自动加油式飞机应急液压系统研究

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飞机液压系统的设计正向高压、电液结合方向发展，而飞机飞行控制要求液压系统至少满足-次故障工作、二次故障安全的要求，飞机液压系统应有应急措施保障液压能源系统故障的情况下飞机关键部位的操纵，应急液压系统应当尽量完全独立 J。如某飞机除主、助力两套液压能源系统外，还备有应急液压系统为水平尾翼的双腔作动器的-腔提供应急液压源，构成液压系统三余度，提高了飞机安全性。然而，在飞机上增加-套完整的系统势必加大飞机维护量。

为了在满足飞机总计设计要求，提高系统安全性的同时，减少系统维护量，液压系统-般对附件结构和性能做改进。同时，在液压系统原理上的精妙改进，也是完善系统整体设计，提高系统性能的有效途径。

所研究的自动加油式应急液压系统，是通过助力液压能源系统自动为应急液压系统加油，初次加油和地面检查均采用自动加油，大大减少了飞机的维护量。

1 自动加油式应急液压系统1.1 系统原理应急液压系统作为飞机的保障系统，其能力应能满足改出飞机故障飞行状态和安全返航着陆的功率要求，着重保证飞行控制系统的液压功率要求 J。所研究的自动加油式应急液压系统耦合在助力液压能源系统平尾作动器供压部分，这样不但可以提高平尾操纵安全余度，还可以利用助力液压能源系统为其加油。

主液压能源供油1.放气活门 2.应急油箱 3.应急电动泵 4.工作指示灯5.定压单向活门 6.双位电磁开关 7.液压单向活门 8.缓冲活门9、17.压力继电器 10.应急蓄压器 11.气压表 12.充气活门13.液压油滤 14.转换活门 15.水平尾翼作动器 16.缓冲活门18、20.压力继电器开关 19.双位电磁开关继电器开关图 1 飞机 自动加油式应急液压系统原理图收稿 日期 ：20131-10作者简介：印正锋(198l-)，男，江苏靖江人，工程师，主要从事飞机液压技术方面的科研工作。

76 液压与气动 2013年第7期系统中助力液压能源系统通过应急蓄压器为应急液压系统加油保压，通过转换活门控制两系统油路间的切换。水平尾翼操纵正常情况时，转换活门 14阀芯处于正常位置，主、助力液压能源系统同时响应，水平尾翼双腔作动器15受双系统供压。此时，液压单向活门7为开路，应急蓄压器 10处于助力液压能源系统通路中，受助力液压能源系统油路补油蓄压，其蓄压压力为21 MPa。

1.2 应急液压系统工作如果助力液压能源系统供压压力不足或停止供压，即由应急液压系统供压。

当助力液压能源系统压力下降至 10±0.5 MPa时，压力继电器 17控制开关 18闭合，并控制开关 19在左线圈通电位。此时，双位电磁开关 6的左线圈通电，控制油路克服复位弹簧力，使双位电磁开关6中的控制油路与助力液压能源力系统回油相通，切断与助力液压能源系统供压油路的连接。此时，双位电磁开关 6、转换活门 l4、液压单向活门7之间油路的压力迅速下降到助力液压能源系统回油压力，使转换活门 l4中的活塞在弹簧作用下移动，切断水平尾翼作动器 15通向助力液压能源系统回油的油路而与应急液压系统油箱 2相通。

当水平尾翼作动器没有动作时，由于单向活门7和作动器内伺服阀截止作用，应急蓄压器 10保压。

当水平尾翼作动器作动时，应急蓄压器贮存的压力将推动作动器运动，压力将迅速下降。当应急蓄压器压力下降到 10±0.5 MPa时，压力继电器 9控制开关20闭合，应急电动泵3启动，工作指示灯4亮，应急液压系统开始工作。

应急液压系统工作时，当应急液压系统的回油压力大于0.8 MPa，定压单向活门5使应急液压系统油箱2中的油液排进助力液压能源系统油箱，不但使应急液压系统油箱压力稳定，而且整个液压系统的液压油都在助力液压能源系统中，并未排出。

1.3 助力液压能源 系统工作当助力液压能源系统压力上升到 12 MPa，且与接通应急电动泵时的压差不小于 1.2 MPa时，压力继电器 l7控制开关 18打开，应急电动泵3停止工作，应急电动泵工作指示灯4熄灭，同时控制开关19在右线圈通电，复位弹簧复位，使双位电磁开关 6中的控制油路与助力液压能源系统供压油路相通，切断与助力液压能源系统回油路的连接。此时，双位电磁开关 6、转换活门14、液压单向活门7之间油路的压力升高，使转换活门14中的活塞在克服弹簧力作用下移动，切断平尾作动器 15通往应急液压系统油箱2的油路，而将作动器回油与助力液压能源系统回油路相连通。由于应急蓄压器 10压力上升到大于 10±0.5 MPa时，压力继电器 9控制开关20打开。

2 实施分析根据自动加油式应急液压系统工作原理，可在初次加油和检查时均由助力液压能源系统自动向应急液压系统加油。

2.1 应急液压系统初次加油应急液压系统初次加油时，关断应急电动泵开关，用地面泵给助力液压能源系统供压至 12 MPa，关闭地面泵，摇动驾驶杆使助力液压能源系统压力降至零，再次通过地面泵供压，如此重复并观察应急液压系统油箱直到满油。初次加油后，应急液压系统无需在地面维护中加油，其加油工作均由助力液压能源系统压降后自动完成。

2.2 应急液压系统检查检查应急液压系统时，按住应急电动泵检查按钮，油路切换后，如前后摇动驾驶杆或驾驶杆不动而保持- 段时间，均会使水平尾翼操纵部分的油压下降。应急蓄压器在水平尾翼操纵过程中压力下降，为应急液压系统加油供压，当应急电动泵启动后，应急电动泵即作为液压动力源，并为应急蓄压器补油充压。电动泵工作时，若驾驶杆-直在前后摇动，则工作指示灯-直亮；若保持驾驶杆不动，当电动泵工作后，应急液压系统压力会很快上升至 12 MPa，且与接通应急电动泵时的压差不小于 1.2 MPa，此时，信号灯熄灭，电动泵停止工作，约30 s后，电动泵再次启动，信号灯亮。如出现此情况，则应急液压系统供压正常，否则有故障。

2.3 应 用实例该 自动加油式应急液压系统已在某型飞机上应用，性能稳定，效果显著。自动加油式应急液压系统在不增加地面检查时维护量的前提下，有效提高了飞机的安全性，空军某部队的3架该飞机，在飞行过程中主、助力液压能源系统的油液完全泄漏，自动加油式应急液压系统启动，保证了水平尾翼的操纵，使得飞机安全着陆，避免了重大事故的发生。

3 结论飞机应急液压系统独立于其他的液压系统，并在其他液压系统故障时为飞机飞行控制系统提供应急液2013年第7期 液压与气动 77DOI：10.1 1832/j.isn.1000-4858.2013.07.025闭式加载回路在液压马达检修试验台中的应用沈国泉The Application of Closed-type Load Circuit on Hydraulic Motor Testing RigSHEN Guo-quan(杭州科技职业技术学院，浙江 杭州 31 1402)摘 要：该文阐述了-种用于液压马达测试台中的双向闭式加栽回路系统，尤其适合于要求能够快速检测液压马达左旋或右旋加栽的马达检测试验台上。主要是利用双向加载泵和单向阀桥式回路实现双向加栽，用溢流阀提高加栽泵的输出压力，从而提高被试马达的扭矩，实现马达的测试要求，经过实际使用，证明这种方式可靠、平稳、使用方便。

关键词：液压马达测试；桥式回路；比例溢流阀中图分类号：TH137 文献标志码：B 文章编号：1000-4858(2013)07-0077-02引言液压马达在维修时需要进行马达的有效排量试验、效率试验、渗漏试验、满载试验等项目，在检修时每- 个项目的使用时间不长，但是要求使用方便、可靠、加载平稳、结构简单，可以实现双向、无级调压，同时为了实现工业化需要，价格便宜，尽量采用国产元件替代昂贵的进口液压元件等。

目前，液压马达检修试验台通常采用磁粉制动器加载，其优点是产品使用非常成熟广泛，其缺点是价格较贵，制动器体积大，需要采用水冷却方式冷却，必须配备冷却水系统，同时使用寿命和可靠性不如柱塞式定量液压泵。用双向液压泵加桥式单向阀组回路代替原磁粉加载器，用风冷却器代替水冷却器，可以大大缩小试验台体积，降低成本，增加使用可靠性，实现双向无级加载。

1 试验台系统组成本系统由泵源系统、被试马达及加载系统、加载泵补油系统、回油系统构成。

1.1 泵源系统分析如图 1所示，泵源系统由油箱、电动机、高压柱塞式变量油泵、安全阀、压力表、温度传感器等组成，提供马达试验需要的压力和流量。这部分可以与试验台其他测试元件拈共用，在这个拈里主要是提供流量可调的液压动力源，驱动被试马达从低速到高速旋转，其中的溢流阀起着安全阀的作用，运行时-般不打开，除非马达卡住，或者加载泵压力过高超过限制压力后，收稿 日期：2013-01-04作者简介：沈国泉(1974-)，男，浙江绍兴人，副教授，硕士，主要从事流体传动与控制、计算机绘图方面的教学和研究工作。

压动力。本自动加油式应急液压系统有独立的电动泵、液压油箱，是独立能源提供系统；应急蓄压器为应急液压系统加油、保压；定压单向活门保证应急液压系统回油超压时将油液排进助力油箱；应急油箱为自增压式油箱，保证应急电动泵的吸油压力；本液压系统为水平尾翼操纵提供液压三余度，安全性高；初次加油和地面检查时均为通过助力液压能源系统自动加油，在提高飞机安全性的同时，并未增加飞机维护工作量。