂不在一个平面上,表示门扭力管上下部分之间发生了错动,甚至断裂,需检查门扭力管及其各部分的连接螺栓。我公司曾经发现过门扭力管连接螺栓磨损,导致门扭力管上下部分发生错动的情况。
B、舱门开关过程中与门框相碰;
原因分析:
1、门扭力管上下部分之间发生错动,导致舱门偏斜;
2、最大翘起角度不足。
故障隔离:
以下典型现象表示门扭力管上下部分之间发生了错动:在舱门打开状态下,上下铰链臂不在一个平面上,或晃动舱门下半部分,下铰链臂可以摆动;关门过程中锁滚轮摇臂与锁槽相碰。
如没有以上现象,则表示是由最大翘起角度不足引起,翘起不足的另一个表现就是在临近关门前,舱门与机身门框不平行,可通过检查平行度来确认,通过调节导向臂来消除。
C、运动过程(除上锁、开锁外)阻力大
原因分析:
翘起作动机构或轨迹姿态控制机构卡滞。可能出现卡滞的地方有:杆端轴承、凸轮盘的翘起滚轮、机构安装盒的轴承、导向臂滑动销等。
故障隔离:
主要通过听音、触摸、目视等方法来检查,那些在触摸运动中发出喀喀声、有振动、有腐蚀的地方是最有可能的,从经验上来说,凸轮盘的翘起滚轮可能性较大。
D、阵风锁上锁、开锁困难
原因分析:
1、阵风锁卡滞;2、缓冲器柱塞过短,限制舱门不能到达全开位。
故障隔离:
首先需检查缓冲器柱塞是否过短:断开缓冲器与舱门的连接,检查阵风锁是否能正常上锁和开锁,如阵风锁工作正常,调节缓冲器;如仍然不正常,更换或修理阵风锁。
3、舱门漏气故障:
舱门漏气的主要现象有:机舱增压压力保持能力不够标准(至少100秒)或增压时舱门有啸叫声。
原因分析:
舱门漏气有两方面原因:气密封严漏气和结构漏气。结构漏气是指铰链臂安装点周围的结构件之间的封胶破损,导致漏气,该部分不受气密封严密封。我公司曾发生过该处封胶破损导致上下铰链臂处大量漏气,通过封胶排除了故障。
对于气密封严漏气,也有两种情况:1、封严破损,2、封严与门框接触不良。
故障隔离:
1、首先是目视检查:
检查气密封严有无明显破损,注意不要遗漏了密封折叠板铰链的膜封严部分,视情修理或更换封严;
检查铰链臂周边结构件之间的填角封严胶有无破损,视情填胶密封;
关上舱门,检查舱门与机身蒙皮平齐度是否正常,目的是判断气密封严与门框是否贴合良好,视情调节锁槽位置;
对于前登机门,还要检查铰链臂开口与封严片的贴合是否良好,如贴合不良,松开封严片的4颗螺钉,调整封严片位置,如仍然无法良好贴合,可给封严片整形。
2、增压检查:在目视检查未发现问题,或解决了所发现的问题后,需进行增压检查,主要检查两点:1、漏气的位置和漏气量,2、舱门有无鼓出。
舱门无法做到完全不漏气,对于小量的漏气是允许的,只要增压保持时间满足要求,可不必再处理;对于大量的漏气,需重复步骤1。
需要注意的是增压时舱门的鼓出。由于有止动钉,增压时舱门会比不增压时鼓出一点,但无太明显变化,舱门仍然保持与机身蒙皮平齐,但如果止动钉间隙过大,舱门会明显鼓出,这会造成气密封严与门框贴合不良,造成漏气,需要调节止动钉来解决。
以上是针对常见故障的原因分析和隔离方法,基本都在实际工作中遇到过,但肯定有不全面的地方。如遇到其他故障,在掌握了舱门工作原理和排故的一般性原则后,相信也会很快排除。