飛機液壓系統

飛機液壓系統

飛機液壓系統是指飛機上以油液為工作介質,靠油壓驅動執行機構完成特定操縱動作的整套裝置。

為了保證供壓的安全可靠,現代飛機上一般都有幾個獨立的液壓源系統。具體由主液壓系統、輔助液壓系統、地面勤務系統及液壓指示系統組成。

基本介紹

  • 中文名:飛機液壓系統
  • 外文名:Aircraft hydraulic systems
  • 工作介質:油液
  • 原理:油壓驅動
原理,組成部分,供壓部分,執行部分,控制部分,輔助部分,工作指示,優缺點,現代液壓系統,

原理

飛機上以油液為工作介質,靠油壓驅動執行機構完成特定操縱動作的整套裝置。為保證液壓系統工作可靠,特別是提高飛行操縱系統的液壓動力源的可靠性,現代飛機上大多裝有兩套(或多套)相互獨立的液壓系統。它們分別稱為公用液壓系統和助力(操縱)液壓系統。公用液壓系統用於起落架襟翼減速板的收放,前輪轉彎操縱,驅動風擋雨刷和燃油泵的液壓馬達等;同時還用於驅動部分副翼升降舵(或全動平尾)和方向舵的助力器。助力液壓系統僅用於驅動上述飛行操縱系統的助力器和阻尼舵機等,助力液壓系統本身也可包含兩套獨立的液壓系統。為進一步提高液壓系統的可靠性,系統中還並聯有應急電動油泵和風動泵,當飛機發動機發生故障使液壓系統失去能源時,可由應急電動油泵或伸出應急風動泵使液壓系統繼續工作。

組成部分

液壓系統的基本組成部分包括:能源部分——液壓油泵、控制部分——控制閥門(如安全閥、單向閥、卸載閥、地面接頭)、執行部分——作動筒與液壓馬達和輔助裝置(如泵油濾、壓力表、油箱、蓄能器、液壓管道)等。

供壓部分

包括主油泵、應急油泵和蓄能器等,主油泵裝在飛機發動機的傳動機匣上,由發動機帶動。蓄能器用於保持整個系統工作平穩。
液壓油泵的功用為:由發動機或電機帶動,為液壓傳動系統提供具有一定壓力和流量的油液,將機械能或電能轉換為液壓能。常見的液壓油泵包括齒輪泵、柱塞泵和葉片泵等幾種類型。

執行部分

飛機液壓系統
包括作動筒液壓馬達和助力器等。通過它們將油液的壓力能轉換為機械能。
執行部分的功用是將液壓油的壓力能轉變為機械能而傳動其他部件。其中,作動筒用來產生機械線位移;當作動筒用於飛行主操縱系統時又稱為助力器。液壓馬達用來產生機械角位移。
液壓作動筒是利用油液壓力克服負載(包括摩擦力)和利用油液流量維持運動速度,以輸入壓力和流量換取輸出力和速度,即將液壓能轉換為機械能。
最常見的液壓作動筒是活塞式的,其基本組成有外筒、帶桿活塞、進出油接頭以及密封、調節裝置等。
液壓馬達輸出的是轉速與扭矩,以驅動工作構件實現旋轉運動。液壓馬達在工作原理上與液壓油泵是可逆的。

控制部分

控制閥門的功用是控制和調節液壓系統中油液流動的方向、壓力和流量等。具體包括安全閥、均流閥、單向閥卸載閥順序閥溢流閥等。

輔助部分

保證系統正常工作的環境條件,指示工作狀態所需的元件,包括油箱、導管、油濾、壓力表和散熱器等。

工作指示

液壓系統的工作信息包括系統壓力、液壓泵的工作狀態、液壓油箱的油量等。活塞式發動機飛機所採用的單液壓源系統一般具有系統簡單、工作可靠性高的特點,在駕駛艙中基本不設定指示系統工作信息的儀表,有的僅設有系統壓力表,或泵工作指示燈。
液壓系統壓力表的感測器屬於包端管式,位於選擇活門上游供壓管路,感受並通過壓力表指示系統壓力。
在某些活塞式發動機飛機的起落架收放液壓系統中,其液壓泵驅動電機由收放手柄、放下鎖微動電門和壓力電門控制電路的通斷,並且當起落架收上後處於液鎖狀態。採用這種系統的飛機可在駕駛艙中設定泵工作指示燈,便於飛行員監控起落架在收上液鎖狀態下單位時間內泵循環工作次數,幫助判斷收上管路系統的內漏情況,以便維護人員有針對性地進行檢查。
小型飛機液壓油箱內的油量一般通過油箱上的檢查窗,或利用專門的測油桿查看。

優缺點

液壓系統的優點是:單位功率重量小,系統傳輸效率高,安裝簡便靈活,慣性小、動態回響快,控制速度範圍寬,油液本身有潤滑作用、運動機件不易磨損。
缺點是:油液容易滲漏、不耐燃燒、操縱信號不易綜合。與其他機械(如工具機、船舶)的液壓系統相比,飛機液壓系統的特點是動作速度快,工作溫度和工作壓力高。未來的液壓系統將實現高壓化,液壓提高到56兆帕(MPa),以減小體積和重量,並向大流量、集成化和多餘度的方向發展。

現代液壓系統

為提高可靠性和生存性,現代飛機液壓系統一般都有兩套。一套稱為主系統,主要用於起落架、減速板、增升裝置的收放,並向飛機操縱系統助力器作動筒的一腔供壓;另一套稱為助力系統,主要用於對飛機舵面的操縱。為保證發動機停車時系統還能工作,還有一套應急系統。應急系統的液壓由單獨的電瓶驅動電動液壓泵或靠風動渦輪驅動的液壓泵提供。
現代液壓系統都用耐高溫、無腐蝕的石油基油液。液壓系統的壓力已從第二代殲擊機的21 000千帕發展到蘇-27等飛機用的28 000千帕,其功率從幾十千瓦發展到大飛機用的幾百千瓦。
液壓系統中比較重要的是高壓下各環節的密封。由於液壓分配開關、作動筒等部件配合精度要求高,因此液壓油必須有高的清潔度,除靠高精度油濾外,還要經常檢查,超過清潔度規定的液壓油要及時更換。再有就是液壓油的高壓流動容易在管路中產生液壓衝擊,引起導管的強烈振動,為此導管必須按規定間隔固定牢靠。還有就是液壓系統工作時,因高壓油液通過各種活門、開關、作動器時阻力較大,會產生高溫,因此液壓油需要冷卻。現在飛機的液壓系統導管一般都用鈦合金製造。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們