A320飞机动力转换组件故障研究

徐德晓

【摘 要】本文主要分析A320飞机的动力转换组件PTU的主要工作原理，并且提出常见问题处理法，以期在飞机的飞行中能够马上清除故障，确保飞行安全。在A320飞机中，PTU具有重要地位，是液压系统中的一个不可或缺的部件，大压力系统需要以PTU为媒介把压力进行传输，一旦发动机的驱动泵不能正常工作，那么PTU的作用就变得尤为显著。

【关键词】A320飞机 PTU系统 故障分析

1 PTU的概述

1.1 PTU概念

PTU是一种动力转换组件，是一种形式很特殊的液压泵，实质上是由液压马达和泵共同构成的组合体。在A320飞机中，主要是是实现绿黄液压的双向作动，液压的马达转动可以依靠绿系统液压驱动，随之黄液压的油液也将增压，两个系统在运行过程中，不能互通相互之间的液压油。

1.2 PTU电门工作原理

PTU中存在的两个电磁活门主要都承接在黄、绿系统上PTU总管高压油路上，只有两个电磁活门同时工作，才能让PTU进行转换，位置是预位和关位之间。在电磁活门通电的情况下，如果活门关闭，在电磁活门没电的情况下，活门打开。主要接收的信号是PTU的电门以及PTU的抑制逻辑电路信号。PTU的组件主要是通过减震装置将其固定在飞机的主轮舱的壁板中央位置，PTU主要是由变量的柱塞泵与定量的柱塞泵共同构成，其实这两个部位是整个PTU组件中的核心部位，柱塞泵，主要的工作原理是电动机供电，经过鼓型齿联轴器带动转速机进行转动。减速机的减速带也能带动曲轴进行旋转。借助于曲柄连杆的结构，让旋转运动发生变化，在此变成十字头和柱塞往复运动。当柱塞向后死点逐步移动的情况下，泵的容积腔也随之增大，泵腔内的内压力也随之降低，一旦发现泵腔的压力要比进口压低，吸入阀就要在进口端压力的作用下进行开启，此刻液体被吸入；当柱塞再一次向前死点移动的时候，泵腔内的压力也逐步增大，如果此刻关闭吸入阀，打开排出阀，液体从液罐内被挤出，可以达到吸入和排除的目的。PTU的抑制情况分为如下几种情况：第一，PTU的电门处在OFF方位上；第二，在地面进行开关货舱门；第三，在设置停留刹车或者前轮转弯时，释放压力的过程中只启动一个发动机[1]。

2液压系统故障产生原因

液压系统驱动，主要是的驱动主体是驱动泵（EDP），绿系统中的驱动泵发动过程中，需要左边发动机驱动，黄系统EDP则需要由右边发动机驱动。蓝系统持续供压电动泵，发动机运转过程中，三个系统稳步供压。其中两个EDP主要是运用附加齿轮连接发动机，所以任何一个发动机启动，蓝色系统都会工作，额定功率规定范围在3000psi，但是一旦主要液压对应油泵不能正常工作，供压系统要借助于一个或者多个辅助系统开展工作。黄系统其动力泵以及动力转换组件（PTU）都要给黄系统供压。

3 PTU常见故障浅析

正常运行过程中，PTU是处于待命的状态，当第一台发动机正常运行和启动的时候，PTU处于被抑制的状态下。所以当第二台发动机也被启动以后，PTU就不被抑制，由于绿黄系统的差异系数在500psi，因而第二台发动机启动的过程中，PTU就会被激活。第二台发动机启动完成以后，双发EDP的输出压力差值要小于一定的门限值，PTU也就随之停止工作，那么故障就发生双发启动完成之后，绿液压系统与黄液压系统之间如果差异要大于门限值，将PTU激活，最终PTU也就无法正常工作。

3.1 PTU马达和泵的功能性交替

通常情况下，无论单发还是双发在启动完成以后，PTU都不需要长期进行工作，如果出现这类情况，那么说明整个系统存在故障。处理该情况的方法是关断PTU电门，或者通过复位EDP电门，让PTU停止工作，在双方正常运转的情况下，如果PTU可以连续的进行工作，就将无法获得ECAM的箭头信息，这时候判断故障的方法是通过噪音了解工作情况正常与否，由于PTU是机械结构，PTU本体不能发出ECAM信号，压力传感信号来着于系统高压总管。所以PTU出现连续工作的情况与电路控制关系很少，由于PTU控制的仅是PTU的电磁活门，也就是抑制逻辑电路。当双发启动结束后，抑制作用消除，任何继电器出现故障都能导致电磁活门出现同时开或者同时关闭的情况，不能出现一个活门开一个活门关闭，让PTU正常工作的现象，甚至是1816GL继电器，也不会出现这一情况，都是给两个电磁活门发送相同的电磁信号，让两个活门可以同时进行作动。但是如果一个活门出现故障，比如在关的位置不动，那么PTU会正常的工作，因而顺利推行TSM排故程序主要是更换故障活门的PTU总管。出现PTU联系工作的情况主要原因是，PTU的本体感受压差要超过500PSI，因而在判断故障源的过程中，先要关掉绿、黄系统中的任意一个EDP，以此为基础判断EDP能否正常的开展工作。

3.2 PTU控制体统运转不正常

PTU可以被一下情况控制：第一，开关货舱门出现问题；第二，地面的停留刹车只有一台发动机在运作，如果PTU进行电磁门通电，那么就会抑制PTU。

分析出現该情况的原因主要是，在操作舱门的时候，依据抑制逻辑进行操作和工作，所以要关闭两个电磁门，但是如果绿系统的电磁门被关闭，但是黄系统的电磁门还在正常运行，那么就会出现PTU虚假压力，工作流程将会从黄转化到绿。需要测量黄系统的电磁门，控制电压的基本范围，那么就能判断是黄系统电磁门出现故障，该电磁门是非航线的部件，所以能够更换。

4结语

A320飞机动力转化系统的主要部件PTU是一个纯的机械部件，主要的工作原理是通过本机控制黄、绿两个系统，产生高压管线差。并且通过压力传感器发射出的ECAM的信号。逻辑信号通过传出的压力信号，控制电磁门的运行情况，如果两个电磁门的信号同步，那么PTU就会停止工作，所有的工作一切顺利，如果PTU还在继续工作，那么就要排查问题。在实际工作中应用该原理，根据具体情况做出具体的分析和判断，这样可以最大限度的达到排除故障，保障飞行安全的作用。

参考文献：

[1]孙鹏.A320飞机主液压系统故障分析[J].科技信息，2011（14）：125-125.