第2章飞机液压系统

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1、 2.1液压系统概述液压系统概述 2.1.1液压传动原理 2.1.2液压系统的组成 2.1.3工作液 飞机操纵控制的动力有机械与电力传动、液压与气压传动。 其中液压传动有重量轻、体积小、输出功率大、效率高、自润滑和便于控制等优点，已成为现代飞机上一个非常重要的大系统。 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。液压系统的传动原理， 液压传动原理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。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）。千克力

2、千克力/ /厘米厘米2 2kgf/cmkgf/cm 2磅磅/ /英寸英寸2 2PSIPSI帕帕PaPa毫米汞柱毫米汞柱mmHgmmHg1.014.23398067735.56液体压力的单位液体压力的单位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。代表液压传动性能的主要参数是压力P和流量Q。液压传动的液压功率等于压力P和流量Q的乘积。 液压系统的组成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

3、分；另一种是按组成整个系统的分系统功能划分。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:动力元件、执行元件、控制调节元件、辅助元件。 动力元件:指液压泵，液压系统使用的液压泵都是容积式的，如齿轮式、叶片式和柱塞式等。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。 执行元件:其职能是将液体的压力能转换为机械能。 液压执行元件分两大类： 一类为旋转运动型（液压马达）， 一类为往复运动型。 在往复运动型中又分为往复直线运动型（作动筒）和往复摇摆运动型（摆动缸）两类。 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

4、足工作要求。 按其功用不同可分为： 方向控制元件其主要功用是控制系统中液体流动的方向。 压力控制元件其主要功用是调节或限制油液的压力。 流量控制元件其主要功用是调节流量。 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: 蓄压器功用是在系统对流量和压力需求量大时辅助泵供压，并且还允许油液膨胀；在正常工作期间减弱系统压力波动等。 导管、接头和密封件等。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，液压系统应分为两大部分:1、液压源系统2、工作系统液压源包括:泵、油箱、油滤系统、冷却系统、压力调节系统及蓄能器等。 2、工作系统（或液压

5、操作系统），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。 工作液液压油是液压系统的工作介质，功用:传动，润滑、冷却防锈。目前飞机上使用的磷酸酯基液压油。目前航空液压系统所采用的工作液分为植物油系、矿物油系及磷酸酯基液压油等。矿物油系工作液的主要成分是石油，加入各种添加剂精制而成。现代飞机的液压系统广泛使用磷酸酯基液压油.使用这种液压油要极其小心，因为它对皮肤和眼睛是有刺激的。无论何时在液压系统上进行工作时，应在手和胳膊上涂皮肤药膏，配戴耐油手套。另外，以防油液喷溅到眼睛

6、上，当进行压力测试或元件渗漏时，所以应配戴防护镜。应该避免油液的溢出，一旦发生，受影响的区域应立即用干净的抹布擦净，并用肥皂水和热水彻底冲洗。鉴于不同牌号的油液不相容性，所以在维护飞机或补充添加工作液时，必须是同一牌号的液压油。 2.2.1液压系统的动力装置 2.2.2液压执行元件 2.2.3液压控制元件 2.2.4辅助元件 液压系统的动力装置 液压系统中常用的动力源为液压泵。液压泵是将发动机的机械能转换成泵输出的液压能的装置。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。偏心轮1柱塞2弹簧3工作腔4单向阀5单向阀6 图中柱塞2依靠紧压在

7、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， 大气压力迫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。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 液压泵种类:按其结构形式可分为齿轮式、叶片式和柱塞式三大类。按其

8、输出流量能否调节可分为定量泵和变量泵两类。 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。 （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。（3）功率和效率：液压泵的输入功率是电动机或发动机输出的机械功率。泵的输出功率是实际流量和工作压力的乘积。因此，液压泵的总效率为泵的输出功率与发动机输出给泵的机械功率之比。 一般齿轮泵的总效率为0.60.65，柱塞泵的总效率约为0.8。 齿轮泵组成齿轮泵由装在壳体内的一对相互啮合的齿轮组成。其中齿轮为主动齿轮，为从动齿轮，为壳体，为前、后端盖。 （1 1）齿轮泵）齿轮泵齿

9、轮泵构造齿轮泵构造u一对啮合的齿轮一对啮合的齿轮u油泵壳体油泵壳体u前后端盖前后端盖w齿轮泵是定量泵。排油腔吸油腔u吸油过程吸油过程在吸油腔中的啮合齿逐在吸油腔中的啮合齿逐渐退出啮合，吸油腔容渐退出啮合，吸油腔容积增大，形成部分真空，积增大，形成部分真空，油箱中的油液在油箱内油箱中的油液在油箱内压力作用下，克服吸油压力作用下，克服吸油管阻力被吸进来，并随管阻力被吸进来，并随轮齿转动；轮齿转动；u排油过程排油过程当油进入排油腔时，由当油进入排油腔时，由于轮齿逐渐进入啮合，于轮齿逐渐进入啮合，排油腔容积逐渐减小，排油腔容积逐渐减小，将油从排油口挤压出去。将油从排油口挤压出去。u齿轮不断旋转，油齿轮

10、不断旋转，油液便不断地吸入和液便不断地吸入和排出。排出。齿轮按图示方向旋转 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。 斜盘式柱塞泵在油泵壳体内装有主动偏心轴和若干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油泵密封腔内的油液才能被挤出。（2 2）柱塞泵）柱塞泵工作原理： 缸体每转动一周，每个柱塞做一次往返运动，完成一次吸油和压油几个柱塞顺序进入吸油和压油过程，使泵输出连续的流量和压力。斜盘式柱塞泵斜盘式柱塞泵 每个油缸内有一个柱塞。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

11、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 作下柱塞用反向作离开中心 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。 柱塞泵是变量泵。 泵的输出流量取决于转速与斜盘角度，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。 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