飛機輪胎可以是有內胎或無內胎的。它們支撐着飛機在地面上的重量,同時產生必要的附着摩擦力,用於剎車和飛機停下。輪胎也幫助吸收着陸時的衝擊,並緩衝起飛、推出和滑行時的地面粗糙度的影響。
飛機輪胎必須仔細保養,以滿足性能要求,使它們能承受各種靜應力和動應力,並且必須在各種工作條件下都能可靠地承受。
輪胎類別
TireClassification
飛機輪胎有很多分類方式,包括:類型、簾布層級、有無內胎,以及斜交胎或子午胎。還有根據輪胎尺寸標識輪胎的方法。每一種分類都將在下面進行説明。
▋類型
Types
飛機輪胎的一個常見分類是美國輪胎和輪轂協會的分類。定義了九種輪胎類型,但只有I型、III型、VII型和VIII型仍在生產中。
I型輪胎之前大量製造,但它們的設計已不再有效。它們用於固定起落架飛機,僅通過其標稱總直徑來表示。它們是光滑的輪胎,在現代航空機隊中已過時,可以在舊飛機上找到。
III型輪胎是通用航空輪胎。它們通常用於着陸速度不超過160英里/小時的輕型飛機。III型輪胎是壓力相對較低的輪胎,與輪胎的總寬度相比,其輪緣直徑較小。
它們的設計目的是用相對較大的形變提供減震和支撐。III型輪胎採用雙編號系統。第一個數字是輪胎的標稱截面寬度,第二個數字是設計的輪胎安裝的輪轂直徑。
圖1:
III型飛機輪胎通過兩個編號系統進行識別,編號之間用分隔。第一個數字是以英寸為單位的輪胎截面寬度。第二個數字是輪緣直徑。例如:6.00–6是塞斯納172輪胎,寬6.00英寸,適合直徑6英寸的輪輞
VII型輪胎是噴氣式飛機上使用的高性能輪胎。它們充氣壓力高,並具有特殊的高承載能力。VII型輪胎的截面寬度通常比III型輪胎窄。VII型飛機輪胎的標識包括兩個參數。兩個數字之間使用X。第一個數字表示輪胎的標稱總直徑。第二個數字表示截面寬度。
圖2:
VII類飛機輪胎由其兩個編號標識。第一個數字表示輪胎的總直徑,第二個數字表示截面寬度。第七類輪胎標識將第一個和第二個數字分隔為“X”。例如:26x6.6標識直徑為26英寸、標稱寬度為6.6英寸的輪胎。
VIII型飛機輪胎也被稱為三段命名法輪胎。
它們充氣壓力特別高,用於高性能噴氣式飛機。典型的VIII型輪胎外形相對較低,能夠在非常高的速度和非常高的負載下工作。它是所有輪胎類型中最現代化的設計。
三段命名法是III型和VII型命名的組合,其中輪胎總直徑、截面寬度和輪榖直徑用於輪胎標識。X和“–”符號指示符的在相同位置上使用。
圖3:
VIII型或三段命名輪胎由三個參數確定:總直徑、截面寬度和輪緣直徑。它們按順序排列,前兩個由“x”分隔,第二個由“–”分隔。例如:18x4.25-10表示直徑為18英寸、截面寬度為4.25英寸的輪胎,安裝在10英寸的輪榖上。
當VIII型輪胎使用三段命名法時,尺寸可以用英寸或毫米表示。斜交胎遵循命名法,子午胎用字母R替換“–”。例如,30x8.8R15表示第VIII型子午線飛機輪胎,輪胎直徑為30英寸,截面寬度為8.8英寸,安裝在15英寸輪榖上。
在飛機輪胎上還有一些特殊的標識。當標識前面出現一個字母B時,表示輪胎輪榖與截面寬度之比為60%至70%,胎圈錐度為15度。當標識前面出現一個字母H時,表示輪胎的輪榖與截面寬度比為60%至70%,但胎圈錐度僅為5度。
▋簾布層級
PlyRating
輪胎簾布層是用橡膠包裹織物的加強層,鋪設在輪胎中以提供強度。在早期輪胎中,使用的層數與輪胎能承受的載荷直接相關。如今,輪胎製造技術的發展和現代製造材料的使用,使得在確定飛機輪胎強度時,有些時候層數並不是很重要。
但是,簾布層級用來表示飛機輪胎的相對強度。無論其結構中使用的簾布層數是多少,具有高簾布層級的輪胎都是具有高強度的輪胎,都能承載重物。
▋有內胎或無內胎
Tube-TypeorTubeless
如前所述,飛機輪胎可以是有內胎或無內胎輪胎。這通常被用作輪胎分類的手段。
沒有內胎的輪胎在製造上,有一個特別設計的內襯來保持空氣。有內胎的輪胎不包含這種內襯,因為內胎可防止空氣從輪胎中泄漏。不帶內胎的輪胎側壁上有“無內胎”一詞。如果沒有此標識,則輪胎需要一個內胎。
有關輪胎允許的損傷和輪胎有無內胎,請諮詢飛機制造商的維護信息。
▋斜交胎或子午胎
BiasPlyorRadial
飛機輪胎分類的另一種方法是根據輪胎結構中簾布層的方向,是斜交還是徑向。傳統的飛機輪胎是斜交輪胎,簾布層被包裹以形成輪胎並賦予其強度。
簾布層相對於輪胎旋轉方向的角度在30°到60°之間。以這種方式,簾布層具有編織物的特性,它們被構造成面向旋轉方向並穿過輪胎。因此,它們被稱為斜交輪胎。優點是柔韌性,因為斜交織物層也能夠貼合在側壁上。。
圖4:
斜交簾布層輪胎的織物斜交方向與旋轉方向和胎側一致。由於織物可以在斜交處拉伸,輪胎很柔韌,可以吸收負荷。通過增加層數獲得強度。
一些現代飛機輪胎是子午線輪胎。子午線輪胎中的簾布層與輪胎旋轉方向成90°角。這種結構使層的不可拉伸纖維垂直於側壁和旋轉方向。這增加了輪胎的強度,使其能夠以較小的變形承載高負荷。
圖5:
子午線輪胎具有與旋轉方向和輪胎側壁成90°方向的簾布層纖維股。在增強了輪胎承載重物的能力的同時,也降低了正面和側壁的彈性。
輪胎構造
TireConstruction
飛機輪胎是為它的用途而製造的。與汽車或卡車輪胎不同的是,它不需要在長時間連續運行中承受負載。然而,飛機輪胎必須吸收着陸時的高衝擊載荷,並高速轉動,即使只有很短的時間。飛機輪胎的變形量是汽車輪胎的兩倍多。這使得它能夠在着陸過程中受力而不被損壞。只能使用製造商規定的飛機輪胎。
瞭解輪胎結構有助於識別輪胎的各種部件,以及它們各自對輪胎整體特性所起的作用。
有關本文中使用的輪胎術語,請參閲圖6。
圖6:
飛機輪胎結構命名
Apexstrip:填充膠條/三角膠條
Beadheel:胎圈踵
Beadtoe:胎圈趾
Breakers:緩衝層
Bufflinecushion:緩衝襯墊
CarcassPilesorCasingPlies:胎體層
Caroassplies:簾布層
Chafers:胎圈包布
Flippers:鋼圈包布
Innerliner:內面橡膠
Plyturnups:簾布層卷邊
Sidewalls:胎邊/胎側
Tread:胎面
Treadreinforcingply:胎面加強層
Wirebeads:胎圈鋼絲
▋胎圈/胎趾&胎踵
Bead/Beadtoe&Beadheel
胎圈是飛機輪胎的重要組成部分。它固定輪胎胎體,併為輪緣上的輪胎提供一個尺寸確定、牢固的安裝面。
胎圈很結實。它們通常由包裹在橡膠中的高強度碳鋼絲束製成。根據輪胎的尺寸和設計承受的載荷,可以在輪胎的每側找到一個、兩個或三個胎圈束。
子午線輪胎每側有一個胎圈束。胎圈將衝擊載荷和偏轉力傳遞到輪緣上。胎圈前趾臨近輪胎中心線,胎圈後踵緊靠輪緣。
▋填充膠條
Apexstrip
填充膠條是貼在胎圈周圍的附加橡膠,用於錨定簾布卷邊。在胎圈周圍鋪上一層織物和橡膠,使胎體與胎圈絕緣,提高輪胎的耐久性。
該區域也使用胎圈包布。胎圈包布條由織物或橡膠製成,包裹在胎圈周圍後,被鋪在胎體層上。在安裝和拆卸輪胎時,胎圈包布保護胎體免受損壞。它們也有助於減少輪緣和胎圈之間的磨損和擦傷,特別是在轉動的時候。
▋胎體層
CarcassPlies
胎體層,用來使輪胎成型。每層由夾在兩層橡膠之間的織物組成。這些層被分層鋪設以提供輪胎強度並形成輪胎的胎體。每一層的末端通過包裹輪胎兩側的胎圈來固定,形成卷邊。
如前所述,控制纖維在簾布層中的角度,以根據需要製造斜交輪胎或子午線輪胎。通常,子午線輪胎比斜交輪胎需要更少的層數。
▋胎面加強層/保護層
treadreinforcingplies/protectorply
對於斜交輪胎和子午線輪胎,一旦簾布層鋪好,在簾布層頂部但在輪胎運行表面的胎面下,都有各自類型的保護層。
在斜交輪胎上,這些單層或多層尼龍橡膠被稱為胎面加強層。在子午線輪胎上,胎面底下也有一個保護層實現同樣的功能。
這些附加簾布層穩定和加強了輪胎的胎冠區域。它們減少了輪胎在負載下的胎面變形,提高了輪胎在高速行駛時的穩定性。加強層和保護層同時也抵抗刺穿和切割,有助於保護輪胎的胎體。
▋胎面
Tread
胎面是設計用於與地面接觸的輪胎頂部區域。它是一種橡膠化合物,用於抵抗磨損、磨損、切割和開裂。
它也是用來抵抗熱量積聚的。大多數現代飛機輪胎胎面上有成型的環形凹槽,這樣就形成了輪胎肋。凹槽提供冷卻,並在潮濕條件下幫助從輪胎下方引導水分,以增加對地面的附着力。
如果飛機的輪胎設計上是要經常在土路的上運行,可能會有某種類型的交叉胎面花紋。沒有剎車或剎車僅用於輔助滑行的老式飛機,其胎面上可能沒有任何凹槽。一些飛機輪胎上可能有全天候的胎面。這種胎面在輪胎中心有典型的環形肋,且在輪胎邊緣有菱形交叉胎面。
圖7:
飛機輪胎胎面是為不同用途而設計的。A是一種設計用於鋪築表面的肋形胎面。這是最常見的飛機輪胎胎面設計。B是為未鋪設道面設計的菱形胎面。C是一種全天候胎面,它結合了帶肋中心胎面和菱形胎面花紋的邊緣。D是一種光滑的胎面輪胎,適用於老式低速飛機,不帶剎車裝置。E是一種帶導流器的輪胎,用於機身安裝噴氣發動機的飛機前起落架,以使跑道水偏離發動機進氣道。
▋緩衝層
breakers
胎面設計用於穩定飛機在工作表面上的運行,並隨着使用而磨損。許多飛機輪胎胎面下都設計有如上所述的保護性層。額外的胎面加強有時是用緩衝層來實現的。這些在胎面下的尼龍簾布層,加強了胎面,同時保護了胎體層。
帶有加強胎面的輪胎,通常被設計為在胎面磨損超過極限後,可翻新胎面並再次使用。有關特定輪胎的可接受胎面磨損和胎面翻新能力,請參考輪胎製造商的數據。
▋胎側
Sidewall
飛機輪胎的胎側是一層橡膠,用來保護胎體層。它可能含有能夠抵抗臭氧對輪胎的負面影響的化合物。它也是包含輪胎信息的區域。
輪胎側壁相比簾線層,強度很小。其主要功能是保護。
▋內側壁
innersidewall
輪胎的內胎側由輪胎內襯覆蓋。帶內胎的輪胎的內表面粘有一層薄橡膠襯裏,以防止內胎在胎體層上摩擦。
無內胎輪胎內襯是較厚且滲透性較低的橡膠。它取代了內胎,充有氮氣或充氣空氣,並防止通過胎體層滲漏。
▋內面橡膠
Innerliner
內襯不能使充氣氣體100%不滲漏。少量的氮氣或空氣通過襯裏滲入胎體層。這種滲漏是通過輪胎下外側壁上的通風孔釋放出來的。
它們通常用綠色或白色油漆點標記,且必須保持暢通。
困在層中的氣體會隨着温度變化而膨脹,導致層間分離,從而削弱輪胎,導致輪胎失效。有內胎的輪胎的側壁上也有滲水孔,以允許內胎和輪胎之間的空氣逸出。。
圖8:
標有顏色圓點的側壁通風孔必須保持暢通,以允許截留的空氣或氮氣從輪胎胎體層中逸出
▋導流器
Chine
一些輪胎側壁被壓成一個導流器。該平面是一種特殊的內置偏轉器,用於某些飛機的前輪,通常是那些機身裝有發動機的飛機。導流器將跑道的水引到一邊,遠離發動機的進水口。
兩個側壁上都有一個導流器的輪胎是為單前輪飛機生產的。
輪胎裝機後的檢查
TireInspectionontheAircraft
定期要對安裝在飛機上輪胎進行檢查。持續監測充氣壓力、胎面磨損和狀態以及胎側狀態,以確保輪胎性能正常。
▋充氣
Inflation
要按設計執行,飛機輪胎必須正確充氣。必須用飛機制造商的維護數據來確定特定飛機輪胎的正確充氣壓力。
不要充氣到胎側或輪胎外觀上標識的壓力。
輪胎壓力是在負載下檢查的,並用飛機在機輪上的重量來測量。
加載壓力讀數與卸載壓力讀數的差異可能高達4%。
在千斤頂上或輪胎未安裝時測得的輪胎壓力較低,因為輪胎內部的充氣空間較大。在設計充氣至160psi的輪胎上,這可能導致6.4psi的誤差。應始終使用校準的壓力錶測量充氣壓力。數字和錶盤式壓力錶更準確,更可信。
圖9:
建議使用經校準的彈簧管錶盤式壓力錶或數字壓力錶檢查輪胎壓力
飛機輪胎以熱量的形式,分散着着陸、滑跑、滑行和起飛的能量。隨着輪胎的變形,熱量積聚並通過胎圈傳遞到大氣中以及輪榖中。剎車產生的熱量也會使輪胎外部發熱。任何輪胎可以承受一定範圍內的熱量,超過這個温度就會發生結構損壞。
充氣不當的飛機輪胎內部可能會受到損傷,但不易被發現,並可能導致輪胎失效。着陸時輪胎失效是危險的。飛機輪胎的設計是為了緩衝和吸收着陸時的衝擊,這會導致温度升高。但是,充氣不足的輪胎可能會超出輪胎的設計極限。這會導致過多的熱量積聚,削弱胎體結構。
為了確保輪胎温度保持在限制範圍內,如果飛機只是定期飛行,則必須每天或每次飛行前檢查輪胎壓力,並將壓力保持在合適的範圍內。
應在環境温度下測量輪胎壓力。環境温度的波動極大地影響了輪胎壓力,並使壓力保持在安全操作允許範圍內變得複雜。輪胎壓力通常每5°F温度變化1%。
當飛機從一個環境飛到另一個環境時,環境温差可能很大。維護人員必須確保輪胎壓力得到相應調整。
例如,一架輪胎氣壓正確的飛機離開亞利桑那州鳳凰城,環境温度為100°F,抵達科羅拉多州維爾市,那裏的温度為50°F。環境温度的50°差導致輪胎氣壓降低10%。因此,飛機可能會在輪胎充氣不足的情況下着陸,這些輪胎可能會因發生超出上述設計極限的形變,超温而損壞。在亞利桑那州鳳凰城起飛前輪胎壓力的增加可以防止這個問題,只要輪胎沒有充氣到超過維護數據的允許上限。
檢查輪胎壓力時,在典型着陸後要等待3小時,以確保輪胎冷卻至環境温度。製造商通常在表格或圖表上提供每個環境温度下的正確胎壓。
除過熱外,充氣不足的飛機輪胎磨損不均勻,導致輪胎過早更換。在受力或使用剎車時,它們也可能在輪榖上蠕動或滑動。嚴重充氣不足的輪胎會擠壓輪榖和跑道之間的胎側,造成胎側和胎圈損壞。也可能損壞胎圈和下胎側區域。
這種類型的傷害,如任何過度形變使輪胎的完整性破壞,必須更換。
在雙輪配置中,嚴重充氣不足的輪胎會影響兩個輪胎,應同時更換兩個輪胎。
飛機輪胎過度充氣是另一個不良狀況。雖然不會因過熱而導致胎體損壞,但會減少對着陸面的附着。如果長期這樣,過度膨脹會導致胎面過早磨損。因此,過度充氣會減少在輪胎更換前的使用循環次數。它使輪胎更容易受到擦傷、割傷、衝擊損傷和爆裂。
圖10:
充氣過度的輪胎與跑道接觸面減少,胎面中心出現過度的胎面磨損。充氣不足的輪胎胎肩會產生過度的胎面磨損。輪胎變形超過設計極限可能導致過熱,發生內部胎體損壞和潛在故障。
▋胎面狀況
TreadCondition
當輪胎充氣並安裝在飛機上時,也可以判斷飛機輪胎胎面狀況。下面是對技師在檢查輪胎時,可能遇到的一些胎面狀況和損傷的探討。
●
胎面深度和磨損
TreadDepthandWearPattern
胎面均勻磨損是輪胎正確保養的標誌。不均勻的胎面磨損應該調查原因並糾正。
在確定輪胎磨損的程度和可用性時,請遵循特定機型的所有制造商手冊。
在沒有此信息的情況下,更換磨損到胎面花紋槽底部的長度超過了輪胎周長的1/8的任何輪胎。如果子午線輪胎上的保護層或斜交輪胎上的加強層暴露超過輪胎周長的1/8,則也應拆下輪胎。一個經過適當維護、磨損均勻的輪胎,通常在輪胎中心線處達到其磨損極限。
圖11:
輪胎正常磨損
機輪不正可能導致胎面不對稱磨損。遵循製造商的手冊,檢查起落架後傾角、外傾角、推和拖飛機,來糾正這種情況。有時,不對稱輪胎磨損是起落架幾何結構的結果,不需要或不必要糾正。這也可能是由於長時間單發滑行或滑行時高速轉彎造成的。
如果輪胎所有其他檢查結果都是可用,可以從輪榖上拆下輪胎,將其翻轉,然後重新安裝,以平衡胎面磨損。
在輪胎磨損超過允許翻新極限之前,拆下輪胎是一種既經濟又良好維護方法。當輪胎胎面嚴重磨損時,會失去相當大的附着摩擦力,在檢查輪胎狀況時也必須考慮這一點。
有關磨損和翻新限制,請諮詢飛機制造商和輪胎製造商規範。
圖12:
斜交簾布層輪胎和子午線輪胎的胎面磨損顯示磨損超出使用極限,但仍能翻新。
●胎面損傷
TreadDamage
除胎面磨損外,還應檢查飛機輪胎是否損壞。割傷、擦傷、鼓包、嵌入異物、剝落和其他損上必須在限制範圍內才能繼續使用輪胎。下面介紹了處理此類損上的一些可用方法。
在輪胎放氣或拆下之前,應使用粉筆、蠟筆、油漆棒或其他裝置標記所有損壞、疑似損壞和泄漏區域。通常,一旦輪胎放氣,就不可能重新定位這些區域。為翻新而拆下的輪胎應標記出損傷區域,以便在安裝新胎面之前更仔細地檢查損壞程度。
圖13:
標記受損區域,以便更仔細地檢查
輪胎胎面上嵌入的異物也是很重要的,如果不超出胎面,應將其清除。只有在輪胎放氣後,才能清除不確定深度的物體。可以使用鈍錐子或適當尺寸的螺絲刀從胎面撬出物體。必須小心,用拆卸工具時不要使損壞區域擴大。
拆下後,評估損壞的剩餘情況,以確定輪胎是否可用。只有當異物直徑小於等於3/8英寸時,由異物造成的圓孔才可接受。嵌入的物體穿透或暴露斜交胎的胎體簾線或子午線輪胎的胎面層,會導致輪胎變得不安全,必須將其從使用中移除。
圖14.
在移除或檢查任何嵌入異物的區域之前,先給輪胎放氣
割傷和胎面被割掉也會導致輪胎不安全。橫穿輪胎肋的切口是拆卸輪胎的原因。有時會導致一段胎肋剝離輪胎。
參考飛機維護手冊、航空公司操作手冊或適用於相關飛機輪胎的其他技術文件。
圖15:
當切口深度暴露斜交輪胎的外殼外層或子午線輪胎的外層帶層;胎面花紋已在整個寬度上被切斷;或在任何切口的底部發生咬邊時,將飛機輪胎從使用中取出。這些情況可能導致肋骨脱皮。
輪胎上的局部磨平點是輪胎在不旋轉的情況下在跑道表面打滑造成的。這通常發生在飛機剎車後,飛機移動。
如果局部磨平沒有暴露斜交輪胎的加強層或子午線輪胎的保護層,則可以繼續使用。但是,如果局部磨平引起振動,則必須拆下輪胎。剎車剎死着陸通常會導致嚴重的局部磨平點,使輪胎胎面下面露出來,也可能導致爆胎。無論哪種情況,都必須更換輪胎。。
圖16:
剎車着陸使胎面局部磨損,從而導致胎面以下暴露,需要更換輪胎
胎面與輪胎胎體之間的凸起或分離會導致立即拆卸和更換輪胎。在放氣前標記該區域,因為如果輪胎沒有空氣壓力,很容易檢測不到該區域。
圖17:
鼓包和胎面分離是導致輪胎更換的原因
在有凹槽的跑道上運行會導致飛機輪胎胎面出現淺的V形切口。這些切口可以繼續使用,除非導致輪胎編織層出現大塊或切口。導致一大塊胎面被移除的深V型不應露出超過1平方英寸的加強層或保護層。參考適用的檢查標準確定V形切割的允許範圍。
圖18:
輪胎上的V形切口是由於在有槽的跑道表面上作業造成的。飛機輪胎上允許有淺的V形切口
胎面剝落和掉塊有時發生在胎肋邊緣。少量橡膠以這種方式缺失是允許的。暴露超過1平方英寸的加強層或保護層,會導致輪胎更換。
圖19:
輪胎的胎面剝落和掉塊要求,如果超過1平方英寸的加強層或保護層暴露在外,輪胎必須停止使用
如果加強層或保護層暴露在外超過1/4英寸,飛機輪胎胎肋槽中的裂紋通常是不可接受的。凹槽裂紋會導致胎面被切掉,最終導致整個胎面從輪胎上脱落。
圖20:
凹槽裂紋或胎面咬邊會導致胎面拋擲,必須停止使用
滑油、液壓油、溶劑和其他碳氫化合物會污染輪胎橡膠,使其軟化,使其變得鬆軟。被污染的輪胎必須停止使用。
如果任何揮發性液體接觸到輪胎,最好先用異丙醇酒精清洗輪胎或輪胎區域,然後用肥皂和水清洗。在起落架區域進行維護時,通過包裹輪胎,防止輪胎接觸潛在的有害液體。
輪胎也會受到臭氧和天氣的影響。長時間停放在室外的飛機輪胎要包裹起來,以防受到惡劣天氣的影響。
圖21:
長時間停放在室外時,應遮蓋輪胎,以防有害化學物質和環境污染
●側壁狀況
SidewallCondition
飛機輪胎側壁的主要功能是保護輪胎胎體。如果胎側簾線因切口、鑿痕、掛傷或其他損傷而暴露,則必須更換輪胎。拆卸輪胎前,標記相關區域。
不到達簾線的側壁的損壞通常是可接受的。側壁的周向裂紋或裂縫是不可接受的。側壁上有凸起表明側壁胎體層可能分層,輪胎必須立即停止使用。
天氣和臭氧會導致側壁開裂,需要檢查。如果延伸到胎側簾線,則必須停止使用輪胎。否則,如圖22所示側壁檢查結果不會影響輪胎的性能,並且可以繼續使用。
圖22:
只要輪胎胎側胎體不延伸或暴露在胎側胎體層上,輪胎胎側開裂和檢查是可以接受的
輪胎拆卸
TireRemoval
任何輪胎和機輪組件的拆卸應按照飛機制造商的程序説明完成。
安全程序旨在保護技術人員,並且使飛機部件的維護處於可用狀態。
遵守所有安全程序,防止人身傷害和飛機零部件損壞。
飛機輪胎和機輪組件,尤其是已損壞或過熱的高壓組件,應視為可能爆炸。當輪胎温度仍高於環境温度時,切勿接近此類輪胎。冷卻後,以朝向輪胎肩部的傾斜角度接近損壞的輪胎和機輪組件。
為了避免潛在的傷害,只有在輪胎/機輪組件冷卻到環境温度後,才能與胎肩成一定角度接近已損壞或過熱的輪胎/機輪組件。
對所有不可用和損壞的輪胎,在從飛機上拆卸輪胎前,必須先放氣。使用氣門芯/放氣工具給輪胎放氣,站在遠離閥芯彈射路徑的一側。氣門芯脱落後,由內部輪胎壓力推動可導致嚴重的人身傷害。完全放氣後,拆下閥芯。
圖24:
輪胎完全放氣後,輪胎和車輪總成從飛機上拆下前,應拆下輪胎氣門芯
在不使輪胎放氣的情況下,可拆卸處於適航狀態的輪胎和機輪組件,以接近其他部件進行維護。這是常見的做法,例如當更換完剎車榖後,立即重新安裝機輪。
為便於跟蹤,確保在放氣前標記輪胎的損壞區域。記錄所有關於不可用輪胎的已知信息,並將其掛到輪胎上,供翻修部門使用。
一旦從飛機上拆下,輪胎必須與安裝在其上的輪榖分離。應遵循合適的設備和技術,避免損壞輪胎和機輪。機輪製造商的維護手冊是拆卸指南的主要來源。
輪胎的胎圈區域牢牢地頂在輪榖肩上,必須可以自由分離。為此,務必使用適當的破珠設備。切勿從輪榖上撬開輪胎,否則會不可避免地損壞機輪。當胎圈從輪榖上斷裂時,機輪固定螺栓必須保持安裝狀態並完全擰緊,以防損壞半輪配合面。
圖25:
環形適配器在輪胎下胎側的整個圓周周圍施加壓力,以使胎圈從輪榖上脱離。轉接器的直徑必須適合輪胎和行程限制,以免損壞輪胎。
當胎圈分離壓力接觸面施加到輪胎上時,在整個施加壓力過程中,應儘可能靠近機輪而不接觸機輪。
不同尺寸的輪胎和輪榖需要適合輪胎的接觸墊。有手動和液壓機。施加壓力並保持住,使胎圈在輪榖上移動。在輪榖周圍逐漸移動,直到胎圈脱開。環形胎圈分離機在整個胎側周圍施加壓力,因此不需要旋轉。
一旦胎圈自由分離,就可以拆解兩半機輪。
圖26:
用於大輪胎的電動液壓輪胎胎圈分離器和用於小輪胎的手動輪胎胎圈分離器
子午線輪胎每側只有一個胎圈束。側壁在這個區域比斜交輪胎更柔韌。應使用適當的工具,並緩慢施加壓力,以避免側壁嚴重變形。可進行潤滑,並允許輪胎-機輪浸泡在其中。只能使用肥皂胎溶液。
切勿在飛機輪胎上使用碳氫化合物潤滑油,因為這樣會污染製造輪胎的橡膠化合物。有內胎和無內胎輪胎上的胎圈以類似方式自由分離。
▋飛機輪胎拆下後的檢查
TireInspectionOffoftheAircraft
一旦輪胎從輪榖上卸下,就應根據情況對輪胎進行檢查。也許可以在一個適當的修理站翻新輪胎,並將其恢復可用。
一系列的檢查程序,幫助確保輪胎的所有部件都被檢查到。標記所有損傷並記錄程度。只有那些經驗豐富、裝備齊全的人才能完成修復。大多數輪胎修理,都是在經認證的輪胎修理工廠中完成。
檢查從飛機上拆下的輪胎時,應特別注意胎圈區域,因為它必須為輪榖提供氣密性密封,並將輪胎的受力傳遞到輪榖上。仔細檢查胎圈區域,因為它是輪胎操作期間熱量集中的地方。
胎圈包布條的表面損壞是可以接受的,輪胎翻新時可以進行修理。胎面區域的其他損壞通常會導致無法修理。翻折處的損壞、胎圈處的簾布層分離或胎面扭結的胎圈是導致輪胎報廢的胎圈區域損壞的典型例子。
輪胎的胎圈區域可能會受到損壞,或輪胎過熱後外觀或紋理髮生變化。如果對觀察到的狀況有疑問,請諮詢經認證的輪胎維修站或胎面翻修工廠。
還必須檢查輪榖是否損壞。有效的不會打滑的密封,尤其是無內胎輪胎,取決於機輪在胎圈座區域的狀況和完好性。
輪胎過熱會使它變弱,儘管損壞可能並不明顯。任何時候如果輪胎在起飛失敗、嚴重剎車或輪胎中的熱塞在爆炸前融化以使輪胎放氣,則必須拆下輪胎。在裝備雙重輪胎時,必須拆下兩個輪胎。
即使只有一個輪胎顯示出明顯的損壞或放氣,副輪胎所承受的負荷也是過大的。很可能是內部損壞,如層間分離。經歷過過熱事件的歷史是丟棄輪胎所需要的全部。
當輪胎離開飛機時,應重新檢查輪胎的損壞或疑似損壞區域。可以探查切口,以檢查胎面以下的深度和損壞程度。
一般來説,翻新輪胎時,可以修復不超過輪胎簾布層40%的損壞。輪胎內表面直徑小於1/8英寸、外表面直徑小於1/4英寸的小孔也可以修理和翻新。由於簾布層分離而產生的鼓起是丟棄輪胎的原因。然而,由於胎面與胎體分離而引起的鼓包在翻新過程中可以修復。
暴露的胎側簾線或胎側簾線損壞是不可接受的,輪胎不能修理或翻新。有關輪胎損壞的説明,請諮詢輪胎製造商或經認證的翻新機構。
▋輪胎修理和翻新
TireRepairandRetreading
技師應按照機身和輪胎製造商的説明來確定輪胎是否可以維修。本節還提供了許多示例指南。
幾乎所有的輪胎維修都必須在經過認證的輪胎維修廠進行,這些維修廠配備有執行認可維修的設備。
胎圈損壞、簾布層分離和胎側簾線暴露都要求輪胎報廢。無內胎輪胎的內襯狀況也很關鍵。在技術人員組裝和平衡所有類型的飛機輪胎時,對帶內胎的輪胎更換內胎。
飛機輪胎很貴,但它們也非常耐用。當輪胎胎體仍然完好且損傷在可修復範圍內時,更換胎面可降低輪胎在其使用壽命內的有效成本。
技術員預先要檢查輪胎,看其是否具備翻新資格,以便排除不滿足翻新條件的輪胎,不會產生將其運送至翻新維修廠的成本。
輪胎翻新維修設施採用光學無損檢測方法,提供有關輪胎內部完整性的詳細信息,以確保輪胎胎體適合繼續使用。
翻新的輪胎也作了標記,它們在強度和性能上都不會受到影響。
輪胎翻新次數沒有限制,取決於輪胎胎體的結構完整性。一個維護良好的主起落架輪胎可以在疲勞使胎體不適航之前進行多次翻新。一些前輪胎可以翻新近十幾次。
輪胎存放
TireStorage
如果存放不當,飛機輪胎可能會損壞。輪胎應始終垂直存放,以便是用胎面在支撐。不建議水平堆放輪胎。
輪胎存放在輪胎架上,胎面至少有3-4英寸的平坦支撐表面,這樣是最合適的,可以避免輪胎變形。
如果需要水平堆放輪胎,只能在短時間內堆放。安裝無內胎輪胎時,下輪胎上的輪胎的重量會導致變形,可能使胎圈難以歸位。
膨脹的胎面也會使肋槽產生應力,使橡膠在該區域受到臭氧侵蝕。
圖27:
水平堆疊會導致輪胎胎面花紋槽中的臭氧開裂
不要將飛機輪胎水平堆放超過6個月。如果輪胎直徑小於40英寸,則堆疊不超過四個輪胎;如果直徑大於40英寸,則堆疊不超過三個輪胎。存放飛機輪胎的環境至關重要。存放飛機輪胎的理想位置是陰涼、乾燥和黑暗,沒有風和灰塵。
航空輪胎中含有天然橡膠化合物,很容易被化學物質和陽光降解。臭氧和氧氣會導致輪胎化合物降解。儲存輪胎時,應遠離持續提供這一種或兩種氣體的強氣流。
熒光燈、水銀蒸汽燈、電動機、電池充電器、電焊設備、發電機和類似的車間設備會產生臭氧,不應在飛機輪胎附近操作。組裝好的充氣輪胎的存儲壓力可比工作壓力低25%,以減少臭氧的影響。
可提供鈉蒸氣燈照明,但最好在黑暗中存放飛機輪胎,以儘量減少紫外線對輪胎的降解。如果這是不可能的,用深色聚乙烯或紙包裹輪胎,隔離臭氧層,並儘量減少暴露在紫外線下。
常見的碳氫化合物化學物質,如燃料、油和溶劑,不應與輪胎接觸。輪胎滾動要避免接觸到機庫或車間的溢出物,如果輪胎被污染,請務必立即清潔。
使輪胎保持乾燥,並將所有輪胎存放在乾燥的地方,遠離對橡膠化合物有惡化作用的濕氣。含有異物的濕氣可能進一步損壞輪胎的橡膠和織物。必須避免區域有污染。
輪胎可以在各種温度下工作。但是,應在低温下儲存,以儘量減少降解。飛機輪胎安全存放的一般範圍在32°F至104°F之間。低於此温度是可以接受的,但必須避免更高的温度。
飛機輪胎內胎
AircraftTubes
許多飛機輪胎在內部有一個胎來容納充氣。有內胎的輪胎的處理和儲存方式與無內胎輪胎的類似。必須解決一些和胎本身有關的問題。
▋內胎構造及選用
TubeConstructionandSelection
飛機輪胎內胎是由天然橡膠化合物製成的。它們以最小泄漏率容納充氣空氣。無加強和特殊加強的重型內胎都可以。
重型內胎有尼龍加強織物分層進入橡膠,以提供強度,以抵抗摩擦,並防止熱量,比如在剎車時。內胎的尺寸範圍很廣,只能使用為適用輪胎尺寸指定的內胎,太小的內胎會產生結構應力。
▋內胎儲存和檢查
TubeStorageandInspection
飛機輪胎內胎應存放在原紙箱中,直到取出使用,以避免因暴露在環境因素下而變質。
如果原紙箱不可用,可以用幾層紙包裹內胎以保護它。或者,僅在短期內,可以將內胎存放在正確尺寸的輪胎中,該內胎在充氣時剛好足夠使輪胎圓整。將滑石粉塗抹在輪胎內側和內胎外側,以防粘在一起。
在永久組裝機輪組件之前,拆下內胎並檢查它和輪胎。
無論採用何種儲存方法,都應將航空內胎存放在涼爽、乾燥、黑暗的地方,遠離產生臭氧的設備和流動的空氣。
在搬運和儲存飛機輪胎內胎時,應避免褶皺。它們會削弱橡膠,最終導致內胎失效。當安裝在輪胎內時,摺痕和褶皺也往往是內胎的摩擦點。不要把內胎掛在釘子或在掛起來儲存。
必須檢查飛機內胎是否有滲漏,和可能最終會導致滲漏或失效的損傷。要檢查是否滲漏,請從輪胎上拆下內胎。給內胎充氣,使其成型,但不要拉伸。將一小截內胎浸入盛有水的容器中,尋找氣泡的來源。大內胎可能需要在內胎上澆水,再次尋找氣泡的來源。還應將閥芯弄上水,以檢查是否有泄漏。
飛機輪胎內胎沒有強制性的壽命限制。它應該是彈性的,沒有裂縫或摺痕,才能被認為是可用的。
氣門區域容易損壞,應徹底檢查。彎曲氣門區域,確保其與輪胎粘合的底座或通過輪榖孔的區域沒有裂紋。檢查氣門芯,確保其緊固且不滲漏。
如果內胎的某個區域發生磨損,直至橡膠變薄,則應報廢該內胎。應檢查內胎的內徑,確保其沒有因接觸胎圈的前束而磨損。不自然的內胎應該報廢。
圖28:
在檢查過程中,飛機輪胎管應保持其自然輪廓。應丟棄並更換有變薄區域或已固定的管子
▋輪胎檢查
TireInspection
在組裝可用輪胎之前,必須檢查輪胎內部。任何突出物或粗糙區域都應引起關注,因為這些可能磨損內胎,並可能導致早期失效。在檢查飛機輪胎和內胎時,遵循輪胎、內胎和飛機制造商的檢查標準。
輪胎組裝
AircraftTubes
一名持有執照的技術人員經常被要求在輪榖上安裝一個飛機輪胎,為維修做準備。對於有內胎式輪胎,也必須安裝內胎。
以下部分介紹了使用有內胎和無內胎輪胎進行這些操作的一般程序。確保有適當的設備和培訓,以按照製造商的説明執行工作。
▋無內胎的輪胎
TubelessTires
飛機輪胎和機輪組件在使用過程中會承受巨大的壓力。正確的安裝確保輪胎性能達到其設計的極限。查閲並遵循所有制造商的維修信息,包括螺栓力矩、潤滑和平衡要求以及充氣程序。
如前所述,必須徹底檢查將安裝輪胎的機輪組件,以確保其可用。密切注意胎圈座區域,應光滑無缺陷。半輪配合面應完好。
應潤滑O形圈並使其處於良好狀態,以確保在輪胎的整個使用壽命內密封機輪。檢查機輪時,請遵循製造商的説明和本文前面介紹的提示。
圖29:
無內胎輪胎機輪組件每一半的O形圈都必須處於良好狀態,並經過潤滑以在輪胎的整個使用壽命內密封。兩半機輪的配合面也必須處於良好狀態。
應對要安裝的輪胎進行最終檢查。最重要的是檢查輪胎是否為飛機所指定使用的。應該在側壁上標上沒有內胎。零件號、尺寸、層級、速度等級和技術標準單編號也應在側壁上,並批准用於飛機安裝。
目視檢查輪胎是否因運輸和搬運而損壞。輪胎不應有永久變形。
應對照本文前幾節討論的所有割傷和其他損傷檢查。用乾淨的毛巾、肥皂和水或異丙醇酒精清潔胎圈區域。檢查輪胎內部的狀況。輪胎內不得有碎屑。
安裝在鋁製機輪上時,有時會對胎圈進行潤滑。請遵循製造商的説明,僅使用規定的非碳氫化合物潤滑劑。
切勿用潤滑脂潤滑任何胎圈。不要在鎂合金機輪上使用潤滑劑。大多數子午線輪胎安裝時沒有潤滑油。在一些情況下,機身製造商可以規定子午線輪胎的潤滑。
當機輪半部和輪胎準備好安裝時,必須考慮到輪胎方向以及半輪和輪胎上的平衡標記。
通常,輪胎序列號安裝在組件外側。標記所指示的每個機輪半部的輕點,應彼此相對。指示機輪組件重點的標記應與輪胎上的輕點對齊,並用紅色標記表示。如果機輪上沒有指示重點的標記,則將輪胎上的紅點與機輪上的氣門嘴位置對齊。
正確平衡的輪胎和機輪組件可提高輪胎的整體性能,它保證平穩運轉,無振動,從而使胎面均勻的磨損並延長輪胎壽命。
裝配兩個機輪半部時,請遵循製造商的説明,瞭解緊固螺栓的緊固順序和力矩大小。防咬潤滑劑和濕扭矩值在機輪組件上很常見。使用校準的手動扭矩扳手。切勿在飛機輪胎組件上使用衝擊扳手。
對於飛機輪胎和機輪組件的初始充氣,必須將輪胎放在給輪胎充氣的安全籠中,並將其視為可能因機輪或輪胎故障而爆炸。
應將充氣軟管連接到輪胎氣門杆上,並從安全距離處調節充氣壓力。建議至少30英尺。應按規定逐漸充入空氣或氮氣。乾燥的氮氣使水進入輪胎的量保持在最低限度,這有助於防止腐蝕。
在輪胎充氣時,觀察輪榖上的輪胎入位程度。在接近輪胎以查看任何觀察到的問題之前,對其釋壓。
飛機輪胎通常充氣至規定的最大工作壓力。然後,允許它們在不施加負載的情況下保持12小時。
在此期間,輪胎會拉伸,輪胎壓力會降低。減少5-10%是正常的。當再次使輪胎達到全壓時,允許每天壓力損失小於5%。還應該測試更多。
▋有內胎的輪胎
Tube-TypeTires
在安裝任何輪胎之前,應對機輪和輪胎進行檢查。要安裝的內胎也必須通過檢查,並且必須是正確的尺寸,並且必須為飛機指定輪胎。
滑石粉是安裝有內胎式輪胎時常用的,在輪胎充氣時,以確保容易安裝和內外胎之間自由活動。技師應輕輕地把滑石粉塗抹到輪胎內側和管外側。有些內胎是從工廠出來的,外面塗了一層薄薄的滑石粉。
給內胎充氣,使其在最小壓力下成型。將內胎安裝到輪胎內。內胎通常是在重點上有標記的。如果沒有此平衡標記,則假定氣門位於內胎的最重部位。為了獲得適當的平衡,將管的較重部分與輪胎上的紅色標記對齊。
一旦標記了機輪平衡,並且內胎平衡標記和輪胎平衡標記都正確定位,安裝外側機輪半部,使內胎的氣門杆穿過氣門杆孔。
圖30:
組裝有內胎式輪胎,使內胎氣門杆穿過外側輪轂半部
將內側機輪的半部分與它配對,小心不要夾住輪榖之間的內胎。按規定安裝固定螺栓、擰緊並上力矩。在輪胎充氣籠中對組件充氣。
有內胎輪胎的充氣程序與無內胎輪胎略有不同。將組件緩慢提升至全工作壓力。然後,完全放氣。再次將輪胎/內胎組件充氣至規定的工作壓力,並使其在無負載狀態下保持12小時。
這使得內胎中的任何褶皺都得以平滑,有助於防止內胎夾在胎圈下,並且通常使內胎在輪胎內的均勻分別,以避免任何區域拉伸和內胎變薄。保持時間允許內胎和輪胎之間截留的空氣從組件中排出,通常是通過輪胎側壁或氣門杆周圍。
輪胎平衡
TireBalancing
飛機輪胎組裝,充氣,並可用後,可以對它進行平衡以提高性能。振動是輪胎和機輪組件不平衡的主要結果。當不平衡時,前輪往往會在機艙內產生很大的干擾。
大多數飛機輪胎和機輪都需要靜平衡。圓錐體裝配通常使用平衡架。輪子可以自由轉動。沉重的一側移到底部。
圖31:
典型的飛機輪胎和機輪平衡架
增加臨時配重,以防止機輪旋轉和重物掉落。平衡後,安裝永久性配重。許多飛機機輪都有固定機輪永久配重的裝置。設計用於粘合到輪榖上的帶粘合劑的配重塊也在使用中。有時,需要在輪胎內側粘上一個補丁形式的重物。遵循所有制造商的説明,僅使用機輪組件規定的重量。
圖32:
根據製造商的説明,輪胎平衡片、粘貼重量和螺栓重量均用於平衡飛機輪胎和車輪組件。
有些航空工廠能提供飛機輪胎和機輪組件的動態平衡。雖然製造商很少規定這一點,但良好平衡的輪胎和機輪組件有助於提供無擺振操作,並減少剎車和起落架部件的磨損。