第2章液壓系統(tǒng)

1、中國(guó)民航大學(xué)空管學(xué)院第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)一、液壓傳動(dòng)原理一、液壓傳動(dòng)原理 液壓傳動(dòng)是一種以液體為工作介質(zhì)，利用液體靜壓能來(lái)完成傳動(dòng)功能的一種傳動(dòng)方式，也稱容積式傳動(dòng)。功用：給飛行操縱系統(tǒng)、起落架收放、前輪轉(zhuǎn)彎、剎車系統(tǒng)和發(fā)動(dòng)機(jī)反推裝置等提供操縱動(dòng)力。第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)液壓傳動(dòng)基本規(guī)律：液壓傳動(dòng)基本規(guī)律：力壓力面積速度流量面積功率力速度壓力流量第二章 液壓系統(tǒng)1.液壓傳動(dòng)是以液體作為傳遞能量的介質(zhì)而且必須在封閉的容器內(nèi)進(jìn)行。2.為克服負(fù)載必須給油液施加足夠大的壓力，負(fù)載愈大所需壓力亦愈大。壓力決定于負(fù)載。3.液壓傳動(dòng)中的一個(gè)重要規(guī)律輸出速

2、度取決于流量。4.液壓傳動(dòng)的性能的主要參數(shù)是：壓力P和流量Q。 結(jié)論：結(jié)論：千克力/厘米2kgf/cm 2磅/英寸2PSI帕Pa毫米汞柱mmHg1.014.23398067735.56液體壓力的單位液體壓力的單位第二章 液壓系統(tǒng)液壓傳動(dòng)原理圖液壓傳動(dòng)原理圖第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)二、液壓系統(tǒng)的組成二、液壓系統(tǒng)的組成 (1)(1)動(dòng)力元件動(dòng)力元件液壓泵，其作用是將機(jī)械能轉(zhuǎn)換成液體的壓力能。(2)(2)執(zhí)行元件執(zhí)行元件液壓作動(dòng)筒和液壓馬達(dá)，其職能是將液體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。 (3)(3)控制調(diào)節(jié)元件控制調(diào)節(jié)元件即各種閥。用以調(diào)節(jié)系統(tǒng)各部分液體的壓力、流量和

3、方向，控制系統(tǒng)的工作狀態(tài)，滿足工作要求。 (4)(4)輔助元件輔助元件油箱、油濾、散熱器、蓄壓器及導(dǎo)管、接頭和密封件等。 1.1.按液壓元件的功能劃分：按液壓元件的功能劃分： 第二章 液壓系統(tǒng) 2.2.按組成系統(tǒng)的分系統(tǒng)功能劃分按組成系統(tǒng)的分系統(tǒng)功能劃分 (1)(1)液壓源系統(tǒng)（供壓系統(tǒng)）液壓源系統(tǒng)（供壓系統(tǒng)）液壓源包括泵、油箱、油濾系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、壓力調(diào)節(jié)系統(tǒng)及儲(chǔ)壓器等。 (2)(2)工作系統(tǒng)（或液壓操作系統(tǒng)、用壓系統(tǒng)）工作系統(tǒng)（或液壓操作系統(tǒng)、用壓系統(tǒng)）用液壓源系統(tǒng)提供的液壓能實(shí)現(xiàn)工作任務(wù)的系統(tǒng)。如起落架收放系統(tǒng)、液壓剎車系統(tǒng)。第二章 液壓系統(tǒng)三、工作介質(zhì)三、工作介質(zhì) 液壓油是液壓系統(tǒng)的工

4、作介質(zhì) 功用：傳動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻、防銹。 航空液壓所采用的工作液分為植物油系、礦物油系及磷酸酯基液壓油等。1.1.植物基液壓油植物基液壓油 植物基液壓油（MIL-H-7644）主要由蓖麻油和酒精組成，它有刺鼻的酒精味并通常染成藍(lán)色。 用于早期飛機(jī)。第二章 液壓系統(tǒng)對(duì)材料影響：可使油漆（橡膠如輪胎）軟化、脫落；處理：用肥皂水清洗對(duì)人體影響：低毒，對(duì)眼睛、呼吸系統(tǒng)、粘膜、皮膚刺激；處理：戴防護(hù)用具，用大量清水清洗，涂硅樹脂軟膏，去醫(yī)院2.2.礦物基（石油基）液壓油礦物基（石油基）液壓油 礦物基液壓油（MIL-H-5056）是從石油中提煉出來(lái)的，并加入抗氧化劑、耐高溫添加劑，它具有刺激性的氣味，呈紅色

5、。 3.3.磷酸酯基液壓油磷酸酯基液壓油 磷酸酯基液壓油（MIL-H-8446）是由多種磷酸酯和添加劑用化學(xué)方法合成，防火性能特別好、耐低溫、低腐蝕，呈紫色。用于現(xiàn)代高性能飛機(jī)，成本較高。第二章 液壓系統(tǒng)特性液壓油顏色耐燃性粘度穩(wěn)定性毒性吸水性適用的密封材料應(yīng)用植物基蘭色易燃大低無(wú)毒小天然橡膠老式飛機(jī)礦物基紅色可燃適中較高無(wú)毒小合成耐油橡膠減震支柱磷酸酯基紫色耐燃較小高低毒大異丁烯橡膠聚四氟乙烯大型客機(jī)三種液壓油的特點(diǎn)三種液壓油的特點(diǎn)第二章 液壓系統(tǒng)四、液壓動(dòng)力元件四、液壓動(dòng)力元件 常用的動(dòng)力源為液壓泵，用于向系統(tǒng)提供一定壓力和流量的油液。液壓泵的分類：u按有無(wú)動(dòng)力分：手搖泵、動(dòng)力泵u按結(jié)構(gòu)形

6、式分：齒輪泵、柱塞泵和葉片泵u按輸出排量是否可調(diào)節(jié)分：定量泵、變量泵在現(xiàn)代飛機(jī)液壓源系統(tǒng)中，中低壓系統(tǒng)多采用齒輪泵，對(duì)于高壓系統(tǒng)（170300kgf/cm2），一般都采用柱塞泵。 第二章 液壓系統(tǒng)（1 1）齒輪泵）齒輪泵齒輪泵構(gòu)造u一對(duì)嚙合的齒輪u油泵殼體u前后端蓋w齒輪泵是定量泵。齒輪泵是定量泵。w具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、工作可靠、便于維護(hù)與修理等優(yōu)點(diǎn)。1.1.液壓泵種類液壓泵種類 主動(dòng)齒主動(dòng)齒從動(dòng)齒從動(dòng)齒第二章 液壓系統(tǒng)排油腔吸油腔第二章 液壓系統(tǒng)u 吸油過(guò)程在吸油腔中的嚙合齒逐漸退出嚙合，吸油腔容積增大，形成部分真空，油箱中的油液在油箱內(nèi)壓力作用下，克服吸油管阻力被吸進(jìn)來(lái)，并隨輪齒

7、轉(zhuǎn)動(dòng)；u 排油過(guò)程當(dāng)油進(jìn)入排油腔時(shí)，由于輪齒逐漸進(jìn)入嚙合，排油腔容積逐漸減小，將油從排油口擠壓出去。u 齒輪不斷旋轉(zhuǎn)，油液便不斷地吸入和排出。齒輪按圖示方向旋轉(zhuǎn)第二章 液壓系統(tǒng)（2 2）柱塞泵）柱塞泵工作原理：缸體每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，每個(gè)柱塞做一次往返運(yùn)動(dòng)，完成一次吸油和壓油幾個(gè)柱塞順序進(jìn)入吸油和壓油過(guò)程，使泵輸出連續(xù)的流量和壓力。斜盤式柱塞泵斜盤式柱塞泵 第二章 液壓系統(tǒng)增壓泵斜盤出油口斜盤作動(dòng)筒補(bǔ)償活門殼體回油吸油口人工控制電磁活門擋塊活門回程彈簧柱塞缸體配油盤配油盤ba第二章 液壓系統(tǒng)柱塞泵特點(diǎn)：柱塞泵特點(diǎn)：w柱塞泵是變量泵。柱塞泵是變量泵。變量原理：改變斜盤的角度，可改變柱塞行程，從而改變泵的

8、排量。w具有自動(dòng)卸荷的功能。具有自動(dòng)卸荷的功能。 當(dāng)工作系統(tǒng)不工作時(shí)，系統(tǒng)壓力升高，當(dāng)泵出口壓力達(dá)到卸荷預(yù)調(diào)值時(shí)，壓力補(bǔ)償活門接通斜盤作動(dòng)筒，改變斜盤角度，使泵輸出流量近似為零，從而使泵處于消耗功率最小的卸荷工作狀態(tài)。第二章 液壓系統(tǒng)六、液壓控制元件六、液壓控制元件 1.1.方向控制元件（方向閥）方向控制元件（方向閥）功用：控制系統(tǒng)中油液的通、斷和改變油液流動(dòng)的方向或通路。單向閥只允許液流在一個(gè)方向上流通；換向閥改變液流的方向和通路。 通過(guò)控制元件對(duì)液體進(jìn)行控制，使液壓傳動(dòng)按一定的規(guī)律進(jìn)行。 包括方向控制元件、壓力控制元件和流量控制元件。 第二章 液壓系統(tǒng)球閥單向閥球閥單向閥錐閥單向閥錐閥單向

9、閥第二章 液壓系統(tǒng)2.2.壓力控制元件壓力控制元件 功用：用來(lái)調(diào)節(jié)或控制液壓系統(tǒng)壓力。溢流閥用來(lái)保持系統(tǒng)工作壓力（稱為定壓閥），和限制系統(tǒng)最大壓力（稱為安全閥）；減壓閥使系統(tǒng)中一部分的壓力低于另一部分的壓力。 溢流閥溢流閥第二章 液壓系統(tǒng)減壓閥減壓閥第二章 液壓系統(tǒng)3.3.流量控制元件流量控制元件 功用：通過(guò)控制油路的流量從而控制或協(xié)調(diào)執(zhí)行元件的運(yùn)動(dòng)速度。如節(jié)流閥、分流閥等。 節(jié)流閥節(jié)流閥第二章 液壓系統(tǒng)分流集流閥分流集流閥第二章 液壓系統(tǒng)五、液壓執(zhí)行元件五、液壓執(zhí)行元件 液壓執(zhí)行元件在液壓系統(tǒng)中是對(duì)外界作功的一種元件，它將液壓能轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能。執(zhí)行元件分類：執(zhí)行元件分類：往復(fù)運(yùn)動(dòng)型液壓作動(dòng)筒

10、旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)型液壓馬達(dá)第二章 液壓系統(tǒng)作動(dòng)筒作動(dòng)筒 在飛機(jī)液壓系統(tǒng)中，作動(dòng)筒被廣泛應(yīng)用于舵面的操縱，起落架、襟翼和減速板的收放等場(chǎng)合。工作原理： 壓力油從左邊通油口進(jìn)入，油壓作用在活塞的端面上，迫使活塞向右運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞移動(dòng)時(shí)，右邊彈簧腔室的空氣通過(guò)通氣小孔排出，并壓縮彈簧； 當(dāng)作用在活塞上的油液壓力釋壓并小于壓縮彈簧的張力時(shí)，彈簧伸張并推動(dòng)活塞向左移動(dòng)；因?yàn)榛钊淖笠疲筮吳皇矣鸵罕粩D出通油口，同時(shí)，空氣通過(guò)通氣孔進(jìn)入彈簧腔室。 第二章 液壓系統(tǒng) 由筒體由筒體1 1、活塞、活塞2 2、活塞桿、活塞桿3 3、端蓋、端蓋4 4、密封、密封5 5、進(jìn)出管道、進(jìn)出管道6 6 等元件組成。等元件組成。工作原

11、理工作原理：當(dāng)筒體固定時(shí)，若筒左腔輸入工作液體，液體壓力升高到足以克服外界負(fù)載時(shí)，活塞就開始向右運(yùn)動(dòng)。若連續(xù)不斷地供給液體，則活塞以一定的速度連續(xù)運(yùn)動(dòng)。 第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)七、液壓輔助元件七、液壓輔助元件 液壓輔助元件包括：液壓油箱、油濾、儲(chǔ)壓器、導(dǎo)管接頭、密封裝置、冷卻器等。 1.1.液壓油箱液壓油箱 作用：儲(chǔ)存液壓系統(tǒng)所需油液；散熱、分離空氣，沉淀雜質(zhì)。 現(xiàn)代民航運(yùn)輸機(jī)的液壓油箱都是增壓密封的，以保證泵的進(jìn)口壓力維持在一定值，防止在高空產(chǎn)生氣塞。 通常增壓油箱有兩種形式：引氣增壓式和自增壓式。第二章 液壓系統(tǒng)引氣增壓油箱內(nèi)部構(gòu)造引氣增壓油箱內(nèi)部構(gòu)造 第二章 液壓系統(tǒng)輔助泵輔助

12、泵主泵主泵防火關(guān)斷活門防火關(guān)斷活門第二章 液壓系統(tǒng)A320第二章 液壓系統(tǒng)自增壓原理自增壓原理 工作原理：是利用系統(tǒng)高壓油返回作用在油箱的增壓活塞上，通過(guò)液體壓力在活塞上施加壓力，為油箱中的液壓油增壓 第二章 液壓系統(tǒng)自增壓油箱結(jié)構(gòu)自增壓油箱結(jié)構(gòu) 第二章 液壓系統(tǒng)2.2.儲(chǔ)壓器儲(chǔ)壓器 （1 1）作用：）作用：（1）補(bǔ)充系統(tǒng)泄露，維持系統(tǒng)壓力（卸荷）；（2）減緩系統(tǒng)壓力脈動(dòng)；（3）協(xié)助泵共同供油，滿足瞬間大流量工作的需要；（3）作為應(yīng)急和輔助能源。 儲(chǔ)壓器實(shí)質(zhì)上是一種儲(chǔ)存能量的附件，蓄壓器在一定壓力范圍內(nèi)的儲(chǔ)油量對(duì)液壓泵卸荷的穩(wěn)定性、部件的傳動(dòng)速度等都有很大影響。第二章 液壓系統(tǒng)按蓄壓器構(gòu)造分為

13、三類：活塞式、薄膜式和膠囊式 （3 3）儲(chǔ)壓器的種類）儲(chǔ)壓器的種類活塞式活塞式薄膜式薄膜式膠囊式膠囊式第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)3.3.油油濾濾 油液污染是造成液壓系統(tǒng)故障的重要原因之一，利用油濾可使液壓油保持必要的清潔度。安裝位置：安裝位置：油泵出口系統(tǒng)回油第二章 液壓系統(tǒng)油濾的工作原理油濾的工作原理第二章 液壓系統(tǒng)A320第二章 液壓系統(tǒng)八、飛機(jī)的液壓源系統(tǒng)八、飛機(jī)的液壓源系統(tǒng) （1）單源液壓系統(tǒng)：）單源液壓系統(tǒng)：飛機(jī)上只有一個(gè)液壓系統(tǒng)。一般采用簡(jiǎn)單的定量泵供壓，由發(fā)動(dòng)機(jī)或電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓泵。只適合于傳動(dòng)單一部件，如起落架，只應(yīng)用于小只應(yīng)用于小型飛機(jī)。型飛機(jī)。（2）多源液壓系統(tǒng)：）多源

14、液壓系統(tǒng)：為了保證供壓的安全可靠，現(xiàn)代飛機(jī)上都有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的液壓系統(tǒng)。一般由發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、動(dòng)力轉(zhuǎn)換組件（PTU）、沖壓空氣渦輪（RAT）等驅(qū)動(dòng)液壓泵，廣泛廣泛用于高速飛機(jī)和大中型運(yùn)輸機(jī)。用于高速飛機(jī)和大中型運(yùn)輸機(jī)。1.1.飛機(jī)的液壓源系統(tǒng)組成飛機(jī)的液壓源系統(tǒng)組成 第二章 液壓系統(tǒng)2.2. 液壓泵動(dòng)力源系統(tǒng)液壓泵動(dòng)力源系統(tǒng)u發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)泵(EDP) u電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)泵(EMDP)u空氣驅(qū)動(dòng)泵(ADP)u沖壓空氣渦輪驅(qū)動(dòng)泵(RAT)一般在兩個(gè)主液壓系統(tǒng)之間的管路上，還設(shè)有液壓動(dòng)力轉(zhuǎn)換組件（PTU）第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)八、特情處置八、特情處置 當(dāng)?shù)弥娇掌饕簤合到y(tǒng)故障時(shí)，管制員首先要了解航空器液壓系統(tǒng)故障對(duì)飛行操縱系統(tǒng)的影響及其程度，根據(jù)機(jī)長(zhǎng)意圖指揮該航空器繼續(xù)飛行或就近機(jī)場(chǎng)備降。 使用雷達(dá)密切監(jiān)控該航空器的動(dòng)向，對(duì)于該航空器偏離其應(yīng)飛航徑的情況予以提醒。 第二章 液壓系統(tǒng) 空客空客A320A320液壓系統(tǒng)介紹液壓系統(tǒng)介紹 第二章 液壓系統(tǒng)第二章 液壓系統(tǒng)A320第二章 液壓系統(tǒng)A320第二章 液壓系統(tǒng)A320ECAM的的SD液壓頁(yè)面液壓頁(yè)面 第二