第六节 液压、冷气系统 |
典型飞机液压系统 |
在现代飞机上液压冷气系统得到了广泛的应用,如收放起落架、襟翼、副翼和减速板;改变水平安定面的安装角;开闭起落架整流板及弹舱门;操纵散热器风门和航空发动机机罩的鱼鳞片;供机轮刹车及机炮上弹等方面的使用。有时液压传动装置亦可作为工作机构应用于飞机自动系统及半自动系统中,如涡喷气发动机转速自动调节装置,螺旋桨自动变距调节装置以及自动驾驶仪系统中常用的液压传动。 为了使读者对飞机液压系统的全貌有一初步了解,首先介绍一个典型的飞机液压系统。 该系统主要是用来操纵起落架的收放,襟翼的收放以及机轮刹车。 系统由下列主要附件组成:高压油箱1,单向活门4,齿轮油泵17,油滤(图中未示出),卸荷活门3,分配开关8和9,安全活门7,刹车操纵活门10,手摇泵11,蓄压器5,作动筒14和16等。 该系统的工作原理如下:齿轮式液压泵17从油箱1吸取液压油,经过卸荷活门3,通向蓄压器5然后再通至起落架及襟翼的分配开关9及8中,分配开关根据要求收放的位置将液压油引向作动筒16及14的上腔或下腔,而从作动筒非工作腔排出的液压油则经分配活门的另一通道回到油箱,这样便完成了起落架和襟翼的收放动作。从蓄压器引出的部分油液通向刹车操纵活门10,从而引至刹车机构中去,当松开刹车时,可操纵开关,使液压油放回油箱。 当蓄压器内压力达到额定值后,卸荷活门便将液压泵工作腔的压力油引至油箱从而使油泵空转。当蓄压器内压力低于额定值时卸荷活门便将通至油箱的通路关闭,因而油泵重新向蓄压器充压。系统中安全活门7的作用是当卸荷活门的工作发生故障时,能保证系统的安全,其压力调节得较卸荷活门为高。安全活门13用来防止襟翼放下时的气动载荷超过允许值。 系统中尚装有遮断活门2,其作用是避免拆卸时油液的流出。 手摇泵11是作应急用,在使用时将手摇泵开关12打开,从手摇泵引出的液体便通过卸荷活门,注入蓄压器,并流入系统中去。 |
液压泵 |
目前在飞机上液压系统中一般采用下列三种液压泵,即齿轮式液压泵,活塞式液压泵及旋板式液压泵。 1.齿轮式液压泵: 齿轮式液压泵应用最广,其特点为制造简单,尺寸小,重量轻,使用方便,工作可靠。其有效效率约为0.6~0.65。工作压力可达到980~1170Pa。 齿轮泵由一对相互啮合的齿轮与容纳该齿轮的外壳所组成,在外壳上,位于齿轮进入啮合及退出啮合处装有进出油嘴。当齿轮沿着箭头方向旋转时,由进油嘴输来的液体依次地注入齿间容积从而被带到增压腔由油嘴排出。 2.径向活塞泵: 径向活塞泵在现代飞机上的应用较为广泛,特别是在重型飞机上。径向活塞泵的效率一般比齿轮式为高,容积效率最高可达99%。其缺点就是构造较复杂。 径向活塞泵由下列部件组成:转子上沿径向分布有5~9个油缸,缸内有直径为10~12毫米的活塞;鼓轮即定子圈,其内圆表面与活塞之顶部接触;分配轴颈上有两个槽:一为吸入槽,一为压出槽。 当马达带动转子围绕分配轴颈转动时,则活塞将在油缸内作往复运动,当其中活塞对转子作离心方向运动时,则液压油便经过分配轴颈的吸入槽进入油缸,此即为吸油过程。而当活塞对转子作向心运动时,则油缸内的液压油,便通过分配轴颈的压出槽而压出,此即为压送过程,每一个油缸内的活塞,在转子不断地转动下,依次反复地完成上述过程,构成了整个油泵的连续供油工作。 3.旋板式液压泵: 此类液压泵构造极为简单。但由于压力较低,通常不超过20个大气压,因此只能在飞机的汽油系统与滑油系统中应用。 旋板式液压泵由一转子与一外壳构成,转子装有旋板,而旋板始终与外壳保持接触。转子中心与外壳中心有偏心距,当油泵按图示箭头方向旋转时,则液体便由左方管道吸入而从右方管道压出。 双旋板式液压泵的供油脉动很大,为了消除这种流量的不均匀性,通常采用多旋板的液压泵,一般采用的旋板数为4~12。 |
冷气系统 |
高速轻型歼击机上还常常应用冷气系统。冷气系统常用于机轮刹车,气密座舱的密封。飞机上还有用冷气系统来作应急放下起落架和襟翼之用。图5.55是某轻型歼击机的冷气系统原理图。这时包括主气压系统,应急气压系统。图中亦画出了与液压系统相交的管道。 主气压系统供压部分中有贮藏高压气体的贮气瓶。起飞前用地面气瓶进行充注。充气时高压气体由地面充气嘴充注。经过气滤30,通过单向活门6,并经予先旋开的气压总开关24而注入两个主贮气瓶19,同时,座舱内的主贮气瓶压力表23指示其压力。主贮气瓶子压力充至110公斤/厘米2为止。单向活门6的功用是当取掉地面充气瓶时,气压总开关未关闭或发生漏气时阻止气体从充气接头处跑出。气压总开关只有在充注时打开。 主贮气瓶气体通过减压器PB―50即图中28(降低压力至50公斤/厘米2)后作机炮装弹用;又经另一单向活门6供刹车用,并经过开关5充注起落架应急贮气瓶(在起落架支柱内)和襟翼应急贮气瓶之用。再有一路通过减压器即图中32(降低压力至3公斤/厘米2)供座舱密封用。 刹车系统由刹车气门ΠУ―7(图中之22)和刹车分配器ΠУ―8(图中之20),双针压力表27及导管等组成。 当压紧ΠУ―7时,气压即经ΠУ―8刹车分配器,或同时通到两个主轮,或通至一个主轮。当松开ΠУ―7时,主轮刹车胶囊通过ΠУ―8和ΠУ―7与大气相通而松开刹车。若主气压系统发生故障,则着陆时就可用应急贮气瓶的气体进行刹车。应急刹车时,必须打开应急系统充气开关5。应急系统充气开关与PB―50减压器之间的单向活门6是防止应急系统的气体经损坏的主气压系统漏走。 应急气压系统包括起落架应急贮气瓶15,襟翼贮气瓶11和应急开关2,4及残油分离活门7,压力表等。 地面充气时,打开应急系统充气开关5就可对三个应急贮气瓶充气,然后关闭5,就可使应急系统独立于主系统之外。 为使应急系统更加可靠,使应急放下起落架系统和应急放下襟翼系统彼此分开,这靠在起落架应急开关和襟翼应急开关之间的单向活门6来实现。如果起落架应急贮气瓶破坏的话,襟翼应急放下系统内压力不致下降,这样保证了襟翼应急放下更加可靠。需应急放下襟翼时,拧开开关4,于是应急襟翼贮气瓶内空气便经残油分离活门7通过襟翼开锁作动筒18和带应急活门的襟翼液压锁,而后放下襟翼。残油分离活门的功用在于正常使用液压系统时,难免有些油液从液压系统(17、18、9等处)漏至与应急气压系统相交连的管道中去。残油分离活门可使这些残油不至漏入冷气系统而引回油箱。同时又可保证在使用应急气压系统时,不至让空气冲到油箱中去。 |