摘要：通过分析自动速度刹车系统有关部件的受力情况，从力矩的传递角度来分析速度刹车手柄自动伸出慢或伸出不完全的原因，以便快速准确地排除故障。
关键词：速度刹车手柄； 自动伸出；故障
一、引言
波音 737NG 飞机着陆或中断起飞时，经常出现速度刹车手柄自动伸出慢或伸出不完全的故障现象，且往往伴随着 PSEU 灯亮，并 PSEU 有 31-52108 和 31-52109 故障代码。自动速度刹车系统相关机械和电气部件众多，随着飞机服役时间的增长，如果某个机械部件出现了磨损，再加上个别电气部件的返修质量不高，很容易导致排故工作出现反复和波折。本文通过分析自动速度刹车系统有关部件的受力情况，从力矩的传递角度来分析速度刹车手柄自动伸出慢或伸出不完全的原因，以便快速准确地排除故障。
二、自动速度刹车系统的工作原理
1 、系统原理
速度刹车系统可以由飞行机组人工控制或自动速度刹车组件自动控制。人工操纵手柄的操纵力或自动速度刹车作动筒的驱动力传递至手柄刹车，手柄刹车驱动前扇形盘，通过钢索作动扰流板混合器和比率变换器，混合器和比率变换器作动地面扰流板控制活门，地面时右主起落架扭力臂上的推拉钢索打开地面扰流板内锁活门，液压动力通过地面扰流板控制活门和地面扰流板内锁活门驱动地面扰流板作动筒，使地面扰流板升起。扰流板比率变换器同样作动飞行扰流板作动筒，从而使飞行扰流板升起。
2 、自动速度刹车控制逻辑
自动速度刹车组件和继电器控制自动速度刹车作动筒，进而驱动速度刹车手柄自动伸出和回收。着陆或中断起飞时， R/A<10FT，速度刹车手柄 ARMED 或任一油门杆在反推位，
且两个油门杆都小于 44，轮速减小到小于 60 节之前，RAISE信号为真。轮速信号减小到小于 60 节，RAISE 信号为假。 RAISE 信号为真时，自动速度刹车作动筒驱动速度刹车手柄伸出，从而使扰流板升起。如果作动筒马达慢或回路有卡滞，手柄移动至全伸出之前，轮速信号已减小到小于 60 节，此时作动筒失去 RAISE 信号，停止驱动。
三、手柄刹车的力矩分析
手柄刹车（LEVER BRAKE）为速度刹车系统机械控制部分的关键部件， 手柄刹车接收速度刹车手柄（通过上、下控制连杆）和自动速度刹车作动筒的力矩输入信号，从而驱动前扇形盘，前扇形盘作动手柄钢索、预位电门、手柄位置电门、手柄位置传感器等部件。手柄刹车的刹车靴和扇形片组件靠弹簧力锁紧，锁紧力越大，刹车靴和扇形片之间的最大静摩擦力越大。该部件的功能类似于离合器， 自动速度刹车作动筒伸出时，刹车靴和扇形片组件的静摩擦力驱动速度刹车手柄；当人工操纵手柄时，人工操纵力通过控制连杆传递至手柄刹车的输入端，通过调节螺钉 C 或D 压缩刹车靴的弹簧，使刹车靴和扇形片组件解锁而相互滑动（“打滑”），从而超控自动速度刹车作动筒端的输入。
图 1 为手柄刹车的力矩分析示意图。 自动速度刹车系统工作时， 自动速度刹车作动筒伸出，其驱动力矩为 Md。手柄刹车的最大静摩擦力矩为 Mfm，其主要影响因素有主间隙调节情况（图 2）、弹簧锁紧力、刹车靴销钉和扇形片的磨损或油脂污染等。需克服的阻力力矩为 Mr，污染、结冰、轴承磨损等因素会使系统阻力增加，Mr 主要分为两部分： 一部分为手柄刹车上游通过控制连杆传递的阻力力矩 Mh，其主要影响因素有手柄刹车上游的速度刹车手柄、控制连杆以及相关轴承的摩擦阻力等；另一部分为手柄刹车下游通过驱动轴传递的阻力扭矩 Mt，其主要影响因素有手柄刹车下游的钢索及滑轮阻力、扰流板混合器和比率变换器的机械阻力、地
面扰流板控制活门连杆的阻力等。其中上游阻力力矩 Mh 能通过调节螺钉 C 和 D 压缩刹车靴的弹簧，降低刹车靴的锁紧力，使刹车靴和扇形片之间的最大静摩擦力减小，相应的Mfm 也减小。
当 Md 和 Mfm 均大于 Mr 时，即驱动力矩和静摩擦力矩大于总阻力力矩，手柄刹车正常作动；
当 Md 和 Mr 均大于 Mfm 时，即最大静摩擦力矩最小，刹车靴的锁紧摩擦力不足以锁住扇形片，此时手柄刹车会打滑；
当 Mfm 和 Mr 均大于 Md 时，即作动筒驱动力矩最小，不足以克服手柄刹车的摩擦力矩和阻力力矩，此时作动筒杆端和手柄刹车会“ 卡住”，这种情况可能导致自动速度刹车跳开关 C440 跳出。
四、排故经验
通过上面的分析，着陆或中断起飞时，如果出现速度刹车手柄自动伸出慢或伸出不完全的故障现象，可能的原因主要有：
1 、自动速度刹车作动筒本身故障：如驱动慢、带负载能力低、内部离合打滑、切断电门故障等，导致不能提供有效的驱动力矩 Md，从而使速度刹车手柄自动伸出慢或伸出不完全，可以通过观察作动筒是否完全伸出进行隔离；
2 、最大静摩擦力矩 Mfm 过小，导致手柄刹车打滑。这种情况最有可能是以下两个原因导致：
1 ） 手柄刹车主间隙（Primarybacklash）调节不合适、销钉或扇形片磨损、油脂污染等，使刹车靴和扇形片组件的锁紧力不足，当负载或阻力力矩偏大时，二者之间容易出现打滑现象，导致作动筒的驱动力无法有效的通过手柄刹车传递至速度刹车手柄和驱动轴，这种情况可以调节手柄刹车主间隙或更换手柄刹车；
2） 速度刹车手柄连杆或主轴轴承摩擦阻力过大，使手柄刹车上游阻力力矩 Mh 偏大，导致调节螺钉 C 和 D压缩刹车靴的弹簧，降低刹车靴的锁紧力，使刹车靴和扇形片之间的最大静摩擦力减小，相应的 Mfm 减小，这种情况也会导致手柄刹车打滑，可以参考 FIM 27-62 Task 815 F（5）或 737-SL-27- 170-A 对速度刹车手柄的相关部位
进行润滑（图 3 ）。
具体排故程序可参考 FIM 27-62 Task 815。
另外，由于 Md 、Mfm 和 Mr 三者匹配时，手柄刹车才
正常作动。不同飞机之间的 Md 、Mfm 和 Mr 会有所不同，因此不同飞机之间互串速度刹车作动筒或手柄刹车，可能会导致 Md 、Mfm 和 Mr 三者不再匹配而出现故障， 因此不建议通过互串 自动速度刹车作动筒或手柄刹车来隔离故障。
五、工程措施
造成自动速度刹车系统机械部分故障的主要原因有三个方面：作动筒驱动不可靠、手柄刹车锁紧摩擦力不合适、手柄刹车上下游的摩擦阻力过大，针对这三个方面，可以根据实际情况制定相应的工程措施， 以减少此类故障的发生。
1 、自动速度刹车作动筒
目前 737NG 机队的自动速度刹车作动筒主要有两种件
号：R5303M1 和 R5303M1- 1，二者之间可完全互换。厂家已发布 SB R5303M1- 1-27- 1，可将 R5303M1 升级为 R5303M1- 1，新件号作动筒的离合器力值下限从 125 磅提高至 140 磅，改进了离合器销钉和切断电门的设计，提高了作动筒的带负载能力、寿命和可靠性。
如下图所示，我公司 R5303M1 的 MTBUR 比较高，在25000-35000FH 之间，但年平均拆换率（含少量 R5303M1- 1 ）连续几年上升，说明随着使用时间的增加，R5303M1 的可靠性会逐渐降低，因此可考虑对 TSN 超过 20000FH 或连续两次 TSR 小于 500FH 的 R5303M1 作动筒升级为 R5303M1-1作动筒，升级费用约为 3000 美金/个。
2 、手柄刹车
目前 737NG 机队有两种件号的手柄刹车：50179-3 和 50179-3A，此部件拆换率较低，50179-3 可以升级为 50179-3A，新件号的手柄刹车改进了刹车靴和扇形片组件的设计，厂家建议结合送修时进行升级。
3 、手柄刹车上下游部件
手柄刹车上下游的机械部件主要有：速度刹车手柄及控制连杆、前扇形盘、控制钢索及滑轮、扰流板混合器及比率变换器、地面扰流板控制活门连杆、相关轴承等， 随着航空公司机队逐渐步入老龄化， 以后各种机械磨损会越来越多，手柄刹车上下游部件的摩擦阻力可能会变大，进而影响速度刹车系统的正常操作。可考虑定期参考 AMM 对手柄摩擦力进行检查、并参考 737-SL-27-170-A 对手柄相关部位进行视
情润滑，大级别定检时参考 ΛMM 对控制钢索张力进行校装，对磨损的滑轮、轴承等部件进行更换，以降低系统的阻力，减少和预防机械磨损导致的故障。
六、结束语
速度刹车手柄自动伸出慢或伸出不完全故障可能增加机组工作负荷，对飞机减速性能和航空公司运行产生一定的影响。只有充分理解自动速度刹车系统的工作原理，厘清各个部件的相互关系，排故时对症下药，才能避免不必要的弯路，从而快速准确地排除故障，降低维修和运行成本。同时，可以考虑在合理的成本区间内，通过采取切实有效的预防性工程措施，提高相关部件的可靠性，降低该系统的故障率，进而提高飞机的可靠性水平。
参考文献
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作者：工程技术公司技术支援部潘会锐
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