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1第一章液压系统

第十二A单元飞机机械系统

第一章液压系统与气压系统

1.1液压系统概述

液压系统在现代飞机上已成为一个非常重要的大系统,如起落架的收放、前轮转弯操纵、刹车操纵及飞行操纵系统几乎都离不开液压传动和伺服控制技术。

从运输机故障统计结果看来,有20%的机械故障属于液压系统,所以提高飞机维修人员对液压系统故障的预防、判断和排除的能力是很有意义的。

1.1.1液压传动原理

液压传动是一种以液体为工作介质,利用液体静压能来完成传动功能的一种传动方式,也称容积式传动。

图1-1表示液压系统的传动原理。

它由两个液压缸(又称作动筒、动作筒液压筒)1和2组成,中间由管道相连,内部充满了液体。

当液压缸1的活塞向左移动时,则液压缸1左腔的液体被挤入液压缸右腔,这两个腔内的压力升高,液压缸活塞被迫向左移动,若连续推动活塞1则液体连续地流经管道并推动活塞2连续运动,液压缸1推动液体流动并使液体具有压力,它就是一个手动液压泵;液压缸2用来推动负载,它就是一个液压执行元件。

这就是一个最简单的液压传动系统。

 

图1-1液压传动的原理

从上述模型可总结出以下结论:

(1)液压传动是以液体作为传递能量的介质而且必须在封闭的容器内进行。

(2)为克服负载必须给油液施加足够大的压力,负载愈大所需压力亦愈大。

这是液压传动中的一个基本原理—压力决定于负载(包括外负载和油液的流动压力损失)。

(3)要完成一定的传动动作,仅利用油液传力是不够的,还必须使油液不断地向执行机构运动方向流动,单位时间内流入动作筒的油液的体积称为流量,流量愈大活塞伸出的运动速度愈大。

这又是液压传动中的一个重要规律—输出速度取决于流量。

(4)代表液压传动性能的主要参数是压力P和流量Q。

(5)液压传动中的液压功率等于压力与流量的乘积。

1.1.2液压系统的组成

实际的液压系统要比上面讲的传动原理模型复杂得多。

目前对液压系统的组成基本上有两种阐述方法,一种是按组成系统的液压元件的功能类型划分;另一种是按组成整个系统的分系统功能划分。

一、按液压元件的功能划分液压系统的组成

任何复杂的液压系统必须要由一些主要液压元件组成。

一般都包括四种元件:

(1)动力元件,指液压泵,其作用是将电动机或发动机产生的机械能转换成液体的压力能。

(2)执行元件,其职能是将液体的压力能转换为机械能。

包括液压动作筒和液压马达。

(3)控制调节元件,即各种阀。

用以调节各部分液体的压力、流量和方向,满足工作要求。

(4)辅助元件,除上述三项组成元件之外的其它元件都称辅助元件,包括油箱、油滤、散热器、蓄压器及导管、接头和密封件等。

由此可知,除传动介质外,液压传动或液压伺服机构由各种用途的元件所组成。

二、按组成系统的分系统功能划分液压系统组成

从系统的功能观点来看,液压系统应分为液压源系统和工作系统两大部分。

1、液压源系统,液压源包括泵、油箱、油滤系统、冷却系统、压力调节系统及蓄能器等。

在结构上有分离式与柜式两种,飞机液压源系统多为分离式,而后者已形成系列化产品,在标准机械设计中可对液压源系统进行整体选用。

2、工作系统(或液压操作系统、用压系统),它是用液压源系统提供的液压能实现工作任务的系统。

利用执行元件和控制调节元件进行适当地组合,即可产生各种形式的运动或不同顺序的运动。

例如飞机起落架收放系统,液压刹车系统等。

目前飞机制造厂提供的维护手册,均按液压源系统和工作系统分别给出的,但为了分析清楚各元件的工作,我们以后将按元件的功能分类来介绍。

 

1.2工作液

1.2.1工作液的分类

液压传动与伺服控制系统中所用的传动介质称为工作液,又称为液压油。

目前航空和地面各种设备的液压系统中,采用的工作液分为:

植物油系、矿物油系,不燃或难燃性油系。

矿物油系工作液的主要成分是石油,加入各种添加剂(抗氧化、耐高温等)精制而成。

根据其性能和使用场合不同,矿物油系工作液有多种牌号(如20号机械油、30号汽轮机油、10号航空液压油等)。

矿物油系工作液的润滑性好、腐蚀性小、化学安全性较好,故被大多数机器液压系统所采用。

尤其是特制航空液压油,能耐高温、抗低温和防火,但价格较贵。

在航空喷气发动机的燃油调节系统中,则直接利用发动机本身的燃油(煤油)作为工作液,其工作性能较差,却很方便。

不燃或难燃性液压油系中分水基液压油和合成液压油两种。

水基液压油的主要成分是水,加入某些防锈、润滑等添加剂。

水基工作液价格便宜、不怕火,其缺点是润滑性差、腐蚀性大及适用温度范围小,故只在液压机(水压机)上使用。

合成液压油是由多种磷酸酯(三正丁磷酸酯、三甲酚磷酯等)和添加剂用化学方法合成,国内已研制成功4611、4602-1等多个品种,其润滑性较好、凝固点低、防火性能好,广泛用于民航机上。

为了便于识别,液压油被染色,对不同规格的液压油绝不能混用。

同一规格但不同厂家生产的液压油,按维护手册要求允许可以混用。

对特殊系统使用了不允许使用的液压油可能引起密封件、胶管和其它非金属部分迅速损坏,而且可能使系统无法使用。

飞机上常用液压油特点为:

a.正常状态下,植物油几乎是无颜色的,必须使用纯橡胶密封件和软管。

它被用在一些刹车系统中,但在液压动力系统中不常使用。

b.正常状态下矿物油是红颜色的,它必须使用橡胶密封件和胶管。

它广泛用在轻型飞机刹车系统、液压动力系统和减震器支柱中。

c.磷酸脂基液压油广泛用于现代飞机系统,主要是由于它的耐火性和较大的温度范围。

它可能被染成绿色、紫色(紫红色)或琥珀色。

它必须用也只能用丁基橡胶、乙烯丙烯或聚四氟乙烯密封件和胶管。

使用磷酸脂基油液要极其小心,因为它对皮肤及眼睛是有刺激的。

无论何时在液压系统上进行工作时,应该在手和胳膊上涂皮肤药膏,配戴耐油手套。

另外,无论何时都有可能将油液喷溅到眼睛上,例如,当进行压力测试或元件渗漏时,所以应该配戴防护镜。

应该避免油液的溢出,一旦发生,受影响的区域应该立即用干净的擦布擦净,用肥皂水和热水彻底冲洗。

鉴于不同种类的油液不相容,所以维护飞机时,任何容器试验(检测)用具应该用与飞机所用的油液同一型号。

1.2.2工作液的特性指标

从使用观点看,其中最主要的特性是润滑性、粘度、和防火特性。

一、油液的润滑性

在有接触面的活动机构中,润滑性是人们主要关心的问题。

例如泵和马达中的齿轮,活塞式动作筒的活塞头和活塞杆,滑阀的阀芯和阀套及蓄压器的隔离活塞等。

目前飞机上使用的磷酸酯基液压油对防止卡紧和粘结是很有利的。

二、油液的粘度

液体流动时,由于液体分子之间内聚力和液体与固体壁面之间的附着力的作用,使流体各层的速度产生差异,液体相邻薄层之间的相对运动意味着在它们之间存在着剪切应力,这种现象称为液体的粘性。

显然,静止液体是不呈现粘性的。

粘性的大小用粘度来进行标定。

相对粘度是以油液粘性相对蒸馏水的粘性大小程度来表示的。

相对粘度又称条件粘度,根据测定条件不同,世界各国采用的相对粘度的单位亦不同。

目前常遇到的有美国用的赛氏通用秒(SSU),英国用的雷氏秒(RSS),法国用的巴氏粘度(°B)和我国与欧洲一些国家使用的恩氏粘度(0E)。

恩氏粘度的测量方法是将200cm2被测试的油液在规定温度下从恩氏粘度计的小孔(孔径为2.8mm)流完的时间τ,与同体积蒸馏水在20℃时从同一小孔流完所需时间τH2O的比值作为该油液的恩氏粘度,即

Et=

(1-1)

由于τH2O的实际值通常为50~52s,故取平均值为51s进行计算。

工业上常以20℃和50℃作为测量恩氏粘度的标准温度,符号为Eso

赛氏通用秒(SSU)是按照美国材料试验协会给出的标准程序试验得到的油液的相对粘度值,它规定为60cm2油液在100℉的温度下流过标准节流孔(孔径为0.176cm)所需时间。

由粘度的测定规定中可以看出,温度对粘度是有影响的。

油液粘度随温度升高而减小这是油液的粘温特性。

另外,油液的粘度将随压力的升高而增大。

但这种特性只有在高压(210kgf/cm2以上)时才有明显的表现。

油液的粘度特性是非常重要的指标,它的变化对系统的功率损失和性能都有很大的影响,所以应严格按规定要求使用液压油。

三、油液的防火特性

航空上常用的液压油为石油基液压油和磷酸酯液压油。

后一种液压油属于耐燃型液压油类。

衡量耐燃性的一般指标为闪点、着火点和自然着火温度。

此外与火焰接触或是以高速撞击到热的平板上时的可燃性。

但这些指标尚未经严格地标准化。

油液的闪点是指在此温度下,液体能产生足够的蒸汽,在特定条件下以一个微小的火焰接近它们时,在油液表面上的任何一点都会出现火焰闪光的现象。

着火点就是油液所达到的某一温度,在该温度下油液能连续燃烧5秒钟(在有火焰点燃下)。

自燃着火温度是指油液在该温度下会自动着火。

航空液压油(石油基)和磷酸酯液压油的耐燃性指标列于表1-1。

表1-1液压油的耐燃性指标

液压油

闪电

着火点

自然着火点

石油基航空液压油

93~107℃

124℃

246℃

航空用磷酸酯液压油

254℃

316℃

593℃

液压油的其它特性指标可参阅有关资料。

1.2.3工作液使用与维护注意事项

1、要保证液压系统清洁,使之无水分、铁锈、金属屑及纤维等杂质。

更换工作液时,要彻底清洗系统,加入的新工作液必须过滤。

2、为提高液压系统的工作可靠性,应及时观察油滤污染指示器;当污染指示器发出信号时,及时清洗油滤或换滤芯。

3、油箱内壁一般不要涂刷油漆,以免工作液中产生沉淀物。

如要涂刷油漆应采用良好的耐油油漆。

4、为了防止系统进入空气,应采取下述措施:

(1)保证液压系统完全密封(特别是液压泵吸油管路),以防止吸入空气;

(2)为使系统中空气得以排除,在维修后应排气。

(3)保证油箱油量在规定范围内。

5、应根据使用条件定期检查工作液的质量。

检查方法可分现场观察和试验室分析鉴定两种:

(1)现场观察,可取样与同类新工作液进行比较,观察色泽及透明度有无变化,有无沉淀物等;

(2)试验室分析鉴定,应检查色泽、比重、闪点、粘度、氧化物以及污染微粒粒子数等(取100毫升工作液,用仪器计算其粒子数);

6、补充加油加添的工作液必须是同一牌号的否则将引油质恶化。

7、矿物油系液压油不应与甘油基液压油、磷酯液压油等合成油掺混,否则工作液完全变质。

 

1.3动力装置

液压系统中常用的动力源为液压泵。

1.3.1液压泵的基本工作原理、类型和参数

一、液压泵的基本工作原理

液压系统使用的液压泵都是容积式的,其工作原理都是利用容积变化来进行吸油、压油的。

图1-2为容积式泵的工作原理。

图中柱塞2依靠紧压在偏心轮1上,偏心轮1由发动机或电动机带动旋转,柱塞2便作往复运动,使密封工作腔4的容积发生变化,变大时产生部分真空度,大气压力近使油箱中的油液经吸油管顶开单向阀5,进入工作腔,这就是吸油过程。

当工作腔的容积变小时,使腔中吸入的油液受到挤压,产生压力,顶开单向阀6流向系统中去这就是压油过程。

偏心轮不断旋转,泵就不停地吸油和压油。

这样,泵就把发动机的机械能转换成泵输出的液压能。

由上述工作原理可知:

(1)液压泵工作是靠密封工作腔的容积变化来吸油和压油的。

其输出的油量是由这个密封腔的容积变化量和变化率来决定的。

(2)吸油过程中,油液是依靠油箱中油液液面压力与泵密封腔内的压力差来完成的。

压油过程,输出压力的大小取决于油液从单向阀6排出时所遇到的阻力,即泵的输出压力决定于负载。

(3)泵在吸油和压油时,必须使密封腔的油液通路进行转换,图1-2中是由单向阀5和6来实现的。

使泵油路进行转换的装置叫作配流装置,不同结构类型的泵具有不同形式的配流装置。

从工作原理上来说,大部分液压泵都是可逆的,即输入压力油,就可输出转速和扭矩,即把液压能转换为机械能,这便成为执行元件即液压马达。

 

图1-2容积式液压泵的工作原理

二、液压泵的类型

液压工程上常用的液压泵种类较多,按其结构形式可分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类,此外还有螺杆式等。

按其输出流量能否调节可分为定量泵和变量泵两类。

在飞机液压源系统中叶片式和螺杆式泵很少见。

齿轮泵一般为定量泵适用于中高压以下压力等级的系统。

对于高压系统(170~300kgf/cm2)一般都优先采用柱塞泵。

三、液压泵的主要性能参数

(1)额定压力:

液压泵的工作压力是指它工作时输出油液的压力,其值取决于负载。

所以实际工作压力不能作为液压泵的性能指标。

额定压力是指泵规定允许的最佳工作压力(也是长期工作的最大工作压力)。

其值取决于泵的密封件和制造材料的性质和寿命。

若其工作中压力超过额定值就称为过载。

(2)排量和流量:

液压泵的排量是指在没有泄漏的情况下,泵轴每转所排出的液体体积。

它是由泵的密封工作腔的大小来决定的。

一般排量用q表示。

液压泵的理论流量Qt等于泵的排量q与泵的转数n的乘积

Qt=qn(1-2)

即指泵在不考虑泄漏的情况下单位时间内输出的液体体积。

液压泵的额定流量(公称流量)是指在额定转速下,处于额定压力状态时泵的流量。

由于泵总存在着内漏,所以额定流量总是小于理论流量的。

(3)功率和效率:

液压泵的输入功率是电动机或发动机的机械功率,是转矩和角速度的乘积,即Ni=Tω;T为泵的实际输入转矩(发动机的输出转矩),ω为泵的转动角速度。

泵的输出功率是实际流量Q和工作压力P的乘积,即No=PQ。

因此,液压泵的总效率可表示为

(1-3)

所以,泵的总效率表示泵的功率损失的程度。

理论和实验证明,液压泵的功率损失主要是两种损失造成的;一为容积损失,二为机械损失。

与其对应的是容积效率和机械效率。

容积效率是指泵的流量损失的程度。

用泵的实际输出流量Q与泵的理论流量Qt的比值表示:

(1-4)

造成泵的流量损失的主要原因是泵的内漏和在吸油行程中油液不能全部充满油腔引起的。

即称为泄流损失和填充损失。

机械效率是指输入泵的转矩损失程度。

由于泵在工作时存在相对运动部件之间的机械摩擦和油液在泵内的流动表现出来的粘性作用都会引起转矩损失,即泵的实际输入转矩T总大于泵的理论转矩Tt。

机械效率为

(1-5)

因为泵的理论输出功率为PQt(不考虑容积损失情况),所以

Ni=Ttω/ηm=PQt/ηm

No=PQ=PQt·ηv

所以泵的总效率可表达为

(1-6)

即泵的总效率等于泵的容积效率与机械效率之积。

一般齿轮泵的总效率为0.6~0.65,柱塞泵约0.8。

在实际测试中,总效率和容积效率是可以得到的,机械效率只能计算得到,可根据不同效率的数值变化情况,判断泵的实际状态。

1.3.2齿轮泵

齿轮泵有外啮合式和内啮合式两种。

内啮合式在飞机上很少使用,所以只介绍外啮合式齿轮泵。

齿轮泵具有结构简单、体积小、重量轻、工作可靠并对液压油的污染不太敏感、便于维护与修理等优点,但目前生产的齿轮泵的压力还较低,流量脉动和压力脉动较大、噪音高,不易实现变量的特点,故使用受到限制。

齿轮泵工作压力可达160~210kgf/cm2,转速为3000~4000rpm,其排量可达250~350ml/r。

它由装在壳体内的一对相互啮合的齿轮组成。

齿轮Ⅰ为主动齿轮,Ⅱ为从动齿轮,Ⅲ为壳体,Ⅳ为前、后端盖。

当齿轮Ⅰ按图示方向旋转时,下腔(吸油腔)因啮合的齿轮齿逐渐脱开,其密封腔容积逐渐增大,形成部分真空,油箱中的油液在油箱内的压力作用下被吸进来,并随轮齿转动。

当油进入上腔(压油腔),由于轮齿的进入啮合使密封腔容积逐渐缩小,从而将油液从排油口挤压出去,齿轮不断旋转,油液便不断地吸入和排出。

两个齿轮相互啮合的部分把吸油腔和排油腔分开,它们即起到配流的作用。

 

图1-3齿轮泵的工作原理

1.3.3转子泵

转子泵(图1-4)由一个固定的偏心衬套所构成的油室,一个有五个短而宽的内齿的转子,一个有四个狭齿的主动正齿轮和一个含有两个月牙形孔口的端盖组成。

一个孔口与进口相通,另一个孔口与出口相通,这个泵的端盖如图1-4所示有它的装配面,将其翻转过来可清楚地示出月牙和孔口。

当端盖转过去装配在泵室上时,左边为进口,右边为出口。

油泵在工作时,齿轮顺时针转动,在油泵左端的工作腔,从最低位置朝着最高位置移动,工作腔容积增大(图1-4)而形成部分真空。

当工作腔与进口相通时,油液被吸入。

当这些同样的工作腔(现已充满油液)转至泵的右边,从最高位置朝着最低位置移动,工作腔容积减少,油液通过出口,从工作腔排出。

 

图1-4转子动力泵

1.3.4叶片泵

叶片泵(图1-5)由一个含有四个叶片的油室,一个带有四个插入叶片槽的空心钢转子和一个带动转子的联轴器组成。

转子被偏心地安置在衬套内。

安装在转子槽内的四个叶片随转子一起转动,并将定子的内腔分成四个部分。

当转子转动时,每个部分依次经过容积最小处和最大处。

转子转第一个半圈时,工作容积由最小逐渐增加到最大,转子转第二个半圈时,工作容积由最大逐渐减至到最小。

当一个工作容积逐渐增大时,这个容积就通过定子上的开孔与进油口连通。

由于逐渐增大的这部分工作容积产生部分真空,油液则通过泵的进口和衬套的开孔而被吸入。

当转子转过第二个半圈时,一个工作容积逐渐小,油液被挤出并通过衬套上的开孔和泵的出口而流出。

 

 

图1-5叶片动力泵

1.3.5柱塞泵

柱塞泵按柱塞排列的方式不同,分为轴向式和径向式。

图1-6为径向式柱塞泵的工作原理图。

在油泵壳体内装有主动偏心轴1和七个按圆周均匀分布的柱塞油缸。

壳体内腔和进油口相通。

油缸上有吸油孔和压油孔。

吸油孔与壳体内腔相通。

压油孔与出油口相通,但需经压油口端部的单向活门3油泵密封腔内的油液才能被挤出。

 

1—主动偏心轴;2—柱塞;3—出油活门;4—弹簧

图1-6径向式柱塞泵工作原理图

每个油缸内有一个柱塞2。

偏心轴和柱塞之间用球形接头相连系,以使柱塞在油缸内作往复运动。

当柱塞向中心运动并打开吸油孔时,油液在一定真空度下被吸入油缸;当柱塞达到向中心运动的最大行程时,油缸具有最大容积。

随后在偏心轴作用下柱塞反向作离开中心运动,首先堵住吸油口,再进一步运动则把油液压出。

完成吸油与压油动作。

柱塞运动不但使密封腔容积改变同时对吸油口的控制和出油口外的单向活门组成了配油装置。

由于径向式柱塞泵与轴向式柱塞泵比较起来,效率较低,同样供油量下径向尺寸大,转动惯量大并且自吸能力差。

这些都限制了它的转速、压力和流量的提高,并且不易实现变流量要求,所以目前在飞机供压系统中,仅在中小型飞机上作为应急液压源动力装置使用,如Y-7飞机的应急泵。

下面重点介绍轴向式柱塞泵。

一、轴向式柱塞泵的工作原理

轴向式柱塞泵按其结构特征可分为直轴式(斜盘式)和斜轴式(摆缸式)两大类。

图1-7为斜盘式轴向柱塞泵的工作原理图。

柱塞2轴向沿圆周均布在缸体3上,一般有5~9个柱塞,并能在其中自由滑动,斜盘1和油缸轴线成一定夹角θ,配流盘4紧靠在油缸上但不随油缸旋转。

传动轴5带动缸体旋转时,柱塞亦随之旋转,但柱塞端部靠

 

图1-7轴向柱塞泵原理图

机械装置(滑靴或弹簧)作用使其始终紧靠在斜盘上。

因此,在柱塞随油缸在自下向上回转的半周内时逐渐向外伸出,使缸孔容积扩大而形成一定真空度,油液便从配流盘的配流口a吸入;而在自上向下回转的半周内的柱塞则使缸孔容积缩小,将油液经配流盘的配流口b压出。

缸体每转一周,每个柱塞就作一次往复运动,完成一次吸油和压油。

改变斜盘倾角θ,就可改变柱塞的行程,从而改变了泵的排量,即起到变流量的作用。

图1-8为摆缸式轴向柱塞泵的工作原理图。

这种泵是把柱塞(活塞)及轴用球形铰接接头组合在一起,缸体与轴的轴线成一定的倾角。

当轴在旋转时,同样使缸体和活塞一起旋转并作相对伸缩运动起到吸油和压油作用。

改变油缸与轴之间的倾角就可起到变量作用。

显然这种泵与斜盘式相比结构较为复杂,变量控制惯性较大,但由于柱塞与缸体之间没有侧向压力,从而避免了柱塞的不均匀磨损,所以可达到更高的输出压力和容积效率。

 

图1-8摆缸式轴向柱塞原理图

从上述柱塞泵的工作原理可知:

柱塞泵是靠柱塞在缸体内作往复运动而完成吸油和压油的。

由于圆柱体的配合易于实现高加工精度,故这类泵与齿轮泵相比具有容积效率高的优点,又加之易于实现变流量控制,所以目前大中型飞机均用轴向式柱塞泵作为液压源的动力装置。

目前使用的轴向式柱塞泵其容积效率可达97~98%,最大工作压力可达350Kg/cm2。

二、轴向式柱塞泵的变量控制

如果在轴向式柱塞泵上设置某些改变柱塞行程的装置,那么其输出流量就可以进行控制了,即变量泵。

变量泵按其对流量和压力特性曲线的控制情况分为:

恒功率变量泵、恒流量变量泵和恒压变量泵。

恒压变量泵,它是将泵的输出压力与压力给定值相比较,根据二者之差去改变排量,从而保持泵的输出压力为给定值。

在飞机液压系统中使用的变量泵多为恒压变量泵。

所以我们后面在阐述中提到的变量泵均指恒压变量泵。

图1-9所示一种斜盘式柱塞泵的变量机构工作原理图。

图中用一个补偿活门感受泵的输出压力,当输出压力达到予定值(由弹簧予紧力确定)时,使补偿活门下移,使泵出口压力油供向斜盘作动活塞,使斜盘倾角减小,从而使泵排量减小限制了泵的出口压力的继续增加。

该泵上还有一个泵释压活门,可用来在发动机带动泵工作时,使泵在比予定压力小时,人工控制,使压力油打开补偿活门,推动斜盘组件,直至倾角近似为零。

这时只有少量油液在泵内循环对泵进行冷却和润滑,而泵出口处的隔离活门在弹簧作用下使泵口隔断;停止向系统供油。

这时泵运转所消耗的功率为最小(近似等于零)。

 

图1-9斜盘式柱塞泵的变量原理

1.3.6液压泵的限压和卸荷

液压泵通常由飞机上的发动机带动,因此,只要发动机工作,液压泵便不停地运转。

然而液压系统各工作部分(如起落架收放系统等)并不是不停地工作的。

所以必须对泵的输出最高压力加以限制并希望液压泵在工作系统不工作时消耗的功率尽量少,这就是泵的限压和卸荷问题。

一、液压泵的限压

定量泵一般都采用溢流阀(安全活门)来限制系统的压力。

当系统的压力升到高于某个调定压力值时,溢流阀将把多余的液流排回油箱。

如图1-10所示回路。

在这种系统中泵的流量必须与溢流阀的能力予以匹配,以确保正常的溢流。

液流由高压管道通过溢流阀流入低压管道返回油箱是会消耗功率的,这种消耗的功率被转换成了液压系统的热量。

 

图1-10定量泵溢流阀限压回路

如果不能很好地把它们消散,则这些热量将对系统中的液压油、合成橡胶密封物以及其它有机材料产生危害。

应当指出的是这个功率就是系统的最大功率,因为溢流时泵出口压力为系统最高限压。

所以,在飞机液压系统中,在大功率、长期运转的主供压系统上仅作为其它限压装置发生故障时的特殊情况使用。

对于短时间、临时使用的备用系统则多使用溢流阀限压。

安全活门调定压力通常高于正常系统压力(10~20)%。

变量泵不要求在高压管路中设置溢流阀。

这是因为它的变量特性已使系统最高压力受到限制。

但是在几乎所有的变量泵系统中,出于万一的考虑,一般都至少装有一个溢流阀。

二、液压泵的卸荷

从用溢流阀对定量泵的限压特性可知,当工作部分不工作时,由于溢流阀起限压作用,使液压泵输出的功率为最大,这是很不合适的。

为此,对装有定流量泵的飞机液压系统,都采用使液压泵出口压力在工作部分不工作时降到最小限度的方法,使其输出功率亦为最小,这就是定量泵的卸荷。

对于变量泵,从其变量特性可知,当工作系统不工作时,其压力达到最高限制压力;但其输出流量也同时减小到最低限度,所以泵在这时具有最小的输出功率,已达到卸荷的目的。

即变量泵有自动卸荷的功能。

下面介绍定量泵常用的三种卸荷回路。

1、利用工作部分控制开关在中立位卸荷

这种卸荷型式的工作原理图如图1-11所示。

由图可见,在不需要负载

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