A320 飛機空調系統(tǒng)工作原理與維護分析[共42頁]
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1、Civil Aviation University of China畢畢 業(yè)業(yè) 設設 計計(論文論文)專專 業(yè):業(yè):飛行器動力工程飛行器動力工程 學學 號:號: 121130151121130151 學生姓名:學生姓名: 司司 宇宇 所屬學院:所屬學院: 繼續(xù)教育學院繼續(xù)教育學院 指導教師:指導教師: 徐美健徐美健 二二一五年一五年 十十 月月中國民航大學本科生畢業(yè)設計中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文論文)A320A320 飛機空調系統(tǒng)工作原理與維護分析飛機空調系統(tǒng)工作原理與維護分析A320 Airplane Air Condition System Working Principle and
2、 Maintenance Analysis專專 業(yè):飛行器動力工程業(yè):飛行器動力工程學生姓名:學生姓名: 司宇司宇學學 號:號: 1211015112110151學學 院:院: 繼續(xù)教育學院繼續(xù)教育學院指導教師:指導教師: 徐美健徐美健 2015 年年 10 月月創(chuàng)見性聲明本人聲明:所呈交的畢業(yè)論文是本人在指導教師的指導下進行的工作和取得的成果,論文中所引用的他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果,均加以特別標注并在此表示致謝。與我一同工作的同志對本論文所做的任何貢獻也已在論文中作了明確的說明并表示謝意。畢業(yè)論文作者簽名: 簽字日期: 年 月 日本科畢業(yè)設計(論文)版權使用授權書本畢業(yè)設計(論文)作者
3、完全了解中國民航大學有關保留、使用畢業(yè)設計(論文)的規(guī)定。特授權中國民航大學可以將畢業(yè)設計(論文)的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索,并采用影印、縮印或掃描等復制手段保存、匯編以供查閱和借閱。同意學校向國家有關部門或機構送交畢業(yè)設計(論文)的復印件和磁盤。(保密的畢業(yè)論文在解密后適用本授權說明)畢業(yè)論文作者簽名: 指導教師簽名:簽字日期: 年 月 日 簽字日期: 年 月 日-摘摘 要要飛機空調系統(tǒng)是飛機中一個重要的系統(tǒng),其基本任務是使飛機的座艙和設備艙在各種飛行條件下具有良好的環(huán)境參數,與飛機在飛行過程中人員的正常工作和生活以及設備的正常工作有著直接關系??照{系統(tǒng)遍布飛機駕駛艙、客艙、貨艙
4、和電子設備艙等,管路、部件、系統(tǒng)結構繁多,在使用過程中,很容易出現各種問題。 本篇論文首先通過對飛機空調系統(tǒng)進行了一個概述性的描述,說明了人體會環(huán)境參數的要求。然后以空客320飛機空調系統(tǒng)為例,對A320飛機空調系統(tǒng)以及部件進行了詳細的介紹。最后對A320飛機空調系統(tǒng)常見的故障進行了分析并且提出了排故措施。在提高對飛機空調系統(tǒng)的認知度的同時,也為以后的工作提供了參考資料,減少了不必要的資源的浪費。關鍵詞關鍵詞:空調系統(tǒng);工作原理;使用維護;故障分析-ABSTRACT The air condition system is a very important system in an aircra
5、ft. The main function of this system is to maintain a suitable parameter during flight in the pressure zones. It directly affects humans and equipments working. Air condition system distributes in many components like cockpit, cabin, cargo and electronic compartment. It has a high possibility to get
6、 malfunction because of its complicated ducts, components and structure. Firstly, a summary of air condition system is introduced. It provides humans requirement of environment parameters. Secondly, airbus 320 air condition system and its components are introduced in detail. At last, several kinds o
7、f common failures are analysed and the relative troubleshooting procedure is advised. It can help people understand the aircraft air condition system, provide reference media and save the resources at the same time.Key Words: Air conditioning system;Working principle; The using of maintenance; Failu
8、re Analysis i目 錄第 1 章 緒論 .11.1 空調系統(tǒng)產生的原因 .11.2 空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)的優(yōu)點 .1第 2 章 A320 空調系統(tǒng)介紹及工作原理 .32.1 空調系統(tǒng)的組成與功用 .32.2 空調系統(tǒng)的分系統(tǒng)的組成與功用 .62.3 空調系統(tǒng)的工作原理 .9第 3 章 空調組件(PACK)的超溫故障分析 .123.1 PACK 組成及工作原理.123.3 故障樹 .14第 4 章 A320 空調系統(tǒng)常見故障維護 .154.1 駕駛艙或客艙溫度過高 .154.2 客艙異味故障分析與排除 .164.3 流量控制活門故障分析與維護 .174.4 電子設備通風系統(tǒng)故障 .184.
9、5 座艙壓力不能保持 .194.6 氣濾及類氣濾部件的故障分析與維護 .204.7 空調系統(tǒng)其他故障分析與維護 .21第 5 章 總結 .22參考文獻 .23致 謝 .24中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)0第 1 章 緒論1.1 空調系統(tǒng)產生的原因早在 1909 年 8 月法國的飛行員路易.布萊里奧成功飛越英吉利海峽,由于當時飛機的飛行高度不高,飛機的承載效率不高,飛機的技術不夠成熟。因此在早期的航空飛行員與旅客只能裹著厚厚的保暖服飛行,直至 1936 年空調系統(tǒng)開始裝載在飛機上,飛行員們和旅客才能從極端的飛行環(huán)境中解脫出來。由于空氣是有重量的,所以能產生壓力,地球引力的作用是使空氣分布很不
10、均勻,越接近地球表面空氣的密度也越大,所以大氣的壓力也越大,隨著高度的增加,大氣的壓力下降。低氣壓對人體本身也有危害,隨著大氣壓力的降低,人體會出現高空的胃腸脹氣、組織氣腫等高空減壓癥。壓力降低,體內的氣體過飽和游離形成氣泡,阻礙血液流通并壓迫神經,導致關節(jié)和頭部疼痛,若高度升至 19200 米時,大氣壓力為 47m m H g,水的沸點為 37,這等于人體的正常體溫,如果人體暴露在該環(huán)境下,體內的液體將會沸騰汽化導致皮膚水腫,人體溫度將降低至難以生存。高空環(huán)境的另外兩個因素是缺氧和低溫,平流層的溫度大致在-56.5;飛行高度增加,大氣壓力減少,空氣密度減少,單位體積的空氣含量減少至直接導致人
11、體血液中的氧氣飽和度降低,從而導致高空缺氧。從 6km 高度屬于嚴重缺氧高度,會發(fā)生身體代謝功能嚴重障礙;到 7km 高度,人體的代償活動已不足以保證大腦皮層對氧的最低需要量,人大腦會迅速出現意識喪失,產生突然虛脫。民航客機一般在對流層飛行,對流層的特點是:空氣溫度隨高度增加而均勻降低,平均梯度為 6.5/km;空氣濕度隨高度增加而迅速減小。高度為 6km 時,水蒸氣含量只有地面的 1/10,高于 9km 后,大氣中含水量極少;大氣中的固態(tài)雜質也隨高度增加而迅速減少。大氣壓力隨高度增加而降低給飛行帶來的主要困難是缺氧和低壓,此外,壓力變化速率太大也會給人的生理造成嚴重傷害。從 1903 年萊特
12、兄弟進行人類歷史上的首次成功的將飛機飛離地面幾米高,到今天的民航固定翼客機運行在一萬米高空左右的對流層到平流層底部。為使駕駛員能夠生存并提高駕駛時的舒適度以及提高座艙的舒適度,空調系統(tǒng)在飛機上的運用隨著飛行高度、飛行速度的增加也在不斷革新??照{系統(tǒng)的作用是:產生壓力、調節(jié)溫度、提供氧氣。1.2 空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)的優(yōu)點飛機上使用的制冷系統(tǒng)有空氣循環(huán)和蒸發(fā)循環(huán)兩種基本類型:空氣循環(huán)制冷系中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)1統(tǒng)是以空氣為制冷工質,以逆布雷頓循環(huán)為基礎的;蒸發(fā)循環(huán)制冷系統(tǒng)是以在常溫下能發(fā)生相變的液態(tài)制冷劑為工質,是建立在卡羅循環(huán)的基礎上的??諝庋h(huán)制冷系統(tǒng)通過壓縮空氣在膨脹機中絕熱膨脹
13、獲得低溫氣流實現制冷,其理想的工作過程包括等熵壓縮、等壓冷卻、表 1-1 不同高度人體生理反應高度(ft)含氧飽和度癥狀800090%以上無明顯反應1000090%長期停留會出現頭痛、疲勞1500081%昏昏欲睡、頭痛、嘴唇指甲發(fā)紫,視力、判斷力減弱,脈搏、呼吸加快2200068%出現驚厥2500050%不供氧則 5 分鐘后失去知覺等熵膨脹及等壓吸熱四個過程,與蒸發(fā)循環(huán)制冷的四個工作過程相近。兩者的區(qū)別在于: 空氣制冷循環(huán)中空氣不發(fā)生相變,無法實現等溫吸熱;空氣的節(jié)流冷效應應很低,降壓制冷裝置是以膨脹機代替節(jié)流閥。目前大型飛機都是采用空氣循環(huán)系統(tǒng)制冷的,該系統(tǒng)有冷熱兩部分氣體管路組成,兩支管路
14、的氣體都是來自發(fā)動機的壓氣機引氣,飛行員根據季節(jié)特點及航路中的不同需要,旋轉空調面板的溫度調節(jié)旋鈕到合適的位置,溫度控制器接到飛行員的輸入指令后,與接收到的管道溫度傳感器和座艙溫度傳感器進行比較,是加溫還是降溫,從而控制到達混合室的冷空氣和熱空氣的比列,得到滿足人體生理和工作需要的座艙空氣。熱通道較簡單,就是發(fā)動機引來氣體中的一部分,經過調節(jié)活門直接到達輸送到混合腔的通路,各種空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)主要冷路的設計實現上,根據冷路系統(tǒng)中渦輪冷卻器的類型可將空氣循環(huán)制冷系統(tǒng)分成三類:渦輪風扇式、渦輪壓氣機式及渦輪壓氣機風扇式。其中渦輪壓氣機風扇式制冷系統(tǒng)是前兩者的組合,結合了前兩者的優(yōu)點。目前飛機上制冷
15、主流采用的都是空氣循環(huán),其優(yōu)點在于:第一制冷工質的環(huán)保和無變相變性。空氣是天然的工質,無毒無害,對環(huán)境沒有任何破壞作用,而且可以隨時實地自由獲取。制冷循環(huán)中空氣只起著傳遞能量的作用,無論是它的化學成分還是物理相態(tài)都不發(fā)生變化,這是區(qū)別于其他工質作為制冷劑的制冷循環(huán)的最明顯的特征。采用節(jié)能的直接冷卻系統(tǒng),空氣即使制冷劑又是載冷劑,供冷無需熱交換中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)2器,冷空氣直接進入需要冷卻的環(huán)境消除熱負荷,系統(tǒng)正壓。運用在航空上,就地取材,省去了單獨的壓縮機以渦輪噴氣發(fā)動機的壓氣機代替,同時也解決了客艙增壓及換氣的問題。第二制冷范圍寬,低溫下運行性能優(yōu)良。空氣制冷循環(huán)可以滿足零攝
16、氏度以上負一百四十度的要求,尤其在-72 攝氏度以下時其制冷性能比蒸發(fā)循環(huán)系統(tǒng)好,而現代大型飛機運行時從地面到一萬米高空,溫度變化很大從而空氣制冷循環(huán)機較寬的溫度制冷范圍剛好滿足其要求。第三空氣制冷設備可靠性高、維護方便,空氣制冷裝置結構簡單,可靠性高,安全性好,制冷劑可隨時隨地自由獲得補充,不必擔心泄漏問題;另外空氣制冷循環(huán)裝置拆裝、移動方便,無需回收制冷劑,便于維護。中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)3第 2 章 A320 空調系統(tǒng)介紹及工作原理2.1 空調系統(tǒng)的組成與功用為了使旅客和機組成員能夠安全舒適地生存于座艙中,A320 系列飛機的空調系統(tǒng)有兩大主要功用:一是保證座艙有足夠的新鮮空
17、氣,二是對座艙的溫度和壓力進行控制。空調系統(tǒng)調節(jié)增壓艙內的空氣溫度、清晰度和壓力,使之保持在合適的水平。氣源系統(tǒng)從發(fā)動機壓氣機、APU 壓氣機或地面高壓氣源車向空調系統(tǒng)提供高壓空氣。高壓熱空氣經冷卻、 圖 2-1 空調系統(tǒng)總圖中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)4 調節(jié)后,供給機艙,然后經外流活門排出機外。在地面上,可通過地面低壓空氣接口直接提供空調氣到空調分配系統(tǒng)。A320 型飛機的空調系統(tǒng)主要由區(qū)域溫度控制系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、電子設備通風系統(tǒng)及貨艙通風/加熱系統(tǒng)組成。它們的主要作用為:通過控制空氣流量來控制機艙壓力及換氣,控制駕駛艙及客艙的溫度,用于通風的客艙空氣再循環(huán)。 1、區(qū)域溫度控制系統(tǒng)
18、見圖 2-2,從氣源系統(tǒng)來的高壓熱引氣,經過流量控制后,分別提供給兩個獨立的空調組件??照{組件降低熱引氣的溫度,減少含水量,分別提供相同溫度的冷空氣到混合總管。為減少引氣需求量,冷空氣在混合總管內與客艙再循環(huán)空氣混合。在兩個空調組件失效的情況下,緊急沖壓空氣進門口打開,提供緊急沖壓空氣進行飛機通風或除煙。 圖 2-2 區(qū)域溫度控制系統(tǒng)中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)5空調氣分配到三個主要區(qū)域,及駕駛艙、前客艙、后客艙,從混合總管出來的冷空氣,分別進入通向上述區(qū)域的管道。為獲得精確的區(qū)域溫度控制,需分別加入不同流量的熱引氣。為保證熱引氣與冷空氣混合,要調節(jié)熱引氣壓力使其高于客艙氣壓??照{氣流量
19、要求和各區(qū)域溫度要求可以通過空調面板 30VU 上的流量選擇旋鈕和溫度選擇旋鈕輸入。區(qū)域控制器吧最低的區(qū)域溫度要求定為基本溫度,將該信號和流量要求傳送給兩個組件控制器。組件控制器根據此信號,分別控制相應的空調組件,進行溫度和流量調節(jié)。然后,區(qū)域控制器通過分別控制三個區(qū)域的配平空氣活門,獲得相應區(qū)域的選定溫度。2、增壓系統(tǒng)見圖 2-3,增壓系統(tǒng)調節(jié)增壓艙內的壓力,確保使機組人員和乘客在安全和舒適的座艙高度。座艙壓力控制器(CPC)控制通過外流活門的開關程度,自動調節(jié)排出機艙的空氣量。 圖 2-3 增壓系統(tǒng)如果自動系統(tǒng)失效,可以通過客艙壓力面板 25VU 上的模式選擇旋鈕 MODE SEL 轉換到
20、人工模式,使用人工垂直速度控制開關 MAN V/S CTL 直接控制外流活門。在飛機后增壓艙壁上,裝有兩個安全活門,以防止機艙與外界壓力差過大。3、電子設備通風系統(tǒng)見圖 2-4,電子設備通風系統(tǒng)確保電子設備架以及駕駛艙儀表板的適當通風。該系統(tǒng)由電子設備通風計算機(AEVC)自動控制,根據外界溫度和飛機構型(空中或地面)不同,該系統(tǒng)在三種不同構型(關閉、打開和中間構型)下工作。中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)6電子設備通風系統(tǒng)使用鼓氣扇和排氣扇使空氣流動,通風空氣因構型而來自不同氣源。4、貨艙通風/加熱系統(tǒng)見圖 2-5,貨艙通風系統(tǒng)給后貨艙提供通風空氣、通風空氣來自客艙區(qū)域,通過側壁板后的開口
21、到達后貨艙。貨艙通風系統(tǒng)使用排氣扇抽吸空氣,通風后的空氣通過外流活門排出機外。從 APU 引氣管道來的熱引氣與客艙空氣混合,然后傳入貨艙通風系統(tǒng),控制加 圖 2-4 電子設備通風系統(tǒng)入的熱引氣量即可提高貨艙溫度到選定水平。 圖 2-5 貨艙通風/加熱系統(tǒng)2.2 空調系統(tǒng)的分系統(tǒng)的組成與功用空調系統(tǒng)分為分配管路、壓力控制、設備冷卻、加熱、制冷及溫度控制幾個分中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)7系統(tǒng)。1、分配管路分配管路的主要作用為將調節(jié)過得空氣送到飛機的兩個艙區(qū),對客艙內的空氣再循環(huán),為廚房和廁所通風和設備冷卻。而分配管路由主分配管路,駕駛艙分配管路,客艙分配管路,再循環(huán)系統(tǒng),通風系統(tǒng)和設備冷卻
22、系統(tǒng)組成。(1)主分配管路主分配管路位于前貨倉的后壁板內。它將來自兩個空調組件的調節(jié)空氣通過客艙壁板內的提升管路和頭頂分配管路送到客艙。頭頂分配管路位于客艙天花板內。地面空調接頭是用來當飛機停放在地面時由外部空調源為飛機空調系統(tǒng)供氣。在主分配管路艙內還裝有混合室,混合室的主要作用是將熱空氣同來自空調組件的冷空氣混合后再送到分配管路。需要注意的是混合室是用 V 型卡箍安裝的,作用兩個混合室是不能夠互換的。(2)駕駛艙分配管路駕駛艙分配管路的調節(jié)空氣來自左組件,調節(jié)空氣使用沿機身安裝的管路,并且與客艙的管路不同。由于采用單獨的分配管路,駕駛員就可以單獨控制駕駛艙的溫度。當左組件不工作時,駕駛艙分配
23、管路也可以由右組件供氣。 (3)客艙分配管路客艙分配管路主要作用是將來自主分配管路的調節(jié)空氣均勻的分配到客艙。首先,來自主分配管路的調節(jié)空氣進入安裝在機體兩側側壁板內的提升管路,由提升管路送到天花板內的頭頂分配管路。頭頂分配管路有間隔的分布在客艙頂板的中央。此后,空調供氣進入分布在天花板和側壁板上的擴散器和噴嘴。同時,前后廚房和廁所的流通空氣也由頭頂分配管路輸送。最后,調節(jié)空氣在客艙內流通后通過地板上的格柵進入再循環(huán)系統(tǒng)或排出機外。 (4)空氣再循環(huán)系統(tǒng)在沒有地面空調源時,空調系統(tǒng)的氣源來自氣源系統(tǒng),為了減少引氣量,降低發(fā)動機負載,空氣再循環(huán)系統(tǒng)將客艙中大約 50%的空氣經過過濾后再送回到主分
24、配管路??諝庠傺h(huán)系統(tǒng)位于前貨倉后壁板的主分配管路艙內。再循環(huán)系統(tǒng)中主要由收集管路,氣濾,再循環(huán)風扇,單向活門等組成。再循環(huán)風扇將客艙內的空氣抽出,通過高效微??諝鉃V以過濾掉空氣中的灰塵等雜質。單向活門用于防止主分配管路的空氣倒流入再循環(huán)系統(tǒng)。2、設備冷卻系統(tǒng)設備冷卻系統(tǒng)使用機艙內的空氣為駕駛艙和電子艙的電子設備降溫。它由供氣和排氣兩個系統(tǒng)組成,每個系統(tǒng)中都有主用和備用兩個風扇。設備冷卻系統(tǒng)的空氣流量由低流量傳感器探測,當供氣或排氣系統(tǒng)中的空氣流量低或完全停止時,傳感中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)8器將警告信號發(fā)送到駕駛艙,提醒機組注意。機外排氣活門有兩個作用:正常時控制設備冷卻空氣的排氣
25、量。3、壓力控制壓力控制系統(tǒng)用于保持機內的客艙高度,使機組和乘客處于安全舒適的氣壓環(huán)境中。它主要包括壓力控制,壓力釋放和壓力指示警告三個子系統(tǒng)。壓力控制系統(tǒng)子系統(tǒng)通過調節(jié)外流活門的開度控制排出機外的空氣量,從而控制艙內壓力的大小。外流活門開度越大,流出的空氣量越大,客艙高度越高,機內空氣壓力越低;外流活門開度減小則反之。這個子系統(tǒng)的主要部件有客艙壓力控制組件,兩部數字式客艙壓力控制器(簡稱 CPC) ,外流活門。在飛機后下部外流活門的兩側安裝有兩個正釋壓活門。當外流活門失效關閉,客艙客艙余壓達到 8.95+/-0.15psi 時,正釋壓活門打開,將客艙內的空氣排到機外,降低客艙余壓,保護飛機結
26、構安全。當客艙壓力回復正常時,正釋壓活門關閉。整釋壓活門為機械裝置,自動工作,并且與增壓系統(tǒng)無任何交聯(lián),不需要機組操作。飛機在特殊情況下可能會出現余壓為負的情況,而這將會對飛機結構造成損傷,所以在機身下部安裝了負釋壓活門。當客艙余壓低于-1.0psi 時,活門打開,調節(jié)內外壓力。與正釋壓活門相同,負釋壓活門同樣為機械裝置,自動工作,并且與增壓系統(tǒng)無任何交聯(lián),不需要機組操作。在前后兩個貨倉中都裝有貨倉氣壓保險板。當座艙發(fā)生爆炸減壓時,保險板兩側的壓差將保險板推出框架,機體上下兩部分壓差迅速平衡,避免損傷機體結構。在前后貨倉中還裝有壓力平衡活門。該部件有兩個活門組成,當客艙增壓時,空氣由其中一個流
27、向貨倉,而當客艙減壓時,空氣由另一個活門流出,這樣就可以使貨倉內的壓力與客艙保持一致。最后我們來介紹一下客艙壓力警告裝置,當客艙高度高于 10,000 英尺時觸發(fā)警報,駕駛艙內會有警告喇叭響。機組可以通過按壓“ALT HORN CUTOUT”按鈕關閉警告,當客場高度到達下一個警報高度時,喇叭會再次響起。4、加溫系統(tǒng)加溫系統(tǒng)提供熱空氣到艙門區(qū)域及貨倉中,以防止結冰并提高舒適度。它分為三個部分:前貨倉加溫,后貨倉加溫及門區(qū)加溫。為前貨倉加溫的熱空氣來自設備冷卻系統(tǒng)排出的空氣。加溫氣流首先沿著前貨倉地板及側壁板流動,之后進入分配總管內與客艙內循環(huán)空氣混合。而后貨倉的加溫空氣來自客艙。客艙內的循環(huán)空氣
28、經過側壁板下的格柵進入貨倉的地板和側壁板內,隨后經由外流活門排出機外。加溫空氣在貨倉壁板內還能起到絕熱的作用,避免貨倉內的熱量經由蒙皮向機外傳導。加溫系統(tǒng)中的門區(qū)加溫是為了提高門區(qū)溫度,避免區(qū)域低溫??团搩鹊膬蓚€進中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)9口門加溫采用空調的熱空氣,其加溫管路通過柔性軟管與空調系統(tǒng)的供氣管路連接。其中左前登機門的加熱空氣來自駕駛艙空調分配管路。離翼緊急逃離門的加溫采用電加溫的方式,即在每個逃離門的內襯板,裝飾板等位置安裝電熱毯。5、制冷系統(tǒng)制冷系統(tǒng)作為整個空調系統(tǒng)中的重要組成部分,它的主要功能包括:控制空調組件(以下簡稱組件)的引氣量;降低空氣溫度;控制組件出口空氣的
29、溫度和濕度。制冷系統(tǒng)的組成包括:空調/引氣控制面板,流量控制關斷活門,兩級交換器,空氣循環(huán)機,沖壓空氣系統(tǒng),低溫限制系統(tǒng)和水分離系統(tǒng)??照{/引氣控制面板用來指示和控制冷卻系統(tǒng)。來自氣源系統(tǒng)的引氣首先經過流量控制關斷活門,由活門控制到達組件的引氣流量。該活門為電控氣動活門,當組件選擇電門位于 OFF 位時,由彈簧力保持在關位。當電門置于 AUTO 或 HIGH 位置時,增壓空氣進入作動器,克服彈簧力,打開活門,引氣經過流量控制后就到達主級熱交換器。沖壓空氣系統(tǒng)用于控制流過主級和次級熱交換器的沖壓空氣氣流。沖壓空氣系統(tǒng)有三種工作模式:地面,飛行(襟翼未收上) ,飛行(襟翼收上) 。在當飛處于地面模
30、式時,沖壓空氣進口門全開,使沖壓空氣進氣量達到最大,進口折流門處于全伸出位,以阻擋冰雪等外來物進入內部管道。當飛機在地面停放時并沒有迎面氣流形成沖壓空氣,所以此時的氣流完全由空氣循環(huán)機中的渦輪帶動風扇形成的。當工作在襟翼未收上為時,進口門及折流門都處于打開為。當襟翼完全收上時,進口門的開度受沖壓空氣控制器控制。沖壓空氣控制器收集來自 ACM 壓氣機出口的溫度,當溫度過高時則增加進口門開度,增大沖壓空氣進氣量;溫度過低時則關小進口門。如果在飛行過程中對應的空調組件關閉,則沖壓空氣進口門也將關閉,以減小阻力。主級熱交換器將來自引氣系統(tǒng)空氣與來自機外的沖壓空氣進行第一次熱交換后送到空氣循環(huán)機(以下簡
31、稱 ACM) 。A320 系列飛機采用三輪空氣軸承式空氣循環(huán)機。其中三輪是指壓氣機,渦輪和葉輪風扇。ACM 的作用是降低空氣溫度。由于 ACM 內部的三輪式設計為高速旋轉部件,所以采用了空氣軸承的方式,以降低摩擦力。需要注意的是不能反向轉動ACM 內部的輪軸,這樣會損壞口氣軸承。次級熱交換的功能與主級熱交換器的功能類似,將從 ACM 壓氣機出口的增壓空氣與沖壓空氣進行熱交換,有沖壓空氣帶走熱量,降低增壓空氣的溫度。低溫限制系統(tǒng)用于監(jiān)控進入水分離器的空氣溫度不低于 35,以避免進入水分離器的水分結冰。它主要包括溫度探測器,控制器和活門三個部分。探測器探測水分離器內部溫度,當溫度低于 34時,發(fā)送
32、信號到控制器,控制器打開活門,當溫中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)10度高于 36時,則關閉活門,在 34到 36之間時,控制器不發(fā)送信號到活門。2.3 空調系統(tǒng)的工作原理本節(jié)具體對空客 A320 的座艙空氣溫度調節(jié)系統(tǒng)作具體的描述:空調系統(tǒng)能夠保證不斷地提供新鮮空氣并能在駕駛艙,前客艙和后客艙這三個區(qū)域保持恒定的選擇溫度。主要是通過對進入客艙內部的空氣進行調溫,而進入客艙的空氣是由冷氣和引氣混合到合適的溫度來調節(jié)的??照{系統(tǒng)中比較復雜的就是得到調溫調濕的冷空氣。所以首先來介紹如何得到調節(jié)好的冷空氣。從引氣到調溫調濕的冷空氣的工作過程:組件流量控制活門:從系統(tǒng)得到的高溫高壓空氣,通過組件流量
33、控制活門,由組件控制器的指令控制組件流量活門而自動調節(jié)空氣流量。如果組件壓縮機過熱,例如 230(446F)則組件流量控制活門氣動關閉。(注意:從組件流量控制活門下游來的部分熱空氣送到熱空氣壓力調節(jié)活門。在發(fā)動機啟動過程中兩個組件流量控制活門自動關閉,在第一臺發(fā)動機啟動好之后 30 秒重新打開。)空調組件:從組件活門出來的經過流量控制的空氣進入空調組件(A320 有兩個空調組件),然后空氣通過主件中的幾個步驟, 引氣經過主熱交換器,然后到壓縮機??諝庠谥鳠峤粨Q器中被冷卻,然后經過加熱器、冷凝器和水分離器,水分離器用來把從渦輪空氣來的空氣中的水分子清除掉??諝庠跍u輪部分要膨脹,這使得渦輪的排氣溫
34、度非常低。渦輪帶動壓縮機和冷卻空氣風扇。而得到經過調溫,調濕的冷空氣.其中有兩個步驟是是熱空氣通過散熱器進行熱交換,在交換器四周是高空中的冷空氣,通過在機腹有兩個相連同的開口艙,把高空的冷空氣引入對空氣進行降溫. 組件控制器還控制防冰活門,為了防止組件冷凝器中形成冰,防冰活門會自動打開。一旦組件控制器完全失效,防冰活門會氣動控制組件出口溫度(到混合器)為 15(59F) 。旁通活門:旁通活門是電控的,用來通過增加熱空氣調節(jié)組件出口溫度。沖壓空氣進口和沖壓空氣出口葉片用來調節(jié)通過熱交換器的空氣流量。要增加冷卻,沖壓空氣葉片會開大些,旁通活門會關小些。要增加溫度,沖壓空氣葉片關小些,旁通活門開大些
35、。起飛和著陸過程中,沖壓空氣進口葉片完全關閉以防止外來物進去。主件控制器:組件控制器主要用來控制組件流量控制活門何旁通活門,每個組件控制器能跟據從區(qū)域控制器來的所需信號對相應的組件進行基本的溫度和流量調節(jié)。組件控制器同樣也控制著進出給散熱器散熱的空氣流量.以達到得到相應溫度的冷空氣.(注意在起飛降落階段控制進出散熱器部位空氣的兩個開口艙不允許打開的)。總結:如果把這一過程簡單化,可以把除了組件控制器以外的部分和為空調組件.即中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)11熱空氣通過空調組件得到調溫調濕的冷空氣。從空調系統(tǒng)得到的冷空氣要經過與引氣進行相應的混合,然后才可以輸送到客艙進行客艙的溫度調節(jié)。 圖
36、 2-6 冷熱空氣混合調節(jié)座艙溫度圖 2-6 為冷熱空氣混合調節(jié)座艙溫度的基本原理圖,由圖可以得到:混合器:由兩個空調組件出來的調節(jié)好的空氣在混合器里經過混合,然后再送往各個座艙。混合器也可用于當其中一個空調組件發(fā)生故障的時候,可以把另外一個組件的空氣分送給三個座艙。如果兩個組件全部出現故障, (失效或者冒煙)混合器可以臨時的把緊急沖壓空氣引入空調系統(tǒng),代替從空調組件中出來的空氣。緊急沖壓空氣:在緊急情況下向飛機的通風空氣提供外界空氣。區(qū)域溫度:駕駛艙,前客艙和后客艙這三個稱為區(qū)域溫度。從混合器輸出的空氣就分成三個部分分別輸送到這三個區(qū)域溫度。區(qū)域控制器:根據溫度傳感器和溫度選擇器來選擇合適的
37、座艙溫度,然后把信號發(fā)給組件控制器,進行溫度調節(jié)。所以溫度調節(jié)是自動的。在 A320 中每一個控制器包括一個主計算機和一個電控的獨立的輔助計算機,當主計算機故障時輔助計算機能作為備用。調整空氣活門:能把從混合器出來的調節(jié)好的空氣和熱空氣按一定比例混合得到需要的溫度輸送到需要調節(jié)的區(qū)域溫度。總結:空氣溫度調節(jié)系統(tǒng)的最基本的原理就是控制進入座艙空氣的溫度,也就是調節(jié)相應的進入座艙的冷、熱空氣的混合比例,達到對座艙溫度的合理調節(jié)。中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)12第 3 章 空調組件(PACK)的超溫故障分析 A320 型飛機的空調系統(tǒng)主要由區(qū)域溫度控制系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、電子設備通風系統(tǒng)及貨艙通風
38、/加熱系統(tǒng)組成。本章闡述了區(qū)域溫度控制系統(tǒng)中的核心空調組件(PACK)的工作原理以及關于超溫故障的簡要分析。3.1 PACK 組成及工作原理A320 型飛機裝有兩套構造完全一樣、可同時或獨立工作的 PACK。PACK 組件的作用是將氣源系統(tǒng)提供的高壓、高溫引氣轉變?yōu)榈蜏?、低壓可供座艙溫度調節(jié)之用的“ 冷”空氣。3.1.1 PACK 的組成 PACK 組件是由流量控制活門、熱交換器、空氣循環(huán)機、冷凝器、再加熱器、旁通活門、防冰活門、水分離器以及對 PACK 組件進行監(jiān)控的多個傳感器和 PACK計算機組成。以上部件除 PACK 控制器外,都安裝于空調艙內。3.1.2 PACK 的工作原理 通過流量
39、控制活門的熱引氣,先后經過初級熱交換器、ACM 的壓氣機部分、主熱交換器、再加熱器、冷凝器、水分離器、再加熱器、ACM 的渦輪部分、冷凝器進行熱交換和壓縮膨脹做功將原先進入 PACK 前的高溫、高壓熱空氣轉變?yōu)闇囟容^低、壓力略大于座艙壓力的可供進行座艙溫度調節(jié)的“冷”空氣。(1)流量控制 流量控制活門(FCV)安裝在整個 PACK 組件的上游,為電控氣動的蝶型活門,它受 PACK 控制器的控制,調節(jié)通過 PACK 組件的熱空氣流量和壓力。在 FCV 的下游安裝了一個壓力傳感器,該傳感器通過比對通過 FCV 熱空氣的壓力和環(huán)境氣體的壓力將一個電信號傳送給 PACK 控制器,從而使 PACK 控制
40、器計算出流過 FCV 的熱空氣流量。 (2)空氣冷卻 PACK 組件中大部分部件都是因為此目的而安裝的。初級熱交換器、主熱交換器、ACM、再加熱器、冷凝器、水分離器都是用來將進入 PACK 的高溫氣體進行空氣循環(huán)、熱交換從而達到冷卻熱空氣的目的。 (3)溫度控制 中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)13溫度控制的作用就是控制 PACK 出口的溫度,使 PACK 出口的空氣溫度能夠滿足客艙溫度調節(jié)的需要。它的這一功能主要由旁通活門、防冰活門、沖壓空氣進出口門、多個傳感器和 PACK 控制器來實現。3.2 PACK 超溫故障分析與排除 PACK 組件作為空調系統(tǒng)的核心,其工作的正常與否關系到整個空調
41、系統(tǒng)能否正常運行。如果出現單 PACK 故障,飛機將限制高度飛行,而在空中如果出現雙PACK 均不能正常工作的話,飛機則要緊急下降高度。因此,作為機務維護人員,對 PACK 故障的及時排除就顯得尤為重要。在日常維護時發(fā)現,PACK 故障出現頻率較高,尤以超溫故障為最,而在排此故障時,工作量巨大,這對準確判斷故障就提出了更高的要求。3.2.1 故障的分類PACK 超溫故障根據超溫位置不同可分為壓氣機超溫故障和 PACK 出口超溫故障。而根據超溫的真實與否,又有真假超溫故障之分。由于由線路、傳感器或計算機故障所引起的假信號、假超溫情況在日常維護中較少出現,一般更換 PACK 控制器或傳感器就可以排
42、除。主要探討的是壓氣機超溫故障和 PACK 出口超溫故障。3.2.2 故障的分析(1)壓氣機出口超溫故障 該故障是 PACK 系統(tǒng)中最常見的故障,當壓氣機出口溫度超過 230四次,或壓氣機溫度超過 260,此故障被激發(fā),顯示在電子中央監(jiān)控器(ECAM)上。此故障的原因可能是 PACK 組件中熱交換器、ACM 的性能下降,也可能是 FCV 的開度過大,或者是沖壓進出口門的開度小等原因引起。為了準確判斷故障的原因,應該充分了解故障的情況。中央故障顯示系統(tǒng)(CFDS) ,會在每次超溫故障發(fā)生之后記錄故障信息。飛機綜合數據系統(tǒng)(AIDS) ,會在故障發(fā)生時自動記錄一份環(huán)境控制系統(tǒng)(ECS)報告。ECS
43、 報告中記錄了故障發(fā)生時,FCV 的流量,各個溫度傳感器所獲得的溫度,旁通活門的開度,沖壓空氣進出口門的開度等很多重要信息。在有些情況下,當 PACK 超溫時,CFDS 上會有相應的故障信息,比如,ACM 或進出口作動筒。這時,在確認故障后,可以根據 CFDS 上的信息,更換相應的進口、出口作動筒或 ACM。但還有很多情況下,CFDS 上沒有提供故障信息,這就需要根據ECS 報告中的數據來分析故障。PACK 組件在設計時,已經考慮到超溫情況的存在,在超溫前( 接近上限溫度前) ,提供了多種防止超溫的措施(如表 3-1) 。 檢查 CFDS 上有無信息,如有,根據 CFDS 上的信息排故。當 C
44、FDS 上無信息中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)14時,也要檢查 ECS 報告。因為 PACK 出口溫度要達到 95才能激發(fā)警告,因此,只可能是從旁通活門或防冰活門過來的熱引氣才能使 PACK 出口溫度超溫。首先,檢查故障時旁通活門的位置(在 ECS 報告上) ,如果活門位置不在關閉位,可以判斷此超溫故障與旁通活門或控制它的 PACK 控制器有關。此類故障多數情況下并非由旁通活門引起,而是因為防冰活門未關造成的。防冰活門不正常打開的原因有兩點,一是活門故障,二是控制防冰活門的氣動傳感器故障。更換防冰活門或氣動傳感器可以排除此故障2。表 3-1.防止超溫措施壓氣機溫度()采取措施180 以下正
45、常工作180-220減小關閉沖壓進氣口220-222.5沖壓空氣進口不再關閉222.5 以上開(地面 100%,空中 70%)在 230 時氣動溫度傳感器開始關閉 FCV在 260 時警告產生3.3 故障樹 造成 PACK 超溫故障的原因:壓氣機出口超溫故障;PACK 組件熱交換器、ACM 的性能下降;FCV 的開度過大;沖壓進出口門的開度?。籔ACK 出口超溫故障;防冰活門未關;旁通活門故障;控制旁通活門的 PACK 控制器故障。PACK超溫故障壓氣機出口超溫故障PACK出口超溫故障X6X5X3X4X2X1X1:PACK 組件熱交換器、ACM 的性能下降 X2:FCV 的開度過大X3:沖壓進
46、出口門的開度小 X4:防冰活門未關X5:旁通活門故障 X6:控制旁通活門的 PACK 控制器故障中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)15第 4 章 A320 空調系統(tǒng)常見故障維護A320 飛機空調故障具有多發(fā)性、重復性、復雜性,據有關部門統(tǒng)計,這個系統(tǒng)的年故障總數占整個飛機故障的 1/3 還多。雖然空調系統(tǒng)的故障一般不會影響到飛機的安全飛行,但為了乘客與飛行員的舒適性,維護人員都必須花費大量的精力及維護排除空調系統(tǒng)的故障??照{系統(tǒng)遍布飛機駕駛艙、客艙、貨艙和電子設備艙等,管路、部件、系統(tǒng)結構繁多,在使用的過程中,容易出現各種各樣的故障。由于其系統(tǒng)和結構的復雜性,對其故障的查找也變得相當繁瑣。本章
47、根據航線機務人員的經驗,選取了常見的空調系統(tǒng)的故障進行了分析。4.1 駕駛艙或客艙溫度過高駕駛艙和客艙溫度控制系統(tǒng)控制駕駛艙和客艙的溫度,客艙分為前客艙和后客艙。熱空氣摻混系統(tǒng)將熱空氣滲混到各個單獨的區(qū)域,以實現駕駛艙、前客艙和后客艙不同的溫度設定??照{組件過熱警告:壓氣機出口溫度超過230(出現四次)或260、組件出口溫度超過90??照{面板客艙溫度旋鈕選擇客艙溫度的范圍:1830,旋鈕中間的溫度為24。通過相應航班的 PFR 和 ECS 報告中確定相關故障信息,系統(tǒng)會指出產生故障的部件,可以參照相應的 TSM 進行排故。如果沒有相應的 ECS 報告,PFR 和溫度測試也正常,則此類故障可能是
48、由空調組件或者熱空氣摻混系統(tǒng)的故障引起。判斷空調組件是否故障一般采用對比法,即空調組件一般都是成對存在,可以通過關閉其中一組件,觀測另一組件的方法來對比是否出現了故障。熱空氣摻混系統(tǒng)是否故障,可以通過關閉和接通空氣調節(jié)系統(tǒng),觀測駕駛艙/客艙溫度變化來進行判斷。若關閉和接通空氣調節(jié)系統(tǒng)駕駛艙和客艙的溫度變化不大,則說明空氣調節(jié)系統(tǒng)出現了問題1。對于空調組件的故障,出口溫度高,沖壓空氣出口集氣腔以及其前后連接的波紋管容易在應力的條件下產生裂紋或者和破損,致使空氣混合比例出現問題,這些情況會導致空調組件的出口溫度高。同時,空氣循環(huán)機(ACM)卡阻導致的沖壓空氣風扇不運轉、進氣口吸入異物導致的熱交換器
49、堵塞或者出口集氣腔破損,都會使沖壓空氣的風力變小從而導致溫度過高。如果駕駛艙和客艙溫度在地面正常,但在空中過高,原因可能是空調組件連接的波紋管破損。在空中由于內外壓差較大,破損部位開度變大,漏氣增大,影響溫度調節(jié),這種情況在地面進行檢測的時候不易出現。對于熱空氣摻混系統(tǒng)故障分為單個區(qū)域和多個區(qū)域出現溫度高的情況。例:天津航空 9989 飛機空中機組反映駕駛艙和客艙溫度高,溫度調節(jié)不下來,中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)16過站因 ECAM 上無任何信息指示,打印 PFR 航后報告無相應故障報告,故不影響飛機的放行。過站依據 AMM-31-37-21 AIDS-ECS REPORTS 完成空調
50、性能測試。若 ECS REPORTS 報告數據正常,則應判斷是空調組件故障,還是熱空氣摻混系統(tǒng)故障,檢查組件出口溫度,判斷組件是否工作正常,在地面可斷開區(qū)域溫度控制器四個跳開關,再接通雙組件,兩組件流量穩(wěn)定在 0.56KG/S,進行同流量比較空調組件的工作。重點檢查:沖壓空氣出口集氣腔破損,集氣腔前后連接的波紋管,及空調組件出口的波紋管。 駕駛艙/客艙表現為空中溫度高、地面正常,重點檢查空調組件出口的波紋管是否漏氣。這種故障在地面由于漏氣較少,表現不明顯,而在空中由于內外壓差變大,從而漏氣變大,影響溫度調節(jié)。對于熱空氣摻混系統(tǒng)故障,若是單個區(qū)域溫度高:重點檢查空調組件出口的波紋管是否漏氣,駕駛
51、艙/客艙溫度傳感器的格柵堵塞,摻混活門的工作(參考 TSM21-63-00-810-822);若是多個區(qū)域溫度高,重點檢查熱空氣壓力調節(jié)活門(參考 TSM21-63-00-810-821)??照{系統(tǒng)主要 AIDS-ECS REPORTS參數4.2 客艙異味故障分析與排除客艙出現滑油味多是由于輔助動力裝置(APU)的內漏或外漏滑油引起的,滑油味道通過空調引氣進入到客艙中,造成外漏的原因可能為 APU 余油口蓋松動導致ValueContent DescriptionPDPSI PRECOOLER ENG INLET PRESSPFKG/SEC PACK FLOWTPODEG. C PRECOOLE
52、R ENG OUTLET TEMPCOTDEG. C PACK COMPR. OUTLET TEMPERATURETWDEG. C PACK WATER EXTR. TEMPERATURETPDEG. C PACK OUTLET TEMPERATUREPBV% PACK BYPASS VALVE POSITIONRI% PACK RAM AIR INLET POSITIONRO% PACK RAM AIR OUTLET POSITIONTATDEG. C TOTAL AIR TEMPERATURESC1DEG. C SELECTED CKPT COMPT TEMPSC2DEG. C SEL F
53、WD CAB COMPT TEMPSC3DEG. C SEL AFT CAB COMPT TEMPPTBAR BLEED AIR PRESSUREWBKG/SEC BLEED AIR FLOW中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)17滑油外溢;APU 部件連接出現裂紋或者松動導致的滑油外漏。脫開引氣控制活門(BCV) ,對引氣管道內檢查可以確定是否是出現內漏。有些客艙滑油味在地面、起飛和下降階段會出現,而在巡航時沒有。原因是 APU 輕度漏油,在地面使用空調后,滑油可能會殘留到空調艙制冷的管路中,而在巡航時空調是加熱功能模式,由于沒有經過制冷管路,滑油味不出現。有的客艙異味是由于滲漏的液壓油、防冰
54、液等沿著機腹,通過 APU 進氣口吸入而導致2客艙出現焦糊味的原因可能是電器設備因過熱而燒焦發(fā)出的味道,比如繼電器過載,線路短路,或是客艙的烤箱使用不當導致的。應根據機組反映的詳細情況或故障信息來判斷異味產生的原因,并進行相關的排故5??团撝械钠渌漠愇秳t可能是貨艙中的貨運海鮮水或者其他有異味的貨物泄漏產生氣體通過空氣再循環(huán)系統(tǒng)進入到客艙中,需要對再循環(huán)風扇附近的貨艙地板進行檢查。在排除故障之后,還需要對污染的引氣管路和空調系統(tǒng)部件進行清潔,用清潔的氣源將系統(tǒng)中殘留的異味給除去??团撗h(huán)風扇氣濾長期使用后會很臟,定期更換前可能已經有異味,需要檢查并視情更換。例:某日航班機組反映客艙有滑油異味,
55、需向機組了解和判斷客艙異味的觸發(fā)時機和類型,若滑油異味在地面和空中都出現,可判斷為 APU 和發(fā)動機引氣所引氣,此時應重點檢查發(fā)動機滑油消耗量及是否有鳥擊等外來物吸入發(fā)動機所致,觀察APU 尾艙是否有滑油滴漏的痕跡??团摶彤愇抖鄶凳怯?APU 內漏或外露滑油所引起的,除檢查 APU 滑油量外還需依據 TSM21-00-00-810-801 對 APU 余油口、進氣口、IGV 葉片進行檢查,必要時還需對負載壓氣機葉片進行孔探檢查。由此判斷此故障是否為 APU 所致,如確定為 APU 所致,可依據 MEL49-00-01 按 APU 整體失效保留,避免使用 APU 引氣。4.3 流量控制活門故障
56、分析與維護1、流量控制活門非正常關閉或打不開流量控制活門由電控氣動,活門上裝有一個步進馬達和一個關斷電磁閥組成?;铋T通過電磁閥通電關閉。當電磁閥斷電時,在氣壓作動下活門打開。組件控制器通過控制步進馬達的開度進行組件流量的調節(jié)。由此可知,流量活門關閉的原因分別有電控關閉和氣動關閉。導致電控關閉的可能有:活門按鈕電門置 OFF 位、發(fā)動機防火按鈕釋放、發(fā)動機開車、水上迫降按鈕接通。氣動關閉的原因則有:氣源不足或壓氣機過熱。若是由電控電路引起,可拔出組件流量控制及指示的跳開關,以使電磁線圈斷電,此時只要有氣壓,流量活門將肯定打開。否則,就是由氣動原因引起的??刂苹铋T打開腔的壓力大小的氣路有兩路:一路
57、是有步進馬達控制的活門中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)18開度大小的放氣路;另一路則是壓氣機過熱的放氣路。首先從流量活門上拆下壓力管路,確認活門上游的確有氣壓存在,然后檢查壓氣機過熱管路是否有滲漏,以及過熱傳感器是否已打開通氣。但在拆裝流量控制活門時,經常只將氣動過熱傳感器一端的導管接頭拆下,而重新安裝時接頭處恢復不好造成漏氣,導致活門打不開,所以,建議也將整個傳感器拆下。如果在檢查中發(fā)現壓氣機過熱管路已漏氣或過熱傳感器已打開通氣,此時出氣量雖然非常小,但還是足以放掉流量活門打開腔的氣壓,從而導致活門打不開。如果無任何漏氣現象,則該故障應該是由于步進馬達放氣路引起的,這時只有更換流量控制活門
58、了4。2、流量控制活門的開度不夠 此類故障比較容易判斷。較簡單的方法是:接通 APU 引氣,然后接通所需要測試的空調組件,待組件工作穩(wěn)定后,如果 FCV 殼體上的位置指示器是在全開位,說明活門的工作是正常的。另外,當空調組件工作穩(wěn)定而且駕駛艙以及客艙的溫度都穩(wěn)定后,接通熱空氣電門,然后再將三個區(qū)域溫度控制開關扳到全熱位,組件流量也相應增大,如果增加量為 0.20.3kg/s,則說明流量控制活門的開度基本正常。此外,對連接在 FCV 作動腔上的壓縮機出口過熱溫度傳感器檢查,如果傳感器或軟管出現漏氣,也會使 FCV 開度過小。此時可斷開活門一端的軟管,并用堵蓋堵住接頭,這樣便可以進行故障隔離。4.
59、4 電子設備通風系統(tǒng)故障電子設備通風系統(tǒng)為電子設備艙內的計算機、駕駛艙內的儀表和跳開關面板的附件提供冷卻。電子設備通風系統(tǒng)正常工作狀態(tài)有三種構型:中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)191、開路循環(huán)構型:當飛機在地面,且油門桿不在起飛位,蒙皮溫度傳感器所測的外界溫度大于 12 攝氏度。蒙皮進口和出口活門全開。冷卻空氣為外界大氣,對飛機部件冷卻后排出機外。2、閉路循環(huán)構型:當飛機在地面且蒙皮溫度低于 9 攝氏度時,或者飛機在空中且蒙皮溫度低于 32 攝氏度時,蒙皮進口和出口活門關閉,冷卻空氣為電子艙內空氣,通過蒙皮熱交換器循環(huán),部分空氣排入前貨艙地板下。3、 半開路循環(huán)構型,當飛機在地面油門桿在起
60、飛位,且蒙皮溫度高于35 攝氏度,或者飛機在空中,且蒙皮溫度高于 35 攝氏度。蒙皮進口活門關閉,蒙皮出口活門半開。冷卻空氣為電子艙內空氣,通過蒙皮熱交換器循環(huán),部分空氣排出機外,部分空氣排入前貨艙地板下。例:某日天航 A320 9948 飛機過站 ECAM 警告 VENT AVNCS SYS FAULT 信息,首先應先查看本機 PFR 觀察是否有相關的故障記錄,進入 CFDS-SYSTEM REPORTS-CONDITION-AEVC,進入 AEVC(電子艙通風計算機)內的故障報告,AEVC 為型計算機,每次發(fā)生地/空模式轉換后會抹除之前記錄的故障信息,所以一旦發(fā)現故障,應及時進入 CFDS
61、 查閱 AEVC 的上一航段故障信息,防止記錄丟失。若無相應歷史記錄,則進入 TEST 界面對 AEVC 進行測試,大約兩分鐘后會出現測試報告,若顯示 TEST OK,ECAM 上信息消失,則直接放行飛機,航后繼續(xù)觀察,若報告顯示故障指向AEVC,則依據 MEL21-26-10 放行;若故障指向蒙皮熱交換進口旁通活門,則依據MEL21-26-03 放行;若故障指向蒙皮熱交換出口旁通活門,則依據 MEL21-26-06 放行。中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)204.5 座艙壓力不能保持座艙增壓控制系統(tǒng)包括 2 個 CPC(座艙壓力控制器) 、1 個外流活門和 2 個安全活門。系統(tǒng)工作方式分為自
62、動方式和人工方式。1、自動控制方式:兩個 CPC 自動轉換,每次落地后 70 秒或系統(tǒng)失效,外流活門由電動馬達驅動,活門位置信號通過工作的控制器傳輸給 ECAM。2、人工增壓控制方式:外流活門由人工馬達驅動,活門位置信號和壓力信號通過 CPC1 反饋給 ECAM。飛機巡航時座艙高度最大為 8000 英尺,超過 8800 英尺時 ECAM 上的綠色數字閃動,當座艙高度高于 9550 英尺時 ECAM 上出現紅色數字,觸發(fā) CAB PR EXCESS CAB ALT 信息。座艙增壓系統(tǒng)可靠性較高,導致座艙壓力不能保持的故障較少,多數由于其他系統(tǒng)導致座艙壓力不能保持的情況較多,當座艙壓力不能保持時,
63、主要判斷為CPC,外流活門等部件,若觸發(fā) CAB PR EXCESS CAB ALT 信息,座艙壓力不能保持,其主要因素在于空調艙管路漏氣、引氣系統(tǒng)存在漏氣,蒙皮損傷或客艙、貨倉封嚴等方面,可依據 TSM21-31-00-810-809 進行排故工作。4.6 氣濾及類氣濾部件的故障分析與維護4.6.1 氣路堵塞A320 飛機的空調系統(tǒng),為了過濾引氣中的灰塵和雜質,以及為了降低引氣溫度而進行的熱交換,在飛機的許多部位和部件中都安裝了氣濾或熱交換器,為了進行充分的熱交換,在熱交換器內部裝有很多細密的隔柵,空氣流經它們時,所攜帶的灰塵及雜質被隔離而吸附于其上,因此稱其為類氣濾部件。由于氣濾及類氣濾部
64、件普遍工作在高溫環(huán)境中,停留在其上的灰塵雜質通常會被燒結,日積月累,便造成氣路的堵塞。對于這種堵塞,用水洗難以清除,只有超聲波才可以將其徹底清洗干凈。因此,當堵塞發(fā)生時,只有換件。最常見的故障是空調的主次熱交換器由于堵塞,導致空調的熱交換效率嚴重下降,空調各部件工作正常,但空調出口溫度高達 15到 25,客艙溫度難以調節(jié)下來,此時只有更換主次熱交換器。主次熱交換器的計劃更換時間是 3C 檢,但鑒于中國的環(huán)境狀況,大多數航空公司已將其提前到 2C 檢甚至更早。在航線維護中,只要發(fā)現空調出口溫度高,而其他部件參數均正常,便可懷疑主次熱交換器性能下降,這時,可以到質檢部門查問主次熱交換器裝機時間,如
65、果時間確實比較長,便可以考慮更換之。中國民航大學本科生畢業(yè)設計(論文)214.6.2 再加熱器及冷凝器的堵塞及內漏雖然主次熱交換器已經為其隔離了不少灰塵雜質,但由于再加熱器隔柵較密,流經它的又是高流速的壓縮空氣,導致其更易出現變形堵塞,引起空調組件過熱。所以它的非計劃性更換更多,更頻繁。當再加熱器出現堵塞時,常會伴隨空氣壓縮機(ACM)啟動比較困難,轉速偏低,沖壓空氣排氣量較小等。有人會根據這種現象而誤換 ACM。造成這種現象的主要原因是由于再加熱器的堵塞會使得 ACM 渦輪進口壓力偏低,影響了 ACM 的正常工作。同時 ACM 空氣軸承的壓力也來自于渦輪進口,較低的空氣壓力會使 ACM 轉動
66、力矩比較大,時間長了也會導致 ACM 的損壞。所以在航線維護工作中,應通過測試 ACM 轉動力矩的辦法來給出準確的判斷。冷凝器雖然不易堵塞,但和再加熱器一樣,它的內部隔柵容易出現裂紋和穿孔,造成冷空氣和熱空氣的混摻,降低空調的效率,而且,由于它位于空調組件的出口,熱空氣的混摻會非常明顯的影響組件的出口溫度。所以,當組件出口溫度高,而主次熱交換器裝機時間并不長時,便可以考慮冷凝器的故障。另外,由于再加熱器及冷凝器殼體屬于焊接件,在焊接處常會出現裂紋,導致漏氣,所以在定檢維護中應加強對它們的檢查。在空調系統(tǒng)中,由于氣濾堵塞還會引發(fā)流量控制活門(FCV)故障。在 A320 飛機上,還有很多其他的氣濾。電子艙通風空氣的兩個氣濾是兩 A 檢更換一次,更換方便,更換周期短,很少有由它堵塞引起的故障。再循環(huán)風扇氣濾位于前貨艙后部,用于過濾客艙循環(huán)空氣,也很少有非計劃更換。而水箱增壓空氣管道上的氣濾出現非計劃更換的機會則較大。當出現加水后,水箱增壓緩慢,客艙遲遲不供水,而各加水服務面板活門已正常關閉,這時不要急于懷疑水箱增壓空氣減壓活門故障,而應先檢查該氣濾是否堵塞。4.7 空調系統(tǒng)其他故障分析與維護
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