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[29液压] 一起少见的EMDP过热灯亮故障分析

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海航南京航空航天大学

发表于 2021-7-5 14:33:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
一、故障描述:
某航XXX飞机过站出港时机组反应A系统EMDP过热灯点亮,关泵以后灯灭,完成线路检查正常,更换A系统EMDP及过热电门,测试正常;推出滑行时,机组再次反应A系统EMDP过热灯点亮,关泵以后灯灭。
二、处理经过
第一次滑回,参考FIM29-30TASK806排故
360截图20210705140136595.jpg
第二次滑回,尝试再现故障,全面收集相关故障现象
360截图20210705140149142.jpg
三、原理介绍
EMDP或者EDP泵体在运转中,不可避免的会产生热量,进入泵体的液压油,一部分用于增压后供到下游液压用户,另外有一小部分油液,在泵体内循环,起到润滑作用,同时,将泵运转产生的热量带走,我们称这部分为壳体油路。在壳体油路上,装有壳体回油滤,用于监控泵是否存在异常磨损,若异常,则会产生金属屑并被虑子过滤。一般来说,壳体回油是液压系统中温度最高的部分,因此,在壳体油液回到油箱的管路上,装有一个冷却器,用燃油来对此路液压油液进行冷却。
有两个过热电门对EMDP系统过热状态进行监控,一个位于EMDP泵本体,用于监控泵体温度,门限值为235F,当温度超过235F时,点亮驾驶舱过热灯;另外一个位于EMDP壳体回油管路上,门限值为225F,用于监控EMDP壳体回油的温度,当油温高于225F时,点亮驾驶舱EMDP过热灯。
EMDP及EDP的输出压力,正常范围为2800~3200psi,在压力组件上装有压力传感器,对液压压力进行探测并在驾驶舱指示。当压力超过3500PSI时,为了防止下游液压用户被损坏,在压力组件装有释压活门,将超压的油液直接返回到液压油箱内。
360截图20210705140158739.jpg
故障分析:
EMDP泵实际温度较高,排除指示故障,参考FIMFIM29-30TASK806排故,可能部件有EMDP供压管、EMDPEMDP壳体油滤、EDP.
360截图20210705140455957.jpg
1、检查泵输出压力不足,且过热,结合FIM情况,EMDP为最大可能性部件,然后更换后故障依旧,查询更换泵为返修件,总使用时间三万八千小时,怀疑新件故障,然而,再次更换,故障依旧,排除了EMDP的可能性。
2、检查了EMDPEDP壳体油滤干净,排除了泵存在异常磨损的可能性。
3、FIM范围内排除,只剩EMDP供油管及EDP,由于作动扰流板,压力瞬时下将较大,可能存在虚压的情况,及供给油量不足,供给油量远小于用户需求油量,怀疑EMDP供油管存在堵塞的情况,然而,更换EMDP供油管,故障依旧。
4、FIM范围可能部件剩余EDP,虽然过热灯亮是在EDP运转才表现出来的,看上去很像时EDP产生过热,过热的油液返回油箱,造成整个液压系统高温,高温油液进入到EMDP的过热探测,触发过热,似乎一切都解释得通,然而,在不启动EDP时,EMDP的压力会持续降低,且温度也会不断升高,这个现象解释不通,因此,EDP不是故障原因所在。
5、撇开FIM,结合原来重新审视这个故障,筛选出关键现象:
A、单开EMDP,油温不断上升,但是上升到一定值时,出现瓶颈,趋于稳定,不再升高
B、接通EDP,可以突破A情况的瓶颈温度,让温度继续上升,点亮过热灯
C、作动液压部件时,压力瞬时下降较大
现象AB,说明系统中存在发热部件,液压系统中的热量,来自两个方面,
1、液压泵:
H1=P*(1-η)
H1——液压泵发热功率,W
P——液压泵的输入功率,P=p*q/η,
η——液压泵的总效率,一般取0.8
p——液压泵实际出口压力,Pa
q——液压泵实际流量,m3/s
H1=p*q*1-η/η
2、溢流阀(内漏):
H2=p*q
H2——溢流阀发热功率,W
p’——溢流阀设定压力,Pa
q’——溢流阀过油流量,m3/s
结合液压流体热量计算公式可知,无论是泵产生的热量还是溢流阀(内漏)产生的热量,都和流量呈正相关,流量越大,所产生的温度越高。在本次故障中,开EDP使得温度可以突破开EMDP的温度瓶颈,产生超温,原因就在于EDP增加了液压流量。可以初步推断出此现场的故障原因在于部件存在内漏。同时,现象C,由于EMDP的供油管正常,及泵的油液供给是够的,然而,作动下游部件出现低压,说明泵与用户之间存在内漏,给到用户的液压油液不足造成了低压,此现场也从另外一个角度验证了内漏的可能。
回顾原理图,在泵与用户之前存在内漏的可能部件有2个:
1、压力组件的释压活门。
2、PTU回油。
360截图20210705140559491.jpg
再来分析下两种可能性:
1、压力组件这路,只需要压力组件的释压活门故障,限压阈值低于EMDP的输出压力,就会造成内漏
2、PTU这路,需要PTU控制活门失效在开路,并且PTU本体故障,发生内漏,需要两个部件同时故障,可能性较低,再加上PTU控制活门前有个限流活门,流量不会太大,因此可能性较低。
综合来看,压力组件内的施压活门故障,限制发至低于EMDP的输出压力,是可能性最大的故障原因。
验证猜测:
接通EMDP5分钟,测量压力组件释压活门处的管路温度,测量温度80℃,对比B系统EMDP的温度为30℃,基本肯定了A系统的超压释压阀打开了。
f40412da0924ea22f0aef130ce491d2.jpg
最终,更换了A系统压力组件,故障排除。

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发表于 2021-7-5 23:25:01 来自手机 | 显示全部楼层
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 楼主| 发表于 2021-7-6 08:05:26 来自手机 | 显示全部楼层
芭蕉菊 发表于 2021-07-05 23:25
内部报告,就这么发出来了?

纯属故障分析分享,不涉及其他内容
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