2. Типовые отказы гидрогазовых систем.

Опыт показывает, что в гидрогазовых системах разных типов свыше 90 % всех отказов составляют частичные отказы гидроагрегатов, которые не приводят к отказу всей системы, и лишь около 10 % — полные отказы, которые влияют на безопасность полетов. К ним относятся и полные отказы резервных каналов, поскольку в большинстве случаев они имеют идентичную физическую основу и различаются лишь по своим последствиям в зависимости от того, возникают ли они, например, в резервированном или нерезервированном гидроприводе.

Анализ эксплуатации современных гидрогазовых систем ЛА и систем жизнеобеспечения показывает, что до 60 % всех отказов относятся к параметрическим, а 40 % к функциональным. Внешние и внутренние утечки в системе считают параметрическими отказами, за исключением струйных, которые называют функциональными. К последним также относят повреждения механических элементов гидросистем и случаи динамически неустойчивой работы гидроприводов.

Большинство отказов гидроприводов (до 45 %) связано с выходом из строя уплотнений подвижных элементов и неподвижных соединений. Среди них имелись отказы и полуподвижных уплотнений, как, например, поршня тормоза, а также золотниковых элементов с весьма малым (менее 1 мм) смещением при работе. К отказам механических элементов гидросистем относят разрушения, потертости, коррозию трубопроводов и соединений, корпусов агрегатов и др. Так, разрушения трубопроводов наблюдаются чаще всего поперечные (рис.2 б) и по образующей (рис.2, а).

Первые, как правило, возникаютвследствие поперечных колебанийи вибраций, вызванных механическим и параметрическим возбуждением; вторые обусловлены колебаниями давления рабочей жидкости и наиболее часто встречаются у криволинейных трубопроводов, имеющих овальность поперечного сечения в месте изгиба. Основной вид отказов гидромеханических золотниковых распределительных устройств — повышенное усилие страгивания. Таких отказов наблюдается до 60 %, в том числе и заклинивание золотников. До 20 % отказов золотниковых распределительных устройств связано с утечками по уплотнениям привода золотника. Значительная часть отказов гидравлических агрегатов, имеющих электроэлементы управления, связана с их повреждениями при исправном золотниковом устройстве. Таким образом, наименее надежными элементами гидрогазовых систем ЛА являются уплотнения, электрогидравлические и гидромеханические распределительные устройства и некоторые механические элементы, число отказов которых достигает 90 %.

Наличие в современных гидогазовых системах ЛА большого числа гидравлических и электрогидравлических агрегатов с золотниковыми парами, имеющими весьма малые зазоры (5—10 мкм), обусловливает особые требования к чистоте рабочей жидкости. Попадание в зазор посторонних частиц приводит не только к увеличению сил трения, изменению времени срабатывания или даже заклинивания золотников, но и к нарушению поверхностного слоя, появлению царапин, износа и, как следствие, нарушению нормального потока жидкости, возрастанию внутренних утечек в системе. Причинами появления посторонних частиц в жидкости и ее засорения могут быть небрежное обслуживание и попадание частиц, например, при дозаправке баков, при проверке работоспособности систем от наземных стендов и т. д. Кроме того, много неприятностей приносят продукты износа трущихся соединений некоторых агрегатов, например насосов, гидропневматических аккумуляторов, гидроцилиндров и т. д. Особенно опасным является интенсивный износ деталей, изготовленных из алюминиевых сплавов.

Рис..2. Характерные разрушения трубопроводов:

а — при колебаниях внутреннего давления (см. рис. 2.); б — при поперечных колебаниях (типа б, см. рис. 2.)

При работе в парах трения они оказываются нестойкими против износа и легко заклиниваются. Возникающие при этом продукты износа содержат окись алюминия в виде твердых частиц, играют роль абразива и засоряют систему.

Частая причина ненормальной работы гидросистемы и даже ее отказа — попадание воздуха в систему. Он нарушает работу насосов, способствует возникновению кавитации, а в тормозной системе приводит к уменьшению эффективности тормозов, увеличению времени затормаживания и растормаживания. Это в свою очередь приводит к перегреву тормозов и их отказу. Чаще всего воздух попадает в систему при несоблюдении элементарных норм и правил обслуживания. Удаление воздуха из системы представляет собой трудоемкий и сложный процесс. Для стравливания воздушных пробок из отдельных участков системы ослабляют соединения трубопроводов, если для этого не предусмотрены специальные штуцера, и сливают часть жидкости, наблюдая наличие воздуха по пузырькам и пене. Для окончательного вытеснения воздушных пробок ЛА вывешивают на подъемниках и осуществляют выпуск и уборку шасси, включают другие потребители, с тем чтобы вся жидкость в системе прошла через бак.