直升机结构与系统第12章ppt课件.ppt

直升机结构与系统,第12章 直升机液压系统,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.1 液压原理12.1.1 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。液压传动建立在帕斯卡原理基础之上，帕斯卡原理指出，在装满液体的密闭容器内，对液体的任一部分施加压力时，液体能把这一压力大小不变地向四面八方传递。图 121 所示为液压系统的传动原理。,从上述模型可得以下结论：液压传动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取决于负载（包括外负载和油液的流动压力损失）；要完成一定的传动动作，仅利用抽液传力是不够的，还必须使油液不断地向执行机构运动方向流动，单位时间内流人作动筒的油液体积称为流量，流量愈大活塞的运动速度愈大。这又是液压传动中的一个重要规律输出速度取决于流量；液压传动的主要参数是压力P和流量 Q；液压传动中的液压功率等于压力与流量的乘积。,直升机结构与系统 第十二 章直升机液压系统,12.1.2 液压系统组成液压系统的组成的两种阐述方法，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。1.按液压元件的功能划分,液压系统必须要由一些主要液压元件组成，都包括4 种元件：一般都包括种元件。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；执行元件，其职能是将液体的压力能转换为机械能，执行元件包括液压作动筒和液压马达；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；辅助元件，除上述3 项组成元件之外的其他元件都称辅助元件，包括油箱、油滤、散热器、蓄压器及导管、接头和密封件等。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2按组成系统的分系统功能划分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，直升机液压源系统多为分离式，而柜式液压源系统多用于地面设备，且已形成系列化产品，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的组合，即可产全各种形式的运动或不同顺序的运动，例如起落架收放系统、液压刹车系统等。,3基本液压系统一个基本的液压系统只需要包括一个液压油箱、手摇泵、选择活门、作动筒、油滤和必要的管路。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.1.3 液压传动的特点液压传动的优点（1）单位功率的重量轻，结构尺寸小。（2）反应速度快。（3）大范围内实现无级调速，而且调速性能好。（4）能传递较大的力和转矩。（5）易实现功率放大。（6）操纵、控制、调节比较方便、省力，易实现自动化。（7）易于实现过载保护和自动润滑，元件使用寿命较长。2液压传动的缺点（1）液压元件结构复杂，制造精度要求高，成本高，维修技术要求高。（2）液压信号传递速度慢。（3）能量的传递很不方便，管路连接麻烦。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.2 液压油及油箱12.2.1 液压油油箱液压油主要的特性是润滑性、粘性、压缩性、抗燃性、机械稳定性和化学安定性。1.润滑性油液的润滑性是指液体能够在两个附件的摩擦面之间形成一层“油膜”的特性。飞机的液压系统是利用液压油来润滑的，所以液压油必须有良好的润滑性。2粘性当流体在外力作用下流动时，由于分子间内聚力的作用而产生阻碍其分子相对运动的内摩擦力，这种现象称为流体的粘性。粘性只有流体在运动时才会显示出来，静止的流体不显示粘性。粘性只能阻碍、延缓流体内部的相对运动，但不能消除这种运动。流体的粘性通常有 3 种表示方法：动力粘度、运动粘度和相对粘度。（1）相对粘度的测量相对粘度又称条件粘度。各国采用的相对粘度测定方法和单位有所不同，我国采用恩氏粘度E，美国采用国际赛氏秒，英国采用商用雷氏秒，而法国采用巴氏度。恩氏粘度及赛氏粘度的测试方法如下：在温度为 20条件下，测定200mL液体在自重作用下流过专用恩氏粘度计中直径=2.8 mm 小孔所需的时间tl，然后测出同体积的蒸馏水在20时流过同一小孔所需时间t1，t1 与t2 的比值即为被测液体在20的恩氏粘度值。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,恩氏粘度计只能用来测定比水粘度大的液体。在温度为 100F 下，测定60mL 的油液在自重作用下流过赛波尔特粘度计中一个标准节流孔（孔径为1.76mm）所需的时间，这个时间称为该温度下油液的赛氏粘度，单位为赛氏通用秒（SSU）。（2）粘度对液压系统的影响油液粘度大小对系统损失影响如图124 中曲线所示。3压缩性油液的压缩性是指液体所受的压力增大时其体积缩小的一种性质。,一定体积的液体，在压力增量相同的情况下，体积的缩小量越小，则说明其压缩性越小。一般认为液体是不可压缩的。但是，如果液压油中含有气泡，其压缩性将显著增大，这样就会引起传压迟缓，甚至使液压系统的工作受到破坏。因此，要求液压油中不含有气泡。4抗燃性衡量抗燃性的一般指标为闪点、燃点和自燃着火温度。航空液压油必须有良好的防火性能，主要是有高的闪点。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,5机械稳定性油液的机械稳定性是指液体在长时间的高压作用（主要是挤压作用）下，保持其原有的物理性质（如粘性、润滑性等）的能力。油液的机械稳定性越好，在受到长时间的高压作用后，其物理性质的变化就越小。液压油应具有良好的机械稳定性。6化学安定性油液的化学安定性主要是指液体抗氧化的能力。油液氧化后会产生一些粘稠的沉淀物，使油液的流动阻力增大，并使附件内的活动零件粘滞或堵塞油孔。油液氧化后还会产生一些酸性物质，使金属导管和附件受到腐蚀，而腐蚀物又会使油液更快地变质。因此，液压油应具有良好的化学安定性，并且不含杂质。7常见液压油,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.2.2 液压油箱液压油箱提供了一种保存剩余液压油的方式，可以从系统接收、储存并给系统提供液压油。保存剩余液压油的目的是可以在系统发生渗漏的情况下仍然有足够的液压油供给以维持系统正确的操作。液压油箱同时也提供液压油给油泵以维持系统内的流量，并接收系统的回油。油箱的主要作用是存储液压油，并有足够的气体空间保证油液有足够的膨胀空间。此外，液压油箱还具有散热、分离油液中的空气和沉淀油液中杂质等作用。12.2.3 储（蓄）压器蓄压器实质上是一种储存能量的附件。蓄压器的功用在不同类型的供压部分中，蓄压器的作用不尽相同，但归纳起来主要有以下几点：（1）补充系统泄漏，维持系统压力（2）减缓系统压力脉动（3）协助泵共同供油，增大供压部分的输出功率（4）作为系统的辅助能源,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2蓄压器构造液压系统采用的蓄压器构造分为三类：活塞式、薄膜式和胶囊式，如图 126 所示。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,3蓄压器的维护初始充气压力是蓄压器的重要参数，在系统工作压力及蓄压器容积都相等的情况下，初始充气压力的大小对蓄压器可用油液量有决定作用（见图127）。,12.3 液压泵12.3.1 液压泵的基本工作原理液压系统使用的动力源为液压泵。液压泵都是容积式泵，其工作原理是利用容积变化来进行吸油、压油的，把发动机输入的机械能转换成液压能。图128 所示为容积式泵的工作原理。,根据读数时所用压力表不同，蓄压器初始充气压力的检查方法有两种：（1）压力表装在主供压管道上（2）压力表装在蓄压器充气端,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,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来决定的。（2）吸油过程，油液在液面压力和泵工作腔内的压力差作用下供向液压泵；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128 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，便可输出转速和扭矩，把液压能转换为机械能，这便成为执行元件液压马达。12.3.2 液压泵性能参数排量和流量（1）排量液压泵的排量是指在没有泄漏的情况下，泵每转一周所排出的液体体积。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。（2）理论流量液压泵的理论流量 Qt 等于泵的排量q 与泵的转数n 的乘积，Qt=qn，即指泵在不考虑泄露的情况下单位时间内输出的液体体积。（3）额定流量液压泵的额定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。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2额定压力液压泵的额定工作压力是指在额定转速下，在规定的容积效率下，泵能连续工作的最高压力。3功率和效率（1）功率液压泵的输入功率是电动机或发动机传动齿轮箱的机械功率，是转矩和角速度的乘积，即Ni=T，其中，T 为泵的实际输入转矩（即驱动发动机的输出转矩），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。（2）效率液压泵的效率是输出液压功率与输入机械功率的比值，即：液压泵的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。不考虑容积损失情况，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0.60.65，柱塞泵约为0.8。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（3）影响液压泵效率的主要因素1）油温过高或过低2）油箱维护不正常3）油泵装配异常或磨损严重12.3.3 液压泵的类型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，按其输出排量能否调节可分为定量泵和变量泵两类。在现代直升机液压源系统中，中低压系统多采用齿轮泵，对于高压系统（170-300kgf/cm2），一般都采用柱塞泵。齿轮泵齿轮泵（见图 1210）由两个啮合的齿轮组成，它们在一个油室内转动。齿轮泵属于定量泵。,2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。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。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（1）斜盘式轴向柱塞泵工作原理,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（2）摆缸式轴向柱塞泵工作原理,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（3）柱塞泵压力流量特性曲线柱塞泵的压力流量特性如图 1213 所示。当系统压力尚未超过规定值P1时，液压泵始终处于最大供油状态（斜盘角度不变段），但由于它的泄流损失和填充损失是随着出口液压增大而增大的，所以系统压力增大时，泵的流量仍稍有降低。系统压力大于P1，（额定压力，即泵内压力补偿活门调定压力）时，流量开始显著降低（斜盘角度变化段），直到压力增大到P2，流量即下降到零，油泵处于功率消耗最小的卸荷状态。在液压系统工作时，柱塞泵的工作压力在P1至P2间变化。由于P1与P2非常接近，即柱塞泵工作时压力近似恒定，其流量则随着工作系统工作状态的变化而改变。此种变量控制方式被称为恒压变量控制。,12.3.4 液压泵的压力控制液压泵通常由直升机的主减来驱动，因此只要主减工作，液压泵便不停地运转。然而，系统各工作部分（如起落架收放系统等）是间歇工作的，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。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,1.定量泵限压定量泵一般都采用安全阀（溢流阀）来限制系统的压力（见图1214）。当系统的压力升到高于某个调定压力值时，安全阀打开，将多余的液流排回油箱，限制系统压力继续上升。可见，当安全阀打开时，即工作部分不工作时，系统压力最高，液压泵输出的功率为最大。油液流经安全阀，将液压功率转换成热量，导致油温升高，系统性能下降，并严重影响油泵的使用寿命。【缺点】,2定量泵的卸荷为克服定量泵限压的缺点，可考虑在工作系统不工作时为液压泵卸荷。所谓卸荷，就是在工作系统不需要液压功率时（工作系统不工作），使液压泵的输出功率处于最少状态的控制方式。现代飞机液压系统通常采用自动卸荷阀给液压泵卸荷（见图1215）。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,自动卸荷回路的原理是利用卸荷阀感受工作系统压力，当工作系统不工作时，系统压力上升；当达到卸荷阀开启压力时，卸荷阀打开，卸掉泵出口压力，此时单向活门将工作系统与油泵隔离开，油泵压力下降到近似为零，油泵处于输出功率最小的卸荷状态（系统压力和油泵输出压力变化规律如图 1216 所示）。为保证卸荷阀失效时系统的安全性，定量泵卸荷回路中必须设置安全阀。在油泵卸荷期间，系统压力由蓄压器维持。当系统压力降低到卸荷阀切换压力时，油泵重新向系统供油。,3变量泵的限压和卸荷变量泵具有自动卸荷功能，因此设计系统时不用再考虑其卸荷问题。但为了系统的安全，回路上同样需加装安全阀，以防泵内压力补偿活门损坏或斜盘作动筒卡滞时造成系统压力过高。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.3.5 辅助液压泵电动液压泵电动泵的主要作用有：（1）应急放起落架（2）地面提供液压源（3）地面向刹车蓄压器充压2手摇机械泵在部分直升机上还装备了机械式的手摇泵。当所有机械和电动液压泵都失效后，飞行员可以使用手摇泵应急将起落架放下，以保证直升机的安全降落。手摇泵的位置一般在驾驶舱两个机组成员之间的地板上。,12.4 液压控制元件,液压系统中液体流动的方向、压力和流量是需要控制和调节的。完成这些控制和调节作用的是液压控制元件，通常称为液压控制阀。根据被控量不同，液压控制阀分为方向控制阀、压力控制阀和流量控制阀三大类。方向控制元件简称方向阀，其功用是控制液流的通、断和改变液流的方向或通路。方向控制阀按其用途可分为单向阀和换向阀两类。单向阀可分为普通单向阀、机控单向阀和液控单向阀三大类。压力控制阀是利用阀芯上的液压作用力和弹簧力保持平衡来进行工作的，一旦此平衡破坏，阀口的开度或通断就要改变。常见的压力控制阀有溢流阀、减压阀、顺序阀和压力继电器等。流量阀通过改变节流口的开口面积来控制流量，以控制或协调执行机构的运动速度。流量阀有节流阀、单向节流阀、液压流量保险器等多种。尽管液压阀存在着各种类型，但它们之间亦有一些基本共同之处：（1）所有阀都由阀体、阀芯和操纵机构（手动、机控、电磁控制或液动）组成。（2）所有阀都是通过改变通道面积或改变通道阻力实现控制和调节作用的。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.4.1 方向控制元件,1.单向阀单向阀的功用是要使油液只能沿一个方向流通而且不得反流。单向阀可分为普通单向阀、机控单向阀和液控单向阀。（1）普通单向阀普通单向阀常用的有钢球式和锥阀式两种结构（见图1217）。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（2）机控单向阀机控单向阀构造是带有机械触发顶杆的单向阀，其构造如图1218 所示。顶杆没有将阀芯顶开之前，它仅允许油液单向流动，当顶杆克服弹簧预紧力将阀顶开以后，将允许油液双向流动。,液控单向阀允许液流在一个方向自由通过，反方向可借助压力油开启单向阀使液流通过，控制压力过低或消失时，液流则不能通过，其构造如图1219 所示。液控单向阀可作为系统的液压锁定元件，也可用于系统的协调动作控制（如起落收放系统等）。,机控单向阀可作为系统的协调动作控制元件，因此又被称为机械触发顺序阀，简称机控顺序阀，可用在起落架收放顺序控制回路中。,（3）液控单向阀液控单向阀可看作带有控制活塞的单向阀。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2换向阀换向阀用来控制系统中油液流动的方向，按需要可使执行机构的油路关断、接通和换向。换向阀按其运动形式分为转阀、滑阀和梭阀。,1.溢流阀溢流阀通过阀口的溢流作用使被控制系统或回路的压力维持恒定，从而实现稳压、调压或限压作用。按其结构形式分为直动式溢流阀和先导式溢流阀（见图1220 和图1221）。,12.4.2 压力控制元件压力控制阀是用来调节或限制液压系统的压力的，直升机液压系统中常用的压力控制装置有溢流阀、减压阀和压力继电器等。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,溢流阀的作用一是作为安全阀，防止系统超压，当系统压力超过正常最大压力时，安全阀打开，溢流多余流量，防止过载。安全阀在正常工作时处于常闭状态；二是作为定压阀，保持系统压力恒定，常用在定量泵液压系统中，保持供压系统的压力基本稳定并调节进入液压用压系统的流量。,2减压阀当液压系统只有一个统一压力的液压源，而不同工作部分所需压力不同时，则使用减压阀。减压阀的工作原理是利用阀口节流降压。常见的减压阀有两种：定值减压阀和定差减压阀。（1）定值减压阀定值减压阀按结构和工作原理可分为直动型和先导型两类。直动型减压阀见图1222图1223 所示为先导型定值减压阀结构原理图,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（2）定差减压阀图 1224 所示为定差减压阀的工作原理图。作用在阀芯弹簧的调定压力是由阀进口（高压）和阀出口（调定压力）分别作用在阀芯两端的压力差来平衡的，所以阀口的开度仅受进、出口压力差调节，从而保持进出口压差为恒定。通常将定差减压阀与节流阀串联（见图1225），构成调速阀（与可调节流阀配合）或恒流量阀（与固定节流阀配合）。,3优先活门优先活门是一种靠压力控制开启的元件，其构造如图1226 所示。当上游的压力低于预定值时，优先活门关闭，此时优先活门下游无液压，从而使优先活门上游的液压元件优先工作（见图1226（a）；当优先活门上游压力达到压力预调值时，优先活门打开，液压流过优先活门，液压活门下游的液压元件开始工作（见图1226（b）,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,优先活门既可以作为顺序控制元件，又可以安装在关键元件的下游，确保在系统压力不足时，使关键元件优先得到液压，确保系统安全。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,4延时器液压延时器（简称延时阀）用于控制采用同一液压源供压，具有并联多个执行元件的动作顺序。如起落架收放系统中，用于控制先打开起落架舱门后收放起落架的动作顺序。5压力继电器压力继电器是一种将油液的压力信号转换成电信号的电液控制元件。当油液压力达到压力继电器的调定压力时，作用于柱塞上的液压力克服弹簧力，顶杆上推，使微动开关的触点闭合，发出电信号。12.4.3 流量控制元件流量控制元件简称流量阀，其功用是调节和控制液压系统管路中的液体流量，以调节和控制执行机构的运动速度。,任何流量阀的基本组成部分都是能起节流作用的节流元件。当液体流经节流元件时会引起显著的压力损失。1.小孔节流原理小孔节流具有以下特点：流量与节流面积成正比，即节流孔面积变小，节流作用会增大；流量与两端压差平方根成正比；只要有油液通过小孔，小孔两端必产生压差。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2节流阀和单向节流阀普通节流阀的工作原理与小孔节流一样，当油液从两个方向流经该阀时，均受到节流作用。直升机液压系统中常用到单向节流阀（见图1228）。单向节流阀可限制作动筒在一个方向的工作速度，如放下起落架的速度，防止撞击。,3液压保险液压保险在系统管路漏油时，当油液流量或消耗量超过规定值时，自动堵死管路，防止系统内油液大量流失。液压保险可分为两类：流量保险和定量保险。液压流量保险是一种流量控制元件。如果流量过大（如管道破裂）超过规定值时，它就自动关闭，以保证不影响其他的并联工作系统工作。液压定量保险也是一种流量控制元件，其功用是当通过液压保险的容积量达到某一临界体积时将油路自动关断，防止系统液压油继续损失。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,4流量放大器流量放大器用于工作系统要求的流量比供压系统输出流量大的情况，如刹车系统。图 1230 所示为流量放大器结构原理图。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.5 液压执行元件,液压执行元件在液压系统中是对外界做功的一种液压元件，它直接将液压能转换成为机械能。液压执行元件分成两大类：一类为旋转运动型（如液压马达），它是将液压能转换成旋转机械能的液压元件；另一类为往复运动型。往复运动型中又分为往复直线运动型（如作动筒），它是将液压能转换成直线往复运动动能的液压元件；另一种为往复摇摆运动型（摆动缸）两类。,12.5.1 作动筒工作原理作动筒工作的物理本质在于：利用液体压力来克服负载（包括摩擦力），利用液体流量维持运动速度。12.5.2 作动筒类型作动筒有两种基本形式：单作用式和双作用式。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,1.单作用式单作用式作动筒的活塞在液压作用下只能向一个方向运动，然后由弹簧作用返回。单作用式作动筒常用作刹车作动筒，并由一个三通活门控制。当刹车时，液压油迫使活塞伸出将刹车盘紧压在一起实施刹车。脚踏板松开时，弹簧将活塞返回解除刹车（见图1232）。2双作用式双作用式作动筒能利用油液推动部件作往复运动。当高压油液从左边接头进入作动筒时，带杆的活塞在液压作用下向右移动，作动筒右腔内的油液则从右边接头流回油箱；若高压油液从右边接头进入作动筒，则带杆活塞的运动方向与上述相反。,双作用式作动筒主要有两种形式：双向单杆式和双向双杆式。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.5.3 作动筒辅助元件,1.缓冲装置缓冲装置按原理可分为缝隙节流缓冲和节流阀缓冲两类。（1）缝隙节流缓冲（2）节流阀缓冲2排气装置液压系统在安装过程或长时间停放之后会有空气渗入，由于气体存在，会使执行元件产生爬行、噪声和发热等一系列不正常现象。对单向式作动筒，应装放气活门，维修后进行排气（如刹车作动筒）；而对双向式作动筒，一般不设放气嘴，在维修后进行若干次往复行程操作就可将气体排到油箱中。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.6 液压辅助元件12.6.1 液压油滤油滤的作用是过滤油液中的金属微粒和其他杂质。1.滤芯的类型常见的滤芯有 3 种类型：表面型滤芯、深度型滤芯和磁性滤芯。在液压系统中，广泛采用的油滤滤芯是深度型滤芯。,2油滤的构造油滤主要包括头部壳体和滤杯两大部分（见图1237 所示），其中头部壳体用于将油滤安装到飞机结构上并连接管路，滤杯用于容纳滤芯，其固定到头部壳体上，在更换滤芯时滤杯可以拆卸。,表面型滤芯的典型构造是金属丝编织的滤网，过滤能力较低，一般作为粗滤安装在油箱加油管路上。磁性油滤依靠自身的磁性吸附油液中的铁磁性杂质颗粒，安装在发动机油系统管路中。深度型油滤特点是液流通过的过滤介质有相当的厚度，在整个厚度内到处都能吸收污物。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,3.油滤的安装位置在液压系统中，油滤通常安装在以下 3 个主要部位（见图1238）。（1）油泵出口，即压力油滤，用于保护工作系统，滤掉油泵工作时产生的金属屑，保护工作系统组件。（2）系统回油管路，即系统回油滤，安装在进入油箱前的管路上，用于过滤掉工作中产生的杂质，防止油箱中油液受污染，保护油泵；系统回油滤可使系统回油路产生一定的背压，增强传动系统运动的平顺性。,另外，在液压系统某些精密元件（如液压伺服阀）的进口油路上也装有精滤，用于确保进入该元件油液的清洁度，提高元件工作的可靠性。12.6.2 密封所谓密封，就是阻挡油液从两个配合零件表面的间隙中流出。密封装置就是利用密封材料制成的密封件。密封材料密封材料分为弹性的和塑性的。弹性材料一般是合成橡胶，塑性材料一般为皮革。另外，还有一些软金属材料也可作为密封材料，而转动部件的端面（如轴向式柱塞泵）则常用炭作为表面材料。,（3）油泵壳体回油管路，即油泵壳体回油滤，其作用是滤除泵磨损产生的金属屑。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2密封装置密封装置的种类很多。按被密封部分的运动情况可分为固定密封装置（静密封装置）和运动密封装置（动封严）。静密封、密封圈和密封垫在许多场合使用，通过两个表面之间的挤压达到密封效果。装在两滑动表面之间的动密封，有许多不同种类的密封形式，这取决于密封的用途和液体的压力。按照密封压力的方向，密封装置可分为单向式密封装置和双向式密封装置两大类。（1）单向式密封装置,“U”形和“V”形环密封仅仅对一个方向的密封有效，因此被称为单向式密封装置。要实现双向密封，必须背向安装两个密封圈，如图1239 所示。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,（2）双向式密封装置“O”形密封圈和方形断面密封可在两个方向都有压力的场合应用，因此又被称为双向密封装置。“O”形密封圈安装时，应有合适的预压缩量。（3）密封件的标识为了防止在使用时用错密封圈，所有的“O”形密封圈都有一个带颜色的点或圈，表示所适用的液体或气体的类型。3密封件的使用在使用密封件时，应该仔细检查，以确保它的尺寸合适，并与系统中液体的类型与材料相容，同时保证密封件没有超过使用期。必须保证这些元件装配方法正确，装配方向正确，装配顺序正确。否则，将可能导致元件失效而引起泄漏。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,图 1240 所示为某型直升机液压系统示意图。该液压系统包括3 个独立的液压系统，被命名为左液压系统、右液压系统和应急液压系统。这些系统的主要功能是为主旋翼和尾桨伺服作动筒提供液压动力，次要功能包括维持其他设备系统的工作。1.右液压系统右液压系统是被用于单独向伺服作动筒提供液压压力。伺服作动筒采用串联的形式。串联式作动筒包括两个独立的腔室，每个腔室都有一个与普通活塞杆相连接的活塞，由来自于相互独立的不同系统的液压油作动，而液压油不会相互混合。液压系统油箱 1 给液压泵2 提供液压油。液压泵由主减速器的附件驱动齿轮箱带动。一个电磁活门3 用于在液压油箱油量低于预设的数值后关断尾桨作动筒的液压供油管路。,12.7 直升机液压系统,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2左液压系统左液压系统油箱 4 提供液压油给两个液压泵，一个是机械式驱动的液压泵5，而另一个是由电动马达驱动的辅助电动泵6。液压泵相互之间被单向活门7 隔离。来自于左系统的液压油直接提供给飞行控制作动筒，然后再供给多用途设备系统。而飞行控制作动筒与多用途设备之间被一个电磁活门8 隔开，其作用与右液压系统的电磁活门的作用是相同的。蓄压瓶 10 用于机轮刹车和旋翼刹车的回路中，在直升机地面停放不运转时，向该回路提供持续的液压压力。也可以在选择了伸出和收缩功能后，给起落架的伸出和收缩系统提供一个内部液压冲击压力。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,3应急液压系统应急液压系统包括手摇泵 13，其位置是在飞行过程中机组人员容易操作的地方。手摇泵的液压油来自于应急液压油箱11。应急液压油箱的液压油是由左液压系统油箱提供并维持应急油箱被充满。当其他液压供给失效时，手摇泵基本上用于给起落架应急伸出回路提供液压动力。通过一个人工选择活门15，可以实现手摇泵向应急系统的供压，也可以向蓄压瓶提供液压压力以维持机轮刹车或地面维护期间保证其他多用途设备系统正常工作。应急系统内的液压油流量由单向活门12、14 控制，其功用是防止液压油的任何错误流向。附加的单向活门9用于在人工选择活门15 打开时，防止液压油从左液压系统进入应急液压系统。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.8 直升机液压系统指示和警告,12.8.1 机载设备和指示装置大型直升机上，通常提供液压油的油量、压力和温度的监控和指示。油量指示老式的飞机通常是采用一个透明的观察窗或油量观察管安装在油箱上供维护人员使用。更多的现代液压系统，特别是采用加压油箱的系统具有浮子开关或可变电阻装置，可以给油量表提供油量或油面的指示信号。可以使用两个指示表，一个在飞行面板上，另一个在油箱或地面液压装置面板上。一个低油量警告会在飞行液压面板（见图1241）和主警告板上以警告灯的形式存在。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2温度指示温度传感器通常安装在油箱里，超温信号通常会使飞行液压面板上的警告灯亮，有些机型同时也提供信号给温度表。温度传感器可以是双金属片的，也可以是热敏电阻。相似的传感装置可以安装在驱动液压泵的电动马达的壳体用于指示马达的超温。3压力指示所有系统的压力读数都会显示在飞行液压面板的指示表上。可以是直读式的，也可以是电信号形式。直接读数的压力表通常是弹性金属管式的，要采用一个中继活门防止管路渗漏时系统液压油的损失。电信号指示系统使用一个由弹性金属管连接到可变电阻形式的压力信号传感器，传感器将相对于压力的电压信号传给动圈式压力表。4压力开关压力开关被用于连通警告灯的电信号回路，指示系统压力过低的情况。在一些情况下，也被用于指示某种特殊的泵供油压力超过预先设定的数值。5模拟仪表指示飞行控制液压面板如图 1241 所示，使用一组连续的模拟显示表、警告灯和控制电门。通过该面板，正副驾驶都可以操纵和监控液压系统的工作。因为飞行员不可能连续地监控该面板，所以采用一个辅助警告灯安装在主飞控面板来警示飞行机组系统发生故障。而主飞控面板通常是中央警告板的形式。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.8.2 屏幕座舱式显示1屏幕座舱式显示这种系统可以使用阴极射线管或者平面显示屏，这两种屏幕都是液晶显示屏幕。通过以上形式的显示屏向飞行员提供系统信息。所有的显示都是彩色的。使用彩色的显示是为了区别不同级别的警告，即警告（WARNING）、告戒（CAU TION）和建议性警告信息（ADVISORY ALERT MESSAGES），同时也显示系统性能的信息。,该系统也提供维护方式的信息，工程维护人员可以通过其给出的诊断建议进行故障分析。图 1242 所示为典型的EICAS 系统示意图。系统的核心是双EICAS 计算机，用以处理来自于系统监控、飞行机组和维护面板输入的信息。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,2.EICAS 系统显示图 1243 所示为典型的显示器安排方式，在两侧的飞行员驾驶位置都会被安装。被选择的参数诸如发动机参数和警告信息会被显示。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,3维护面板维护面板和与之相关的显示界面如图 1244 所示。在图示的这种情况下，电气和液压系统被选择，屏幕上即显示所有的被监控的参数。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.9 液压系统的维护12.9.1 污染有两种常见形式的污染：颗粒和液体或可溶解形式的污染。使用错误的液压油将会导致密封性能的变坏。很多的液压部件会使用一些溶剂进行清洁，如果不能有效地去除溶剂的所有残留物，将会引起系统部件受损。人工合成脂类的液压油（例如：SKYDROL）可能会产生一种溶剂，这种溶剂会加速腐蚀的速率，并且在该液压油超温时有某种形式的酸产生，将形成对系统内部金属材料的腐蚀。液压油取样检测可以用来检测颗粒性污染物、酸碱性、密度、粘度和水分含量。12.9.2 液压油的灌充和系统排气1液压油的灌充对液压系统进行油液灌充时必须要小心，确保使用的是正确的设备和液压油。所有的地面服务和测试设备必须依照与系统的维护程序一致的方式进行维护，并且使用正确的液压油型号。2系统排气液压系统进行灌充后，将会有大量的气体被残留在活门和管道内部，因此有必要将系统内部的所有残留气体除去以确保系统的工作效率。这项维护工作就是系统的排气。通常的方法是使用一个地面测试液压车给系统提供液压油在系统回路内循环，迫使液压油在系统内流动，将气体从管路中带人液压油箱。在油箱里，这些气体会被释放进入大气。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.9.3 密封件的更换无论什么时候从部件上拆卸密封件，拆卸下来的密封件必须报废，重新安装一个新的可用密封件。对新的可用的密封圈或密封垫等的正确使用只能通过部件的件号来确定，而禁止通过部件间的比较来使用部件，并且需要检查部件的可用性和规定的储存寿命是否过期。处理密封件时需要非常小心，特别是安装过程中不能有损伤和污染密封件的情况发生。安装时通常有必要首先将“O”形的或方形的密封件扩张，再安装到规定的部位。该操作必须要非常小心。使用一些特殊的密封件安装工具可以比较容易地安装密封件并能避免密封件的损伤。图1245 所示为用于“O”形密封圈安装的专用工具。特氟隆（PTFE）的密封件的垫衬圈特别容易被损坏，如果被扭曲，则可能产生永久形变，所以在安装这类密封件时要极其小心。在使用“V”形或“U”形密封件时，非常重要的是确保密封件的正确安装方向，因为这类部件只能在一个方向上具有密封功能。通常将即将安装的密封件在系统的液压油里浸泡一下，用以润滑而有助于安装。密封件和液压油的兼容性也必须要进行检查。,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,12.9.4 部件的库存液压部件通常包装在密封的容器或塑料袋里。平常常用的是使用一小袋干燥剂（硅胶）保持气体的干燥，防止腐蚀形成。液压系统的部件在库存时，通常内部保存有液压油，用以维持密封件的湿润，防止密封性能下降，而且所有的接头都必须使用堵盖进行密封。部件和组件的库存寿命是由非金属部分的寿命决定的，而这些非金属部分的材料也决定了这类部件的使用寿命。通常库存的部件都有包装日期和库存寿命标注其上。这样可以在决定使用以前检查部件的库存时间是否超过库存寿命，同时必须检查是否有部件性能降低的迹象。部件内部保存的液压油应该被释放并使用清洁的系统液压油进行清洗。,第十二章结束,直升机结构与系统 第十二章 直升机液压系统,