飞机起落架液压系统设计文档格式.docx
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本次设计就一这论题展开设计。
1绪论
液压技术是一门古老而又兴起的学科,随着技术的不断革新近百年来又长足的进展。
它被广泛的应用在各行各业中,诸如,机床液压、矿山机械、石油化工、冶炼技术以与航天航空等方面。
可以说液压技术的开展,密切关系着我国计民生的许多方面。
正确合理的设计和使用液压系统,对于提高各类液压机械装置的工作品质和技术经济性能更具有重要意义。
飞机液压系统设计可以说是极具代表性能的液压系统设计,现在就以飞机起落架液压系统作为本次设计。
本次设计飞机起落架液压系统设计主要包括下述容：
1.1液压系统工作原理设计
液压传动系统主要由供压局部（泵源回路）与工作局部（工作回路）所组成的。
设计新的液压系统，首先根据飞机起落架总体对液压系统所提出的操纵要求,性能品质要求,可靠性要求选用适宜的泵源回路与各操纵机构的液压工作回路组成整个起落架液压系统。
1）液压系统方案原理图设计；
2）液压原理方案说明书；
3）典型工作剖面液压系统使用功率说明；
4）液压系统可靠性、温度估算；
5）方案总体评估说明。
确定液压系统主要参数
液压系统参数应满足标准化与规化要求,为此进展系统参数设计前按总体要求首先确定：
1）液压系统所用液压油；
2）液压系统的工作压力等级；
3）液压系统的工作围；
根据机构执行系统工况,负载与性能要求,确定各工作回路所要求的输出功率与泵源回路应提供的功率,从而确定：
4）液压装置的尺寸与性能；
5）液压系统的额定流量；
6）各管段的导管直径。
选择液压附件,开展对新研制附件的设计工作
根据工作原理图对附件的功能要求与所确定的系统主要参数选择定型的液压附件,对新研制的附件提出指标要求,同时开展对辅助附件的设计工作。
液压系统的安装调试
按液压系统的设计要求把整个系统在试验室里组装起来，通过1:
1地面模拟试验，对液压系统进展全面的性能考核，通过模拟试验能在飞机试飞前考核液压系统性能，并对飞机产生过程中系统的重大更改作出鉴定，为进一步改良液压系统设计和提高系统安全性提供重要保证。
2液压系统设计指标与要求
使用方面要求
一个液压系统往往包括多个工作局部，对它们各自都有不同的使用要求，大致可分为以下几方面：
不同的操纵特点
工作局部液压部件的操纵特点根本上可以划分为两类型：
一类是传动系统，它们有得要求完成一位或多位得方向控制，有得要求进展一级或多级的压力控制，有的要求进展一速或多速控制；
另一类是伺服系统，它们要求液压部件跟随操纵指令变化而动作，常用的有机液伺服与电液伺服两类系统。
不同的操纵顺序
按照整个系统的要求，了解整个使用过程中各液压部件操纵的先后顺序，哪些是单独工作的，哪些复合运动的。
对影响安全的液压部件，还应了解在应急情况下有关部件的操纵情况。
对不同的飞机还会有一些不同的使用要求。
上述要求对液压系统的布局与参数选择有很大的影响。
例如对伺服系统要求供压泵源保持恒压，而流量有变化要小。
对某些危机与安全的液压部件应采用冗余措施，应备有应急操纵系统和应急泵源。
工作环境要求
系统工作环境如最高与最低温度、振动频率与幅值、冲击强度、过载大小、湿度大小、噪音强度、污染和腐蚀情况对系统影响都比拟大，所以应注意。
外载荷
作用在液压装置上的外载荷根本有下述几种类形:
1）质量力
作用在作动部件活动局部的重心上，它包括作动部件的重量和因飞机作加速运动或作动部件本身加速运动时产生的惯性矩。
2）外力〔接触力〕
作用在作动部件外表上的力，例如飞机操纵面上作用的气动力，压紧机构的压紧力等。
除了上述的主要载荷外，对液压作动部件本身有上开锁力，轴承与密封装置产生的摩擦力与粘性阻尼力等。
但这些力一般都比拟小，在计算时通常按根本载荷的百分之几加以估算。
性能要求
飞机总体对各动作部件所提出的性能要求时液压系统设计的主要原始依据，它包括：
动作部件的行程〔或转角〕，运动速度围，加速度围，动作部件的位置误差和同步动作的时间误差等。
下面列举飞机液压系统各个动作部件的收放时间的大致要求:
表2-1收放时间表
Table2-1takesinandputsawaythetimetable
机型
收放起落架时间（s）
收放减速板时间（s）
刹车时间（s）
歼击机
7～8
2左右
前线轰炸机
>
20
远程轰炸机
25
可靠性要求
可靠性指标是液压系统的一项重要指标,它往往被设计者忽略,液压系统在使用过程中是较容易发生故障的系统之一,如果液压系统的可靠性低,会使系统失去其使用价值。
液压系统可靠性指标有:
1）系统根本可靠性
系统可靠性用平均无故障工作时间MTBF表示,该指标主要反响对系统使用维护与修理后与后勤保障方面的要求。
2）工作寿命
系统的返修期与报废期,系统经合理维修与更换附件其工作寿命应与整系统同寿。
3）系统故障容错要求
除了提高组成系统附件可靠性外,还应该对系统的结构冗余组成提出故障容错要求。
对关键液压系统的泵源局部应满足一次故障工作,二次故障安全的故障容错要求。
这样对泵源最少有三套独立系统。
对关键工作局部应满足故障安全的容错要求。
应有正常与应急两套相互独立系统。
重量要求
对飞机上的液压系统重量指标应控制在整机重量的1％左右，这个指标是比拟严的，在实际中往往要超过这个数字的。
按实际系统设计而定。
3液压系统原理图设计与参数初步估算
根据整个液压系统所提出的要求,选择适宜的工作回路与泵源回路组成液压系统。
工作局部要满足各动作部件功能、可靠性能等方面的需要;
泵源局部应满足与工作局部协调一致。
液压系统工作局部工作时,系统泵源应能立即提供所要求的功率;
液压系统停止工作时候应能自动转入卸荷状态。
选择好的原理方案，是设计出高质量液压系统的根底。
下面原理是经过几个方案比拟比拟实际实用的一种，本次设计就以本系统展开。
原理图
参照以前资料将液压系统设计为如下图所示：
图3-1液压系统图
Fig.3-1Hydraulicscheme
液压系统原理方案说明
起落架收放系统的功能应保证;
再收起位置锁紧起落架与舱门起落架放下后锁紧起落架与舱门;
再收起落架过程中开锁,起落架与轮舱收放与上锁等动作顺序应协调.起落架收放回路主要是由一些根本顺序回路组成。
目前起落架收放回路根本上采用两种类型:
一种用行程开关和电磁阀的顺序回路;
另一种用顺序液压缸和触动式顺序阀的顺序回路。
本次设计即用顺序液压缸和触动式顺序阀的回路,供压局部来的高压油通到电磁阀1。
当驾驶员将舱起落架开关置于放下位置时,电磁阀切换至右位,高压油管先进入开锁液压缸2（顺序液压缸）的无杆腔推动活塞向外运动,打开上位锁,同时也打开了中间油路。
从中间油路流出的高压油分成两路:
一路经应急活门3进入机轮护板液压缸的左腔,推动活塞向右运动,打开机轮护板;
另一路经液压锁4进入主起架液压缸左腔,推（右腔）出口处安装有一单向节流阀5,起落架放下过程中单向阀处在关闭位置,回油只能经过节流阀流出,减少了起落架.放下时的速度,缓和了撞击.此外,还可以使起落架放下速度比机轮护板打开速度慢些,起延时作用,以防止起落架撞坏机轮护板。
起落架放下后,驾驶员把收放开关放回中立位置,电磁阀断电,阀芯恢复到中立位置。
此时,液压缸收起起落架锁在放下位置,起双套保险作用。
为防止放下腔被锁闭的油液因油温升膨胀超压,和单向液压锁一起并联安置了热安全阀6。
为了保证放下的可靠,再一般飞机上,应急放起落架都应采用压缩空气作为应急能源。
应急放下起落架时,驾驶员首先用手拉开上位锁,然后再打开应急放起落架冷气开关,储存再冷气瓶中的高压气体通过应急活门3进入起落架与机轮护板液压缸放下腔,将机轮护板打开并放下起落架.当驾驶员将起落架开关置于收上位置时,电磁阀切换至左位,高压油通到收上管路。
一方面高压油进入开锁液压缸,使起落架上位锁锁钩复位;
另一方面进入起落架液压缸右腔使起落架收起.为了保证先收起起落架再关闭机轮护板的工作顺序,采用了处动式顺序回路。
当起落架收起后,触动按压式顺序阀7,使高压油进入机轮护板液压缸右腔,将机轮护板收上.触动式顺序阀有一个泄露油口与回油相通,防止由于活门不气密机轮护板过早收上。
系统根本可靠性估算
可根据附件类型，工作环境条件，从非电子附件可靠性手册中查出附件的失效率，下表给出一般液压附件失效率数据，查出失效率，查出有关附件的失效率，乘上环境因子K后，可按下式估算出系统的平均无故障工作时间。
故障时间公式:
（3-1）
式中
－为某类的附件数目;
L－为附件种类数目;
－某附件的失效率;
K–环境因子取80。
表3-1其他阀选取表
Table3-1Othervalveselection
附件名称
故障次数10-6/h
下限
平均
上限
顺序阀
电动泵
固定节流孔
溢流阀
三通电磁阀
液压缸
液压系统原理放案最后通过评比确定，目前常用的评比方法是记分法，把评比的容按其重要性的主次给以一定分值，总分值最高的方案为当选方案。
用这样方法所选定的方案能够比拟全面的满足总体提出要求。
4系统主要参数确实定与估算
选择系统所用液压油
系统液压油选择一般按飞机的总体要求确定,本次设计选取10号航空专用液压油。
下面是其性能指标:
表4-1油指标表
Table4-1Oiltargettable
项目
质量指标
实验方法
外观
红色通明液体
目测
运动黏度
GB/T256
50°
C不小于
10
-50°
C不大于
1250
机械杂质
无
GB/T511
油膜质量〔65°
C+1°
C〕
合格
GB/T264
密度〔20°
850
GB/T1884
选取系统工作压力等级与系统工作温度围
系统压力确定
液压系统工作压力是系统的最根本参数之一，它对整个系统的性能有很大影响，随着液压系统输出
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