一種壓力分配閥檢測裝置設(shè)計

楊安元，賈春鵬，陳漢華，王緒奇

（空軍第一航空學(xué)院，河南信陽464000）

一種壓力分配閥檢測裝置設(shè)計

楊安元，賈春鵬，陳漢華，王緒奇

（空軍第一航空學(xué)院，河南信陽464000）

從壓力分配閥原理入手，針對性能檢查參數(shù)，設(shè)計了壓力分配閥檢測裝置安裝座和進(jìn)行液壓能控制與調(diào)節(jié)的液壓管路。實踐中可以進(jìn)行壓力分配閥的密封性、差動剎車和流阻測量，滿足了航修廠對壓力分配閥的測試要求，在應(yīng)用中取得了良好效果。

飛機(jī)；壓力分配閥；裝置

壓力分配閥是飛機(jī)剎車系統(tǒng)中的一個重要附件，用于飛機(jī)在地面滑跑時，飛行員根據(jù)情況控制飛機(jī)兩側(cè)主輪的剎車壓力，使兩邊剎車盤保持相同壓力或形成兩側(cè)剎車壓力差，以控制飛機(jī)在著陸時正常剎車，或飛機(jī)地面轉(zhuǎn)彎和修正飛機(jī)滑跑方向。其工作狀態(tài)直接對飛機(jī)起飛、著陸及滑跑性能有決定性的作用，嚴(yán)重時會危及飛機(jī)著陸安全。因此，在機(jī)務(wù)維修工作中，必須對其進(jìn)行定期檢查以確保其正常工作。根據(jù)壓力分配閥性能指標(biāo)和檢測使用方的檢測需求，設(shè)計并制作了壓力分配閥檢測裝置。

1 壓力分配閥工作原理和檢測指標(biāo)

1.1 工作原理

某型飛機(jī)壓力分配閥的構(gòu)造如圖1所示[1]，彈簧筒的連桿一端受飛行員腳蹬操縱。殼體上有四個接頭，進(jìn)油管嘴通高壓油，左、右剎車管嘴分別通往左、右主輪剎車盤，回油管嘴與回油路相通。閥芯和頂桿有左、右兩個，分別控制兩個剎車管嘴的油壓。

圖1 壓力分配閥的結(jié)構(gòu)

當(dāng)腳蹬蹬平時，左、右閥芯處于中立位置，此時兩閥芯使進(jìn)油路打開，回油路關(guān)閉，高壓油經(jīng)進(jìn)油管嘴流入，再從兩個剎車管嘴分別通往左、右主輪剎車盤，兩個主輪剎車壓力相同，飛機(jī)只剎車不轉(zhuǎn)彎。

蹬左腳蹬時，通過傳動使彈簧筒傳動杠桿和搖臂逆時針轉(zhuǎn)動，壓下左側(cè)閥芯，放松右側(cè)閥芯，兩側(cè)閥芯分別在其下端彈簧力和液壓力作用下，使右側(cè)主輪剎車盤的剎車壓力降低，而左側(cè)主輪剎車壓力不變，飛機(jī)向左轉(zhuǎn)彎。如果腳蹬未蹬到底，右主輪剎車盤液壓不會全部泄掉，因為在泄壓過程中，右閥芯下部的油壓力減小，左閥芯在原有油壓力作用下要使搖臂順時針方向轉(zhuǎn)動，壓下右側(cè)閥芯，并壓縮彈簧筒內(nèi)的彈簧。當(dāng)右閥芯向下移動到關(guān)閉回油路時停止泄壓，這時左右剎車盤內(nèi)的剎車壓力保持一定的壓力差。腳蹬蹬的角度越大，彈簧筒內(nèi)的彈簧壓縮得越厲害，兩邊剎車壓力差就越大，當(dāng)腳蹬蹬到底時，右邊剎車盤內(nèi)液壓全部泄掉。此時，兩邊剎車壓力差達(dá)到最大。

蹬右腳蹬時，工作原理與上述相同，只是傳動方向相反，飛機(jī)向右轉(zhuǎn)彎。

1.2 檢測指標(biāo)

要保證壓力分配閥安全可靠地工作，壓力分配閥有以下指標(biāo)的性能要求。

1.2.1 密封性

在剎車管嘴堵死和給定進(jìn)油壓力的情況下，回油管嘴的漏油量；

1.2.2 壓力分配性能

（1）當(dāng)開始分配壓力（即一腔壓力開始下降）時，搖臂的轉(zhuǎn)角值為Dj始和彈簧筒連桿的位移值為Ds始；

（2）差動剎車使一腔壓力下降到小于給定值pmin時，差動搖臂的轉(zhuǎn)角應(yīng)為Djmin，彈簧筒連桿位移為Dsmin；

（3）無壓力輸入時，搖臂最大轉(zhuǎn)角不小于Djp=0；

（4）當(dāng)輸入壓力為pmax時，每腔最小差動輸出壓力應(yīng)不大于pmin；

（5）操縱搖臂，使一腔壓力差動至最小值（小于pmin）時，連桿上的操縱力應(yīng)不大于Fmax.

1.2.3 流阻特性

（1）進(jìn)油流阻測量：在堵死回油管嘴和給定流量下，進(jìn)油管嘴到剎車管嘴的流阻Dp進(jìn)；

（2）回油流阻測量：在堵死回油管嘴和給定流量下，剎車管嘴到回油管嘴的流阻Dp回.

2 設(shè)計方案

2.1 裝置的組成

根據(jù)壓力分配閥的工作原理和檢測指標(biāo)，壓力分配閥試驗臺按其功能有彈簧筒連桿位移檢測及指示部分、彈簧筒連桿操縱力加載及指示部分、搖臂轉(zhuǎn)角檢測及指示部分、液壓檢測及指示部分。為此，檢測裝置由安裝座和液壓試驗臺兩部分組成。安裝座用以安裝壓力分配閥，并進(jìn)行彈簧筒連桿位移和操縱力的測量，以及搖臂轉(zhuǎn)角的測量。液壓試驗臺用以調(diào)節(jié)試驗所需的壓力和流量值，并進(jìn)行壓力和流量的指示。

2.1.1 安裝座

安裝座由底座、位移指示標(biāo)尺、力傳感器安裝、調(diào)節(jié)手柄、角度尺等組成[2]，如圖2所示。

圖2 安裝座

底座用以安裝差動分配閥；“L”型力傳感器安裝板安裝力傳感器，在水平部分固定有游標(biāo)，由絲杠帶動，在底座上的滑軌上滑動；位移指示標(biāo)尺固定在底座上，通過固定在力傳感器安裝板上的游標(biāo)指示彈簧筒連桿位移；絲杠和調(diào)節(jié)手柄用以提供試驗所需的操縱力和連桿位移；角度指針安裝在搖臂上，通過固定在底座上的角度尺指示搖臂的角位移。

2.1.2 液壓試驗臺

試驗臺為外部供壓，管路中設(shè)置有試驗臺進(jìn)油閥、進(jìn)油安全閥、卸壓閥、進(jìn)油調(diào)壓閥、回油安全閥、回油調(diào)壓閥、流量傳感器、精密油濾等[3]，如圖3所示。按照功能可以分為：供壓與壓力調(diào)節(jié)部分和剎車控制、流量測量與回油壓力調(diào)節(jié)部分。

圖3 液壓試驗臺管路原理

（1）供壓與壓力調(diào)節(jié)部分

工作時試驗臺進(jìn)油開關(guān)控制油路通斷，打開時高壓油進(jìn)入系統(tǒng)，進(jìn)油壓力表指示進(jìn)油壓力值，精密油濾對油液過濾，進(jìn)油調(diào)壓閥將供油壓力調(diào)節(jié)到所需壓力值，至供油接頭，供油壓力表指示供油壓力。

進(jìn)油安全閥根據(jù)試驗要求，限定液壓試驗臺的最高進(jìn)油壓力。

卸壓閥用于在試驗間隙對試驗臺卸壓，降低試驗臺油液壓力，減少能量的損耗。

（2）剎車控制、流量測量與回油部分

壓力分配閥測試時，剎車開關(guān)打開用以對壓力分配閥的剎車腔進(jìn)行卸壓，關(guān)閉用以模擬剎車腔的正常工作狀態(tài)。

系統(tǒng)回油可經(jīng)回油接頭、回油開關(guān)、系統(tǒng)回油接頭流回油箱。回油壓力表指示回油路壓力。

回油安全閥用以在試驗時回油開關(guān)誤關(guān)閉的情況下保證系統(tǒng)回油，防止回油路壓力過高，造成試驗臺和被測附件的損壞。

回油調(diào)壓閥、流量傳感器和流量開關(guān)用以在進(jìn)行流阻測量時，控制管路流量。

2.2 檢測原理

壓力分配閥試驗臺工作時，將試驗臺進(jìn)油接頭、試驗臺回油接頭分別于外部液壓源相應(yīng)接頭連接，并將待檢測壓力分配閥安裝在安裝座上。

壓力分配閥的各油口根據(jù)測試項目的不同與試驗臺的供壓接頭、剎車接頭和回油接頭相連，其連接情況如表1所示。

表1 壓力分配閥油口與試驗臺油口連接方式

注：在進(jìn)行密封性測量時，試驗臺回油接頭堵死；在進(jìn)行進(jìn)油流阻測量時，試驗臺回油接頭堵死，分配閥回油管嘴堵死；在進(jìn)行回油流阻測試時，剎車油嘴依次與試驗臺供壓接頭連接，未連接者堵死，試驗臺剎車接頭堵死。

2.2.1 密封性檢測

打開供壓開關(guān)和回油開關(guān)，關(guān)閉卸壓閥、剎車開關(guān)和流量開關(guān)。調(diào)節(jié)進(jìn)油調(diào)壓閥至規(guī)定壓力，轉(zhuǎn)動安裝座上的調(diào)節(jié)手柄，在給定時間內(nèi)，測量回油管嘴的漏油量（滴/min）。

2.2.2 差動剎車檢測

打開供壓開關(guān)和回油開關(guān)，關(guān)閉卸壓閥、剎車開關(guān)和流量開關(guān)。調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)進(jìn)油調(diào)壓閥至規(guī)定壓力，轉(zhuǎn)動安裝座的調(diào)節(jié)手柄，通過力傳感器顯示表測定彈簧筒連桿相應(yīng)操縱力，通過位移指針和標(biāo)尺測定彈簧筒聯(lián)桿位移，通過角度指針和角度尺測定搖臂角位移，根據(jù)差動剎車的檢測內(nèi)容進(jìn)行差動剎車相關(guān)項目的檢測。

2.2.3 流阻測量

打開供壓開關(guān)和流量開關(guān)，關(guān)閉卸壓閥、剎車開關(guān)和回油開關(guān)。反復(fù)調(diào)節(jié)進(jìn)油調(diào)壓閥和回油調(diào)壓閥改變進(jìn)口和回油壓力，直至流量傳感器的顯示表顯示值為規(guī)定流量，根據(jù)供壓壓力表和回油壓力表的指示測定差動分配閥的進(jìn)油流阻和回油流阻。

3 結(jié)束語

壓力分配閥檢測裝置針對檢測指標(biāo)和使用方的要求進(jìn)行設(shè)計，通過調(diào)試并不斷改進(jìn)，最后形成較為穩(wěn)定的測試力、位移、角度的安裝座和液壓管路，該裝置滿足了壓力分配閥的測試需求。其測試精度、測試效率和可靠性在航修廠的應(yīng)用中得到了驗證。該檢測裝置也可以擴(kuò)展到其他機(jī)型飛機(jī)類似壓力分配閥的液壓附件檢測。

[1]汝少明．殲強(qiáng)飛機(jī)構(gòu)造學(xué)[M]．北京：海潮出版社，1994．

[2]張利平.液壓氣動系統(tǒng)設(shè)計手冊[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997．

[3]李洪人.液壓控制系統(tǒng)[M]．北京：國防工業(yè)出版社，1981．

A Pressure Distribution Valve Testing Equipment Design

YANG An-yuan，JIA Chun-peng，CHAN Han-hua，WANG Xu-ji
（First Air Force Aviation College，Xinyang Henan 464000，China）

The article from the principle of pressure distribution valve，and check for performance parameters，design the pressure distributing valve testing equipment installation and hydraulic can control and adjust the hydraulic line.Practice for pressure distribution valve sealing，differential brake and flow resistance measurement，can meet the navigation test requirements for pressure distribution valve repair factory，has obtained the good effect in application.

aircraft；pressure distribution valve；device

V24

：A

：1672-545X（2017）01-0091-03

2016-10-13

楊安元（1967-），男，湖北孝感人，副教授，學(xué)士，主要從事液壓技術(shù)和航空機(jī)械工程研究。