1、PAGE 4 -空客A320neo吊架區域液壓管振動測試及改進摘要：自2022年起，國內空客A320neo（LEAP構型）機隊發生多起吊架區域液壓管裂紋導致綠液壓系統低油量警告或黃液壓系統低油量警告故障，對飛行安全及運行產生重大影響。本文通過振動數據取樣及試驗分析液壓管的工作狀態，采用液壓管振動被動控制方式改進卡箍設計，經數據驗證，能夠緩解液壓管的上下及周向振動。關鍵詞：A320neo；液壓管；卡箍；振動Keywords：A320neo；hydraulicpipe；bracket；vibration1故障描述2022年7月，國內某公司一架A320neo飛機空中出現綠液壓系統低油量警告，起落架收

2、放等系統失效，執行“重力放起落架”程序。地面維修人員發現左發吊架區域液壓油滲漏。2022年3月及6月，國內某公司一架A320neo飛機空中出現黃液壓系統低油量警告，前輪轉彎等系統失效，著陸后使用拖車將飛機牽引出跑道。地面維修人員發現右發吊架區域液壓油滲漏。以上故障均來源于件號為D2902083800000的液壓管。飛機QAR數據顯示，液壓系統滲漏從開始至低油量狀態僅持續約20s，對安全運行影響極大。2液壓管基本信息及損傷狀態A320neo飛機液壓系統由綠液壓系統、黃液壓系統和藍液壓系統組成，其中綠/黃液壓系統為主液壓系統。液壓管位于左發或右發吊架A區域，上游為發動機驅動泵壓力輸出口，是液壓源管

3、路。液壓管件號為D2902083800000，鈦合金Ti3AL2.5V材料，長度約140mm，直徑約20mm，承壓能力4150psi，上端使用管套和液壓管壓接成型。經國內某研究院分解檢查，液壓管的裂紋起始于管套包裹區域內的管壁外表面（見圖1）。裂紋周向擴展且沿15o方向生長，當生長超出管套包裹區域后，沿45o生長。該裂紋為典型的鈦合金管高周疲勞裂紋，來源于液壓系統及發動機傳遞過來的振動。3液壓管振動測試為尋找液壓管振動來源，在該液壓管（2號管，件號為D2902083800000）連接的三通組件平面上安裝三軸振動/陀螺/角度測量設備（見圖2），收集不同狀態下的振動數據。液壓系統工作后（EDP打開

4、），2號液壓管的工作狀態為：傳感器X軸沿著2號液壓管，X軸陀螺儀滾轉角顯示X軸方向順時針旋轉變化18.59o，且X軸向陀螺儀顯示傳感器旋轉角速度往返加劇，最高達到3o/s，穩定后旋角振動在1o/s（見圖3）。以上現象說明，三通組件圍繞著2號液壓管在順時針及逆時針旋轉振動，最終產生了順時針方向上的形變。2號液壓管下端固定，上端隨著三通組件也產生了順時針形變及順/逆往返方向的旋轉振動。傳感器Z軸垂直于2號液壓管，Z軸陀螺儀滾轉角度計顯示Z軸方向逆時針旋轉，最大旋轉角為1.8o。傳感器Y軸垂直于2號液壓管，Y軸加速度變化加劇，最大達到1.2g，且穩定后加速度約在0.4g附近振動（見圖4）。以上現象說

5、明連接三通組件的2號液壓管接頭向上形變了1.8o，且形變過程中承受著上下交變振動力。由以上信息可知，在液壓系統正常工作后，2號液壓管除需持續抵抗三通組件的旋轉外，還需承受上下交變應力，符合該液壓管的高周疲勞損傷產生的裂紋特征（周向裂紋、裂紋擴展方向）。4液壓管振動控制液壓管路的振動控制分為主動控制及被動控制兩種類型。主動控制通過主動產生相反的振動以抵消管路原始振動。主動控制方式適應性強，但系統設計復雜，精確控制難度大。被動控制通過改變管路材料、彎曲角度、隔振元件位置及剛度等方式減少振動頻率及振幅。被動控制無需新增電氣設備，成本低，操作簡單，但效果有限。一般，優先選擇被動控制方式，從卡箍設計優化

6、入手進行調整。液壓管卡箍的主要作用為隔振及支撐，設計更改方式包括調整支撐結構、優化卡箍的間距、更換卡箍材料等。A320neo飛機1號液壓管配備了1個件號為ABS0396H10SH的卡箍，3號液壓管配備了3個ABS0396H12SH的卡箍。原始裝機卡箍使用不銹鋼外包裹硅膠固定管路，彈性形變大?，F使用卡箍ABS0396H10ND替代ABS0396H10SH，使用卡箍ABS0396H-12ND替代ABS0396H12SH，將硅膠卡箍改為聚氨酯卡環支撐管路。完成卡箍更換后，再次啟動發動機，打開液壓系統，測試2號液壓管的工作狀態。傳感器X軸沿著2號液壓管，X軸陀螺儀滾轉角顯示X軸方向順時針變化7.03o

7、，管路旋轉形變幅度降低，且X軸向陀螺儀旋轉角速度波峰消除（見圖5）。以上現象說明，更換為聚氨酯卡箍后，2號液壓管的旋轉形變降低，且旋轉交變振動峰值消除，聚氨酯卡箍能夠緩解2號液壓管的周向扭力振動狀態。傳感器Z軸垂直于2號液壓管，Z軸陀螺儀滾轉角度計顯示Z軸方向依然逆時針旋轉，但旋轉角度波峰消除。傳感器Y軸垂直于2號液壓管且沿著1號管方向，Y軸加速度峰值0.6g，穩定后加速度在0.2g附近振動，管路上下振動力降低（見圖6）。以上現象說明，連接三通組件的2號液壓管形變幅度峰值消除，且上下振動力降低，能夠緩解液壓管上下受載情況。綜上所述，以聚氨酯卡箍更換硅膠卡箍，改變了隔振元件的剛度，對2號液壓管的上下振動及扭轉振動有良好的緩解作用。另外，在更換2號液壓管時，發現1號液壓管與三通組件之間的標記膠未被剪切（代表液壓管的螺母未旋轉），但是1號液壓管與三通組件位置不在一條直線上（見圖7）。鈦合金管硬度強、韌性差，拆裝時的狀態同樣說明鈦合金液壓管過載形變后無法及時恢復X軸方向上的旋轉。5總結A320neo吊架區域液壓管高周疲勞裂紋對飛行安全產生重大影響。參考以上數據及試驗，該液壓管長期處于上下及周向振動的工作狀態。在液壓系統工作狀態（如飛控工作、反推工作等）切換時，2號