飞机起落架液压系统设计
飞机起落架设计

飞机起落架设计飞机起落架设计目录一、设计任务…………………………………………………………二、设计方案与参数的确定………………………………………….三、运动分析………………………………………………………….四、动态静力分析……………………………………………………..五、飞机起落架液压系统………………………………………………六、设计总结…………………………………………………………….七、设计中的不足………………………………………………………..八、附件………………………………………………………………...设计任务飞机起飞和着陆时,须在跑道上滑行,起落架放下机轮着地,如方案图中实线所示,此时油缸提供平衡力;飞机在空中时须将起落架收进机体内,如图中虚线所示,此时油缸为主动构件。
要求如下:1:起落架放下以后,只要油缸锁紧长度不变,则整个机构成为自由度为零的刚性架且处在稳定的死点位置,活塞杆伸出缸外。
起落架收起时,活塞杆往缸内移动,所有构件必须全部收进缸体以内。
不超出虚线所示区域。
采用平面连杆机构。
设计方案的确定方案(一)该方案是最容易想到的,简单易行,结构简单,但是由于机构没有放大功能,要使起落架运行到位,液压缸走过的行程甚大,不容易安装。
方案(二)在设计飞机起落架机构的方案的时候,把机构分成两部分,一部分机构为传动机构,它是由杆AE,BC,CD组成,利用该四杆机构死点锁紧的特性固定飞机起落架。
另一机构是动力机构,通过该机构给四杆机构一动力,使其能进行收放。
四杆机构以定,方案的变化主要是通过改变动力机构,动力机构的方案有如下几种。
1:油缸前推连杆放大动力机构如下:该机构通过三角板与四杆机构的连杆CD相连,通过油缸与连杆的共同作用驱动三角板。
从而是连杆进行收放。
缺点结构不够紧凑,不是最简单。
2:油缸浮动式动力机构如下:该机构油缸的一端直接与连杆CD相连另一端不是固定在机架上, 而是可以随着连杆CD的倾斜而运动, 故称为油缸浮动式机构。
飞机液压系统的系统构造和功能

齿轮泵
属于定量泵 简单可靠 用于:简单液压系统,滑油系统,发动机燃油系统
柱塞泵(轴向式:直轴斜盘 式)
柱塞泵
原理:斜盘角度不变时,缸体转动带动柱塞在斜盘 上滑 动,从而改变柱塞孔容积变化。
吸油:柱塞随缸体自下而上回转 出油:柱塞随缸体自上而下回转
补偿活门——改变斜盘角度,进行变量调节 自动卸荷:通过补偿活门使得斜盘角度=0
飞机液压系统的系统构造和功能
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3.2 飞机液压系统的系统构造及功能
飞机液压系统的系统构造及功能
1. 供压部分
油箱、液压泵、油滤、蓄压器
2.调节控制部分
方向控制活门、压力控制活门、流量控制活门
(1)液压油箱
分类
非增压油箱——早期低空飞行飞机 增压密封油箱——现代民航
引气增压油箱
➢ 增压组件:(地面)人工释压活门 ➢ EDP供油接头比EMDP供油高 ➢ 供油关断活门(常开活门):火警时,关闭,切断
供往发动机驱动泵的液压油
自增压油箱
B737液压油箱
(2)液压泵 基本工作原理
卸荷阀
卸荷阀
功用
保证系统压力在规定的范围内
工作
系统压力低于规定的下限时关闭,液压泵供压; 系统压力高于规定的上限时打开卸荷,泵空转;
仅仅用于定量泵供压 的系统。
卸荷阀的工作
卸荷阀的工作
卸荷阀的工作
3. 传动部分
功用:对外界做功,直接将液压能转换为机械能。 执行元件分类
往复运动型——作动筒
油泵故障 油滤堵塞 系统散热不良
油箱油量不足; 散热器热交换不足 环境温度过高 系统混入空气
飞机起落架液压系统工作原理 -管理资料.

飞机起落架液压系统工作原理 -管理资料2019-01-01飞机起落架液压系统用于控制主起落架和前起落架的收放以及主起舱门和前起舱门的收放,。
今天我们重点分析主起落架的收放情况。
起落架收放操纵开关位于座舱内,它有“放下”、“收上”、“中立”三个位置与起落架液压电磁阀的三个位置相对应。
起落架在收上位置有上位锁锁住;起落架在放下位置有下位锁锁住。
1 操纵开关中立。
当起落架操纵开关置于“中立”位置时,此时电磁阀不通电而处于中位,压力管路被堵塞,液压油缸两腔同时与回油路相通,起落架保持在原来所处位置。
2 放起落架。
当起落架操纵开关置于“放下”位置时,此时电磁阀处于左位,油缸无杆腔与压力管路接通,有杆腔与回油管路接通,《》()。
液压油经应急转换活门,进入主起上位锁液压缸 (特型件),打开上位锁,再经单向限流阀,液压油被分成两部分:一部分进入主起液压缸" 的无杆腔(放下腔),推动活塞杆伸出,将起落架放下;另一部分液压油进入回流阀的控制腔",将回流阀两个管嘴接通,有杆腔来的液压油,通过回流阀进入无杆腔,使液压缸两腔相通形成差动连接。
此时,液压泵输出的油液和液压缸有杆腔(收上腔)返回的油液合流进入液压缸的无杆腔。
收上管路上的单向阀,则保证回油完全进入无杆腔。
3 收起落架。
当起落架操纵开关置于“收上”位置时,此时电磁阀处于右位。
有杆腔与压力管路接通,无杆腔与回油管路接通。
一部分液压油直接到下位锁液压缸,打开主起下位锁;另一部分液压油进入回流阀的控制腔,将回流阀两个管嘴断开,液压缸两腔关闭;同时液压油经单向阀和节流阀后进入主起液压缸( 的有杆腔(收上腔),推动活塞杆缩进,将主起落架收上。
无杆腔(放下腔)的油液通过放下管路直接返回油箱。
第二章 飞机起落架系统(22)

§2-2 起落架减震装置
( 2)减震器的气压或油量大于规定数据 轮胎或减震器的气压过大,减震装置就会因反抗压缩的力增大而变硬。减 震器的油量过多时,冷气的初始体积减小,与油量过少的情况相反,减震 装置也要变硬。
减震装置变硬后,即使在正常着陆和滑行时,飞机各部分受到的力也要比 灌充量正常时大。因此,飞机各部分结构容易因疲劳而提前损坏。在粗猛 着陆的情况下,变硬的减震装置虽然能吸收完规定的最大能量,但撞击力 已超过规定的最大值。这时,起落架和飞机的某些结构也可能损坏。
动作筒尺寸小,所以首先收好并使收上锁锁上。另外,因为前起落架舱门 由前起落架联动装置单独操纵,所以舱门也关闭。
同时,主起落架仍在收上动作中,并将每个主起落架动作筒放下端的液体 挤出去。此时,油液畅通无阻地通过单向限流阀,压开顺序阀A和B,并流 经起落架选择阀进入液压系统的回油管路。
§2-3-2 起落架正常收放系统
稳定距作用: ① 在飞机滑行时,可使前轮的运动保持稳定。当前轮因某种原因偏转一个角
度 时,作用于前轮的侧向摩擦力T对支柱轴线的力矩,就能使前轮转回 到原来位置。
②稳定距可使飞机在滑行时能够灵活转弯。
稳定距的获得:
① 将前起落架支柱安装成斜的(图a)
② 利用轮叉或其他构件将前轮向后伸出(图b、 c)。
空中,驾驶员收起起落架时,要扳动扳机才能扳动起落架手柄。 (2)起落架手柄在地面不能扳到收上位。
飞机在地面停放时,由空/地传感器发出信号,起落架手柄锁继电器断电, 起落架手柄锁锁柱立起,使起落架手柄只能处于下位和关断位。在地面进 行起落架收放试验时,必须将飞机顶起,使空/地传感器发出空中信号,起 落架手柄锁继电器通电,起落架手柄锁柱倒下,才能使起落架手柄扳到收 上位。 (3)地面锁。 常用的方法是将锁销插入起落架支承结构的定位孔内,并挂上红色标签,提 醒人们注意。
飞机构造基础第3章飞机液压系统

• 飞机液压系统概述 • 飞机液压系统的基本元件 • 飞机液压系统的回路与控制 • 飞机液压系统的维护与故障排除 • 飞机液压系统的发展趋势与未来展望
01
飞机液压系统概述
飞机液压系统的定义与功能
定义
飞机液压系统是用于传递和控制系统中的液压能量的系统,它利用液压油作为 工作介质,通过液压泵、控制阀、执行机构等部件实现飞机的各种动作控制。
冷却回路
用于冷却液压系统中的油温,防止油温过高导致油品变质或液压部件过热损坏。冷却回 路通常采用散热器和冷却风扇等设备进行冷却。
润滑回路
用于为飞机液压系统中的运动部件提供润滑,减少摩擦和磨损,提高系统的可靠性和使 用寿命。润滑回路通常采用润滑油泵和润滑油滤等设备进行润滑。
04
飞机液压系统的维护与故障排除
节能技术
为了降低能源消耗和减少碳排放,节能技术在飞机液压系统中也得到了广泛应用。例如,采用高效的能源回收技 术,将飞机着陆时的势能转化为液压能,实现能源的循环利用。
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飞机液压系统的特点与要求
特点
飞机液压系统具有高压力、高精度、 高可靠性的特点,能够保证飞机在各 种复杂环境和条件下稳定可靠地工作 。
要求
飞机液压系统需要满足耐高温、耐高 压、耐腐蚀的要求,同时需要具备快 速响应和精确控制的能力,以确保飞 机的安全和可靠性。
02
飞机液压系统的基本元件
液压泵
液压泵是液压系统的核心元件,负责将机械能转换为液压能,为系统提供压力油。
液压控制阀
液压控制阀是控制液压系统中的油液流 动方向、压力和流量的元件。
常见的液压控制阀有方向控制阀、压力 控制阀和流量控制阀等,根据飞机不同
研究设计飞机起落架收放液压系统试验车

为完成某型号直升飞机的设计工作,我们接受了该型飞机起落架检测系统的设计任务。
该检测系统的主要作用是在飞机安装调试之前,对其起落架系统的每个液压组件进行检测校验,在升空之前,对起落架系统的整体工作性能进行测试,以保证起落架系统在飞机升空时无任何安全隐患。
本液压试验车系统集机械,电子,液压,计算机控制于一体。
可以在预先设定的程序控制之下,完成规定的检测任务。
检测的主要任务包括液压单件试验和起落架整体性能测试两部分。
单件试验部分包括以下检测项目:应急液压泵、节流阀、三位四通电磁阀、刹车阀、试验接嘴、氟塑料软管组件、单向阀、溢流阀、主液压泵校验等内容;系统整体试验包括飞机系统注油排气及清洗、起落架系统的过压试验、起落架收放试验等。
2 液压试验车系统工作原理液压试验车系统主要由液压系统,电气控制系统,机械附件系统等部分组成。
液压传动系统原理图见图l。
1)液压系统动作过程本试验车液压系统动作过程主要由3部分组成:系统压力调节、系统流量调节和试验。
下面就分别以三位四通阀试验和起落架收放试验为例,说明系统进行单件试验和起落架整体性能试验的工作过程。
机载三位四通阀单件试验时阀的连接原理图如图2所示。
1.车载油箱2、8.过滤器3.柱塞泵4.电机5.变频器6.单向阀7.蓄能器9.比例流量阀l0、l8.压力表11.流量计12、16、快换接头B.车载三位三通阀l4.机载三位四通阀15.机载油箱l7、19.电磁球阀20.比例益流阀21.安全阀图1 试验车液压原理图图2 三位四通阀单件试验原理图将机载三位四通阀上的两个接口P、R分别接于两个快换接头12、16上。
第一步,设定系统压力:起动变频器,当频率为3O H2时停止调整变频器。
调整溢流阀,使系统压力为21 MPa。
将比例流量阀9打开;第二步,阀左位试验:三位四通阀S.线圈通电使阀处于左位。
观察Ul处即Ml表的压力是否为≥2O MPa,观察U2处即M2表的压力是否为≤1 MPa,若正确,则表明该阀左位正常;第三步,阀右位试验:三位四通阀S7线圈通电使阀处于右位。
飞机液压系统的设计与优化

飞机液压系统的设计与优化飞机液压系统是飞机的重要组成部分,它为飞机提供了动力和控制。
在飞机的飞行过程中,液压系统承担着许多重要的功能,如起落架、翼面可控、刹车、齿轮箱、尾翼、水舱、载货舱等。
因此,液压系统的设计和优化对于飞机的飞行安全和可靠性至关重要。
液压系统是由液压油箱、液压泵、液压阀、液压管道、油压缸、油缸和控制系统等组成的,其功能非常复杂。
有效地设计和优化液压系统,可以提高飞机的性能,减少故障和维护成本,增强安全性能和可靠性,从而满足飞机在不同飞行条件下的需求。
液压系统设计原则合理设计和优化液压系统的关键是尽可能提高液压系统的效率。
这意味着液压系统的设计需要符合一定的原则和技术标准,以达到优化的效果。
下面是几个液压系统设计的原则:1.安全性:液压系统设计必须遵循安全原则,在设计和制造中必须考虑到使用的环境和所有操作的安全性,并将其纳入液压系统的设计中。
2.简单性:液压系统设计要简单有效,以便更好的维护和操作。
设计要尽可能地避免使用不必要的部件或操作开关,这样可以降低成本。
3.可靠性:液压系统的设计还必须充分保证其可靠性。
这意味着需要在系统设计和选择液压部件时,选择质量可靠的组件和供应商以及测试设备。
4.高效性:液压系统设计必须尽可能地提高系统效率,以满足不同应用场合下的需求。
这要求在设计过程中充分考虑液压系统的性能和功率。
液压系统的优化在液压系统设计的过程中,不仅要考虑系统的结构和功能,还要考虑优化其性能和效率。
以下几个方面是液压系统优化的关键因素:1.选择合适的工作压力:选择合适的工作压力是液压系统设计的关键因素之一。
过高或过低的工作压力都会影响系统的性能和寿命。
在选择液压系统的工作压力时需要综合考虑液压部件的性能和输出功率,以确保系统的稳定性。
2.合理的布置管路:管路的设计和安置也对液压系统的性能和寿命有影响。
对于结构复杂的液压系统,必须在管路设计、制作、安装和调试等方面精心处理细节,以实现更高的性能。
某型飞机起落架收放作动筒试验台液压系统的设计

维普资讯
第1 9卷 第 5期 20 0 6年 9月
De eo me t& ln v o f Ma hn r & E e t c l P o u t v lp n n o  ̄in 0 c ie y lc r a r d cs i
机 电产 品 开 簋 与 新
Vo1 9, 5 . No. 1
S p 。0 6 e . 0 2
某型 飞机起 落架收放作动筒试 验 台液压 系统 的设计
高 昆 ,杨 保 生
( 军第 一 航 空 学 院 ,河 南 信 阳 空 4 40 ) 6 0 0
摘
要 :介绍 了某 型飞机起 落架收放 作动 筒液 压 试验 台的设 计 ,该液 压试 验 台采 用一 种液 压 回路 ,成功 的
高压加 载系统 是给 被测作 动筒 施加 4 K o N和 5 K 0 N的 加 载 力 的 ,用 来 考 验作 动筒 在 两个 位 置上 锁 的强 度 。为 了获得 一个 稳定 的加 载力 ,采用 一个 比例 溢流 阀 1 3来调 节 系统压 力 ,加 载力 可 以通过 一个 力传感 器测量 和显示 。 往 复 加 载 系统 是设 计 的重 点 部分 ,当被测 作 动筒 在 收放 系统 的作用 下 做往 复 运动 时 ,加 载油 缸 的活 塞 杆也 随之往 复运 动 ,此时换 向阀 1 于 中位 ,两 腔的 液压油 5处
通 过 节 流 阀左 右互 流 ,两侧 的 2 N 作 用 力 由节 流 阀 1 K 8
12 试 验 台液压 系统 的难点 .
根 据对 试验 大 纲 的分 析 ,我们 认 为在 设计 中存在 以 下 两个 难点 :
( )加载力 的跨距 大 。加载力 分别是 2 N、4 K 和 1 K 0N 5K 0 N,范 围 R x ( m x F n ma F a / mi )达 到 2 。一 个 加 载 油 5 缸要 同时保 证 低压 和 高压 两 个方 面满 足 需 要 比较 困难 : 如果 活塞 作 用 面积 较 小 ,为 了获 得 5 K 的加 载 力 ,使 0N
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工作部分液压部件的操纵特点基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,有得要求进行一级或多级的压力控制,有的要求进行一速或多速控制;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。
2.1.2
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。对某些危机及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。
2.2
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较大,所以应注意。
根据机构执行系统工况,负载及性能要求 ,确定各工作回路所要求的输出功率及泵源回路应提供的功率,从而确定:
4) 液压装置的尺寸及性能;
5) 液压系统的额定流量;
6) 各管段的导管直径。
1.3
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。
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。
1.2
液压系统参数应满足标准化与规化要求,为此进行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;
系统可靠性用平均无故障工作时间MTBF表示,该指标主要反应对系统使用维护及修理后与后勤保障方面的要求。
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
1.5
前线轰炸机
>20
远程轰炸机
>25
2.5
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) 系统基本可靠性
所以说设计设计一种安全可靠性能良好和轻便的飞机起落架液压控制系统是十分必要的。本次设计就一这论题展开设计。
1
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、冶炼技术以及航天航空等方面。可以说液压技术的发展,密切关系着我国计民生的许多方面。
1)承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力;
2)承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量;
3)滑跑与滑行时的制动;
4)滑跑与滑行时操纵飞机。
在过去,由于飞机的飞行速度低,对飞机气动外形的要求不十分严格,因此飞机的起落架都是固定的,这样对制造来说不需要有很高的技术。当飞机在空中飞行时,起落架仍然暴露在机身之外。随着飞机飞行速度的不断提高,飞机很快就跨越了音速的障碍,由于飞行的阻力随着飞行速度的增加而急剧增加,这时,暴露在外的起落架就严重影响了飞机的气动性能,阻碍了飞行速度的进一步提高。
前言
任何人造的飞行器都有离地升空的过程,而且除了一次性使用的火箭导弹和不需要回收的航天器之外,绝大部分飞行器都有着陆或回收阶段。对飞机而言,实现这一起飞着陆功能的装置主要就是起落架。 起落架就是飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时用于支撑飞机重力,承受相应载荷的装置。简单地说,起落架有一点象汽车的车轮,但比汽车的车轮复杂的多,而且强度也大的多,它能够消耗和吸收飞机在着陆时的撞击能量。概括起来,起落架的主要作用有以下四个:
2.4
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
Table 2-1 takes in and puts away the timetable
2.3
作用在液压装置上的外载荷基本有下述几种类形:
1) 质量力
作用在作动部件活动部分的重心上,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)
作用在作动部件表面上的力,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及粘性阻尼力等。但这些力一般都比较小,在计算时通常按基本载荷的百分之几加以估算。
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
液压传动系统主要由供压部分(泵源回路)与工作部分(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,可靠性要求选用合适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。
1.4
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,对液压系统进行全面的性能考核,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,为进一步改进液压系统设计和提高系统安全性提供重要保证。
2
2.1
一个液压系统往往包括多个工作部分,对它们各自都有不同的使用要求,大致可分为以下几方面:
因此,人们便设计出了可收放的起落架,当飞机在空中飞行时就将起落架收到机翼或机身之,以获得良好的气动性能,飞机着陆时再将起落架放下来。
然而,有得必有失,这样做的不足之处是由于起落架增加了复杂的收放系统,使得飞机的总重增加。但总的说来是得大于失,因此现代飞机不论是军用飞机还是民用飞机,它们的起落架绝大部分都是可以收放的,只有一小部分超轻型飞机仍然采用固定形式的起落架。