民航专业文献 客机起落架系统.docx
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1、民航专业文献 客机起落架系统三 客机起落架系统 1. 功用: 起落架用于在地面停放及滑行时支撑飞机,使飞机在地面上灵活运动,并吸收飞机运动时产生的撞击载荷。以B737-300飞机为例。 B737-300飞机起落架为前三点式,采用油气式减震支柱进行减震。可利用液压进行起落架正常收放。也可以人工应急放下起落架。减震支柱的压缩可用于空地感应控制。在地面滑行时,可利用前轮进行转弯。刹车组件装在主起落架机轮内,防滞系统用于提高刹车效率。 1.1 系统操纵和指示: 起落架收放和位臵指示:在P2板上有1个起落架收放手柄,可控制起落架液压收放。当手柄在“UP”位,所有起落架收上。当手柄在“DN”位,起落架放下
2、。手柄在“OFF”位,是正常的巡航方式,所有起落架收放作动筒释压。有一个手柄电磁锁,用于限制在地面选择“UP”位。在手柄上方共有六个指示灯,可提供起落架位臵指示和警告。绿灯亮表示起落架放下锁好。红灯亮表示起落架处于运动过程中或收放手柄与起落架位臵不一致。灯都不亮,表示起落架收上锁好。3个红色人工应急放下手柄位于驾驶舱地板下,位于副驾驶座椅后部,用于液压A系统故障时人工放下起落架。应急放起落架时,起落架手柄应放在“OFF”位。 1.2 前轮转弯:当飞机在地面运动时,前轮转弯系统可提供方向控制。转弯手轮位于机长座椅旁边的侧壁上,可提供左右78的最大转弯角度。飞机在地面时,通过方向舵脚蹬也可操纵前轮
3、左右偏转7。在P1板上有1个备用前轮转弯电门,提供备用压力进行前轮转弯操纵。 1.3 正常刹车:驾驶员通过刹车脚蹬可以进行人工正常刹车。 1.4 自动刹车:通过P2板上的自动刹车选择电门可以在飞机着陆前选用自动刹车,飞机接地后,自动施加刹车压力。自动刹车解除指示灯在选择电门的上方。 1.5 防滞刹车:防滞刹车控制电门在P2板上,在电门上方有1个防滞不工作警告灯 1.6 停留刹车:停留刹车的操纵手柄和工作指示灯在中央操纵台上。 2. 主起落架及其舱门 2.1 功用:主起落架的作用是支撑机身后部。当起落架收起后,舱门关闭,可以减小阻力。采用油气式减震支柱来吸收、消耗着陆和滑行时的撞击能量,并消除滑
4、行过程中所出现的震动。减摆器可以吸收摆动能量,消除机轮摆振。主起落架还将刹车力传送到飞机结构上。 2.2 主起落架安装 结构:主起落架结构包括减震支柱、阻力杆、侧撑杆、耳轴连杆、反作用连杆、防扭臂、轮轴和机轮。 保险接头:每个主起落架有1个保险螺拴和2个保险紧固件。保险螺拴位于上阻力杆的上端,在承受过大载荷时会被剪断,从而减轻对主结构的破坏。阻力杆上部接头处的保险销被涂成黄色,以防止与阻力杆下部紧固件互换。2个保险紧固件用来固定耳轴连杆的2个球形轴承,避免起落架在收放过程中出现卡阻。 维护:起落架上有许多润滑加注口。当润滑油压力超过2500 PSI时,可能会导致加注口错位。加油枪的压力最大应限
5、制在2500PSI。向主起落架转动轴承注油时,压力不能超过400 PSI。 2.3 主起落架减震支柱组件 结构:起落架减震支柱是起落架的主要支承件。包括外筒、内筒、节流孔支撑管、缓冲活门和计量油针。另外上部和下部支承提供滑动表面。一个密封组件可提供内外筒之间的静、动密封。外筒后轴承联接外筒到后支撑梁,前轴承联接耳轴连杆到后翼梁。前后轴承提供主起落架收放转轴。内筒上有轮轴、刹车凸缘(法兰盘)、计量销和放油管。可更换的衬套装于轮轴上提供安装机轮轴承和保护轮轴。刹车凸缘用于安装刹车组件。 主起落架减震支柱工作原理:减震支柱内外筒之间有液压油,还充有高压氮气或干燥空气。当减震支柱压缩时,气体受到压缩,
6、吸收能量,起到缓冲减震作用。同时节流孔下面的容积减小油液必须通过节流孔向上流动。当减震支柱伸长时,气体膨胀,节流孔上面的油液又要通过节流孔向下流动。油液高速流过节流孔时,产生大量的热,起到消耗能量的作用。 计量油针:计量油针是锥形的。当减震支柱压缩时,油针向上运动,使得节流孔面积逐渐减小,油液的流量逐渐减小,减震支柱压缩速度逐渐减慢,可以防止内外筒之间发生刚性撞击。 缓冲活门:缓冲活门位于上支承结构内,其运动部件是一个外圈有槽的青铜环,在环上有3个小孔。当减震支柱伸缩时,上下支承间的容积也发生变化,油液要经过青铜环流动。当减震支柱压缩时,上下支承间的容积增大,油液要经过青铜环向下流动。此时,油
7、液可以经过3个小孔,也可以经过外圈的槽,流动不受限制。当减震支柱伸长时,上下支承间的容积减小,油液要经过青铜环向上流动。此时,环被压紧到上支承上,外圈的槽被堵上,油液只能通过3个小孔流动,这就限制了减震支柱的伸长速度,可以防止飞机接地之后出现反跳。 主起落架减震支柱密封:一个密封组件位于下支承与隔块之间。密封组件上的T型密封圈在两个支撑环支撑下,与内筒接触,O型密封圈在两个支撑环支撑下与外筒接触。提供内外筒之间的油气密封。备用密封圈装于下支承的环槽内。备用密封圈的存在,使得可以在不必分解整个减震支柱的情况下更换密封圈。当最后的备用O型密封圈和T型密封圈用坏后,必须分解减震支柱,以便更换每个密封
8、圈。 2.4 主起落架阻力杆 功用:主起落架阻力杆的作用是沿前后方向支撑起落架减震支柱。 组成:阻力杆包括上部阻力杆和下部阻力杆。上部阻力杆与耳轴连杆相联;下部阻力杆联接到外筒上的上扭力臂的凸耳上。一个保险销位于上部阻力杆上端,起落架受到猛烈撞击时,保险销先被剪断,可以减小对机翼结构的破坏。 2.5 主起落架耳轴连杆 功用:耳轴连杆提供主起落架减震支柱的前部铰支点。主起落架减震支柱的载荷从阻力杆通过耳轴连杆传到飞机结构上。 组成:耳轴连杆后端和减震支柱铰接,前端铰支在机翼后梁上,可在球形轴承里转动。 2.6 主起落架侧撑杆 功用:主起落架侧撑杆沿左右方向支持减震支柱。 组成:侧撑杆包括上部侧撑
9、杆和下部侧撑杆,中间铰接在一起。上部侧撑杆上端和反作用连杆上的凸耳铰接,下部侧撑杆下端和减震支柱上的万向接头铰接。放下锁连杆两端分别与反作用连杆和侧撑杆中部铰接点铰接。当收进起落架时,侧撑杆折叠。 2.7 万向接头:万向接头提供侧撑杆下端、舱门操纵杆与减震支柱外筒的联接。它通过一个T型螺栓安装于外筒前侧。其上还有收上锁的锁扣。当主起落架收放时,万向接头为舱门摇臂和下部侧撑杆的转动提供转动支点。 2.8 主起落架反作用连杆 功用:反作用连杆把侧撑杆承受的大部分侧向载荷传递到减震支柱的上部。 组成:反作用连杆的外端通过一个万向接头联接到耳轴连杆上,内侧连到主起落架收上锁支架结构上。2个起落架锁作动
10、筒和弹簧装在反作用连杆上。内侧作动筒操纵收上锁机构。外侧作动筒操纵放下锁机构。 收上锁机构:收上锁机构包括收上锁作动筒、收上锁钩、锁连杆、收上锁滚轮、弹簧等。弹簧用于在无液压力作用时,保持锁钩和锁连杆在一个固定位臵。 放下锁机构:放下锁机构包括放下锁连杆、放下锁作动筒,弹簧等。放下锁弹簧可以在没有液压力时,施加作用力保持起落架在放下锁好位臵。当地面锁销插上时,锁连杆不能折叠,可防止地面收起落架。 2.9 主起落架防扭臂 功用:防止减震支柱的内筒和外筒出现相对转动。 组成:分为上防扭臂和下防扭臂。上防扭臂上端和减震支柱外筒铰接,下防扭臂下端和减震支柱内筒铰接,上、下防扭臂也铰接在一起。3个铰链轴
11、平行,且和减震支柱垂直,使得减震支柱的内筒和外筒能够伸缩运动,却不能相对转动。在上、下防扭臂铰接的铰链里有一个减摆器。 减摆器功用:在飞机滑跑时,消除主轮摆振。 减摆器组成:减摆器由上防扭臂内的缸筒和与下防扭臂固定的活塞组成,活塞上有节流小孔。另外,还有帮助减摆器工作的补偿器、单向活门和释压活门。 减摆器工作:当机轮出现摆振时,活塞在缸筒里运动,迫使液压油高速流过节流小孔,可以消耗摆振能量,消除摆振。缸筒里的油液消耗,由起落架收放系统回油来补充,补偿器保证缸筒里始终充满油液。75 PSI释压活门限制补偿器最大压力为75 PSI。另外有一个3000PSI的热释压活门,用于防止液压油热膨胀超压。有
12、三个放气口,用于从减摆器中排气。 2.10 主起落架舱门 组成:包括外舱门、中舱门和内舱门。外舱门铰接在机翼上,通过一个连杆联接到耳轴连杆的下侧。中舱门通过卡箍固定在减震支柱和阻力杆上。内舱门铰接在中舱门下端,一个连杆将舱门连接到减震支柱的万向接头上。 运动:没有液压力操纵舱门。舱门运动是通过耳轴连杆转动和万向接头转动来打开和关闭的。 2.11 主起落架减震支柱灌充:减震支柱使用MIL-H-5606液压油和干燥的压缩空气或氮气。一个单向活门组件位于减震支柱底部,用来灌充或排防减震支柱内的油液。一个空气活门位于减震支柱的顶部,用来对减震支柱充气或放气。 注意:不要拆下空气活门体,内部压力会使活门
13、体飞出,会打坏结构或伤人。 减震支柱灌充曲线:灌充曲线位于主起落架舱侧壁板后部。减震支柱灌充曲线反映的是支柱内部压力与减震支柱伸长量之间的关系。主起落架减震支柱灌充曲线有两个范围。“工作范围”用于飞机正常工作时检查,“勤务范围”用于灌充时的检查。例如:当进行航线检查时,安装一个压力表到空气活门上,读出压力为600 PSI;然后检查减震支柱伸出尺寸在5到7英寸之间,根据灌充曲线,是在“工作范围”内,所以不需灌充。如果检查发现减震支柱伸出尺寸在“工作范围”之外,则必须进行灌充,使其达到“勤务范围”。 灌充程序: A、减震支柱上安装压力表。 B、读出正确的减震支柱伸出尺寸。 C、充压或排气以获得正确
14、的减震支柱伸出长度。 3. 前起落架和舱门 3.1 功用:安装在驾驶舱后隔框上,提供机身前部的支持。 3.2 前起落架包括阻力杆、减震支柱、防扭臂、前起落架液压收放作动筒和液压锁作动筒。前起落架正常情况下是使用液压作动收放(向前收起)的。当起落架收进时,阻力杆折迭。当操纵转弯时,减震支柱内筒可在外筒内转动。当起落架收上时,前起落架舱门机械作动关闭;当前起落架放下时,前起落架舱门机械作动打开。 3.3 前起落架减震支柱 外部结构:减震支柱包括内筒和外筒。外筒的上部是Y形耳轴连杆,伸到轮舱的侧壁。轴销将起落架连接到飞机结构上。Y型臂和轴销提供横侧稳定。在起落架收放过程中,起落架以轴销为转轴转动。一
15、个拖车挂钩和插销用于安装前起落架拖把。防扭臂上端与转弯衬套联接,下端与减震支柱内筒相联,转弯作动筒可将转弯动作传递给转弯衬套,再由防扭臂传到减震支柱内筒,驱动前轮偏转。 内部结构:包括内筒、外筒、计量油针、上部和下部节流孔组件、上部和下部定中凸轮组件、上和下支承组件。上和下支承组件提供内、外筒滑动表面且保持减震支柱内外筒之间同心。定中凸轮位于减震支柱内筒和外筒上。当减震支柱伸出时,下部定中凸轮与上部定中凸轮配合,把前轮固定在中立位。 减震支柱工作:工作原理和主起落架减震支柱相同。当减震支柱被压缩时,计量油针上移,节流孔开度逐渐减小,限制了压缩后期飞机的下沉速度,防止出现刚性撞击。在上部定中凸轮
16、的环槽内有一个活塞环,活塞环上有两个小孔。当减震支柱压缩时,活塞环下移,离开上部定中凸轮的凸缘,油液绕过活塞环自由流动。当减震支柱伸出时,活塞环上移,靠在定中凸轮的凸缘,油液只能通过活塞环上的两个节流孔流动,这就限制了减震支柱的伸长速度,防止飞机接地后出现反跳。 3.4 前起落架阻力杆 功用:承受前后方向的作用力,把前起落架保持在收上、放下位臵。 结构:由上阻力杆和下阻力杆组成。上阻力杆呈Y形,可绕转动轴转动,转动轴和飞机结构联接。上阻力杆下部有和收放作动筒连接的球形轴承。下阻力杆上部和上阻力杆铰接,锁连杆也铰接在此处。 3.5 前起落架舱门 结构:前起落架舱门是两个蛤壳门式舱门,当起落架收起
17、时,起整流作用。舱门是复合材料蜂窝夹层结构,铰接在轮舱侧壁上。 工作:前起落架舱门通过连杆、摇臂和减震支柱转轴上的凸耳连接,由减震支柱带动开关。运动特点是:在前起落架收上最后阶段,舱门迅速关上;在前起落架放下开始阶段,舱门迅速打开。 3.6 前起落架维护:和主起落架类似。 主要区别:日常检查和灌充维护时,都使用同一个充气曲线范围。 4. 起落架收放 4.1 起落架收放系统控制起落架的收放运动。起落架正常收放是由A液压系统供压,由起落架选择手柄控制。应急收起落架时,可使用B系统的压力。应急放起落架装臵可在没有液压的情况下,靠重力放下起落架。起落架液压收放系统包括起落架控制手柄、钢索鼓轮组件、操纵
18、钢索和扇形轮组件、选择活门、手柄电磁锁等。应急放起落架系统包括三个T型手柄、钢索和应急开锁机构。 4.2 2 起落架控制手柄组件 功用:起落架控制手柄可将驾驶员的操纵动作通过钢索传递到选择活门,使用液压收放起落架。 位臵:控制手柄位于中央仪表板的右侧。 工作:此手柄有三个位臵。移动手柄时,需将手柄拔出。手柄电磁锁用于防止飞机在地面时将手柄移动到“UP”位,以防止地面意外收起落架。锁电磁线圈由继电器控制,当飞机在空中时,继电器通电;当飞机在地面时,继电器断电。当继电器断电时,锁销伸出,上锁,可阻止起落架手柄板到“UP”位。 4.3 起落架收放选择活门 位臵:位于主轮舱顶板。 工作:当控制手柄在“
19、DOWN”位时,控制钢索和扇形轮移动使选择活门柱塞伸出,放下管路通压力油,收上管路通回油。当控制手柄在“UP”位时,控制钢索和扇形轮移动使选择活门柱塞缩入,收上管路通压力油,放下管路通回油。当控制手柄在“OFF”位时,选择活门柱塞处于中立位,压力口被堵住,收上和放下管路都通回油。 4.4 主起落架收放作动筒组件 功用:将液压能转换成收放起落架的机械作用力。 位臵:作动筒位于大翼内、减震支柱外侧。 安装:作动筒的缸筒一端与梁吊架和游动梁铰接,活塞杆端铰接于减震支柱的凸耳上。液压油通过两条柔性软管供往动作筒。作动筒上的两个液压接头采用不同尺寸,以防止装错。 工作:当作动筒收上端加压时,在作动筒和游
20、动梁反向力作用下使起落架转动,起落架向内收进轮舱。当作动筒放下端加压时,起落架放下。 作动筒缓冲器:主起落架作动筒内有缓冲器。其功用是,当活塞接近行程的末端时减慢运动速度。 游动梁:游动梁的内端连接于减震支柱的凸耳上。游动梁的外侧端连接于作动筒的头部和吊架上。吊架铰接在飞机结构(在起落架支撑梁和大翼后梁之间)上。游动梁与主起落架作动筒配合工作,既增大了收放起落架的作用力,又减小了通过梁吊架传递给飞机结构的力。 4.5 主起落架锁机构 功用:主起落架锁机构可将主起落架锁定在放下位臵或收上位臵。 收上锁:锁机构包括锁钩、收上锁作动筒、锁弹簧,锁连杆等。收上锁作动筒伸出时,使收上锁钩倾斜,不能钩住锁
21、扣,开锁;当收上锁作动筒缩入时,安装于万向接头上的锁扣滚轮进入锁钩,锁钩可以钩住锁扣,上锁。收上锁作动筒无液压时,锁弹簧保持收上锁机构在上锁位臵。 放下锁:放下锁机构是过中心锁。包括放下锁作动筒、锁弹簧、锁连杆等。起落架在放下位臵时,放下锁作动筒缩入,锁连杆处于过中心位臵,侧撑杆不能折叠,防止起落架收起。飞机离地后,若放下锁作动筒伸出,将使锁连杆转动,绕过中心位,侧撑杆开始折叠。放下锁作动筒无液压时,锁弹簧保持锁连杆在过中心位臵。 4.6 主起落架液压组件 功用:保证协调、平稳、同步地收放起落架。 位臵:液压组件位于机翼后梁、起落架上方。 工作:在主起落架收上管路上有两个反向串联的单向限流器,
22、用于限制进入或离开主起落架作动筒收上口的液压流动,限制作动筒的运动速度。在两个锁作动筒的开锁管路上都有一个单向限流器,在收上起落架、开放下锁时,不限流。在放下起落架、开放下锁时,也不限流。使得起落架在收放运动开始时,开锁动作迅速。一个优先活门和开锁管路上的单向限流器并联。当锁作动筒缩入,回油受限,压力超过3500 PSI时,优先活门打开释压。 4.7 传压筒 功用:在起落架收放初期,使收放作动筒延时,让锁作动筒有足够的时间去开锁。 位臵:在液压组件上方。 工作:传压筒和收放作动筒并联。当起落架放出时,收上管路的油液由流动限制活门限流,活塞从放下管路侧向收上管路侧运动。所以传压筒将放下管路压力传
23、递到收上管路。传压筒活塞的面积比收放作动筒活塞的面积大,则导致起落架收放作动筒短时在收上方向增压,使起落架有一个短时的收上动作,这样有利于收上锁开锁。同时到达收上锁作动筒的油液未受到限制,实现先开锁。当转换动作筒活塞运动到极限位臵时, 起落架收放作动筒收上管路压力降低,起落架开始放出。 4.8 前起落架收放作动筒组件 位臵:前起落架收放作动筒的头部连接于轮舱顶板的支架上,活塞杆端和上阻力杆铰接。 工作:当活塞杆伸出时,收前起落架;当活塞杆缩入时,放前起落架。作动筒带有缓冲活门,当接近行程极限时使作动筒减速。当活塞杆刚开始伸出时,缓冲活门关闭,限制油液流动,使收起动作缓慢。当活塞杆伸出0.65英
24、寸后,缓冲活门打开,油液流动不受限制,起落架快速收起。当活塞杆距完全伸出还有1.0英寸时,缓冲活门开始关闭,起落架收上速度减慢。放前起落架时,工作情形相反。 4.9 前起落架锁机构 功用:将前起落架锁定在收上和放下位臵。 位臵:锁连杆一端和阻力杆中部铰链连接,另一端和位于前起落架舱后隔框前面的支架铰接。 组成:是一个过中心锁。机构包括锁作动筒、锁连杆、锁弹簧等。 工作:当前起落架收上(或放下)时,锁连杆处于过中心锁定位臵。锁作动筒可作动锁连杆,使之离开过中心位臵而开锁。锁连杆上有地面锁销插孔,当插入地面锁销时,锁连杆不能折叠,以防止地面误收起落架。当收上前起落架时,液压力通到锁作动筒,使活塞杆
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