飞机液压传动与控制

关键词: 固态 污染物 污染 颗粒

飞机液压传动与控制(精选九篇)

飞机液压传动与控制 篇1

1 固态污染物(固体颗粒)特性及危害

固体颗粒是引起油液污染及机械磨损排在第一位的因素,也是污染控制研究的主要对象,世界各国都有广泛研究,总结起来有如下几个特性。

(1)细微性。

我们所研究的固体颗粒也是以微米为计量单位的物质,肉眼可见的最小颗粒尺寸为40μm,不同类型的微小固体颗粒尺寸范围见表1。

(2)沉降性。

存在于油液中的固体颗粒都受到三种力的作用,一是重力,二是扩散力,三是浮力;当重力大于浮力和扩散力时,就会自然下沉,称为沉降性。

(3)聚集性。

细颗粒粘结或聚集成团块的现象称为聚集性,在大多数情况下是不利的。

(4)吸附性。

如同墙壁落灰一样,油液在系统内流动时污染物也会附着在壁面上,并逐渐增厚,当受到外界振动冲击后会一起脱落,造成集中污染。它比分散污染更为有害,甚至是致命危害。

(5)磨损性。

污染颗粒的硬度对被污染系统的磨损有着密切的关系,在污染控制中,常把硬度视作抵抗表面擦伤的能力。内森(Nathan)等人提出了污染物硬度与表面擦伤磨损之间的关系式:

式中V——磨损体积

K——磨损常数

L——施加的载荷

I——滑动距离

Pm——流动压力(与磨损表面的延展性有关)

Ha——颗粒有效硬度

H——表面有效硬度。

从式中可知,如果颗粒的硬度等于或小于表面的硬度,表面的磨损量就很小。只有当颗粒硬度大于金属表面硬度时,才能对金属表面产生磨损;反之,颗粒硬度小于金属表面硬度时,对金属产生的磨损作用是很小的。

(6)催化作用。

油液中的水和空气,以及热能是油液氧化的必要条件,而油液中的金属微粒对油液氧化起着重要的催化作用。试验研究表明,当油液中同时存在金属颗粒和水时,油液的氧化速度急剧增快,铁和铜的催化作用使油液氧化速度分别增加10和30倍以上。

固体颗粒污染的危害主要表现如下。

1.1 运动件表面磨损引起功能失效

(1)液压泵和液压马达功能失效。

高速运转中的配油盘与转子、柱塞与柱塞孔等部件,都是在大载荷、小间隙条件下工作,油中的固体污染物可破坏油膜,划伤运动表面。

(2)齿轮齿面磨损引起失效各种齿轮。

在工作中是滑动和滚动同时存在,而齿轮的主要工作状态是重载、薄油膜,大于油膜厚度尺寸的固体污染物又都能进入齿面接触区,造成齿面的剧烈磨蚀,硬度大的颗粒划伤更为严重;此外,重载摩擦的瞬时高温可使齿面产生凹痕,反复工作使表面疲劳破坏,引起机械失效。

(3)其他元件表面破坏各种类型的运动件。

如轴承、油缸筒、阀类以及密封装置等,都会因油液污染并在高压、高温和高速条件下不断破坏工作表面,到一定程度引起功能失效。

(4)密封胶圈的破坏胶圈是流体系统不可缺少的密封装置,密封件的寿命与油液固体污染度息息相关,污染度越高,固体颗粒嵌入胶圈摩擦面的机会越多,造成胶圈被划伤、剥落。

1.2 金属颗粒促进油液氧化变质

由于油液中进入水份和空气,可引起油液乳化,也可产生微生物和胶质状物质,更易引起酸碱度的变化,尤其是在某些金属微粒的作用下产生严重的腐蚀,还可能产生偶发故障。

1.3 堵塞网孔

因油液变质生成微生物和各种胶状物质,可堵塞各类滤油器的网孔,造成滤油器功能提前失效;油滤失效后,可引起微孔被堵塞,或者是伺服阀的喷嘴挡板被堵塞,造成伺服控制系统失去控制功能,酿成严重后果。

1.4 油液粘度变化

粘度是液压油的重要指标,要求能满足低温条件下顺利起动,也可以保证高温条件下的润滑性能,在水、空气和金属微粒的作用,破坏了油液的理化性能,也破坏了油液的粘度指标,无法满足高、低温条件下的工作需要。

2 水污染特性及危害

液压系统难免在不同程度上存在着水份。水可以溶解在油中(称为溶解水),也可以自由状态存在于油中(称游离水)。自由状态水可以是沉淀水或乳化液;沉淀水由长期静止的水珠形成,存在于液体的底部或顶部,这取决于它们的比重。对矿物油,水一般沉淀于底部,对磷酸酯或含氯碳氢化合物等合成液,则浮于顶部。在充分搅动的情况下,如通过泵的多次循环,水与液体可组成乳化液。

水对液压系统的危害也是相当严重的,它可使油液粘度下降,破坏油膜,引起严重的机械磨损,可产生酸性物质,增加油液的酸值,对系统增加腐蚀;在低温下,游离水常以冰块形式存在,会引起运动件被卡住;水的含量超过300ppm就可以引起碳素钢或合金钢生锈,造成滑阀被卡死,操纵系统无法正常工作,现实中发生过因水污染飞机起落架放不下的故障。

3 空气污染特性及危害

液压油中溶解空气是不可避免的,液压油中空气溶解量是依压力和温度的不同而不同,随着压力的增加,各种液体饱和溶解度都是呈线性的增加(如图1),同时又随温度的降低而不同程度的减小。

正因如此,在液压系统中不同位置其压力是不同的,随着压力的降低,超过饱和溶解度的空气就会逸出成游离态,而当压力升高时又溶解,所以空气在系统中有时溶解有时逸出,这种时隐时现的变化过程对系统有很大的危害,是系统中的顽症。

空气在液压油中也是两种状态存在,一是溶解在油中,一是以游离状态存在。以游离状态存在对系统的破坏最为严重。其危害主要表现为:

3.1 降低油液的弹性模量

当油液中有游离气体存在时,就大幅度降低油液的弹性模量。例如:液压油在无游离气体时弹性模量平均值为1 510MPa,如果夹杂空气,油液的弹性模量会降到353MPa以下,能造成系统响应迟缓,工作不稳定,会影响飞机操纵的跟随性,影响操纵力的稳定。由于这一故障的发生是随机的,有太多的不确定性因素,造成故障现象不易再现,也为故障分析工作造成困难。

3.2 产生气蚀

当系统的油液由低压区进到高压区时,气泡会瞬间被压缩破灭,此时产生的局部高温和高压冲击,造成元件表面恶化和剧烈振动,气泡破裂会产生巨大的冲击力。

3.3 引起电液伺服阀工作失灵

现代飞机大量采用电传操纵,大量应用电液伺服阀,以实现快速准确的改变飞机姿态,而当油液中有微小气泡出现时,气泡会影响节流孔的通油能力,可影响力矩马达的正常工作,造成伺服阀工作瞬间失灵,影响操纵特性,自动化程度越高此项问题越突出。

3.4 增加系统的温升

当油液中气体含量太多,低压区必然游离出气泡,而气泡被压缩耗费的能量转变成热量,引起系统温升严重,温度过高会带来一系列弊病,例如:胶圈老化,系统漏油,油液润滑性能变差引起磨损严重,有资料介绍,当系统中油液温度降低8℃,油液寿命即可延长一倍。

3.5 促进油液氧化变质

空气含量增多必然对油液产生氧化腐蚀,增加油液的酸值,缩短油液的使用寿命。此外,气泡可破坏油膜,造成摩擦副失去润滑,既破坏了摩擦表面又生成了大量污染颗粒,等等。总之系统中空气含量增加,给系统带来的危害是巨大的。

4 污染控制及设计要求

系统污染度控制,材料选择和结构设计各环节都十分重要。

4.1 结构设计中应贯彻提高附件污染耐受度原则

应合理的选择间隙和最小孔径,尽可能降低因污染所能引起的严重后果;在选择材料和磨擦副时应贯彻低污染生成率原则,因低的污染生成率是降低系统污染度等级的关键环节。除产品交付之前就带进系统的污染物以外,污染物主要是在工作过程中生成的,关键的摩擦副应选择有试验结论的材料和参数。

4.2 过滤设计

过滤设计是系统设计时不可忽视的重要内容,首先是装机滤油器的参数选择和配置方案,其次是采用地面净化装置定期净化。

将系统工作中自身生成的和外面侵入的各种固体污染物从油液中清除,最普遍使用的方法是过滤。利用多孔性的介质滤除油液中非可溶性固体颗粒的元件称为滤油器。滤油器可分为表面型和深度型两大类,表面型滤油器的通孔认为大小是均匀的,因而,所有大于通孔尺寸的污染颗粒均能被堵截在表面,而小于通孔尺寸的颗粒均能通过。深度型过滤器的过滤元件为多孔性材料,内有曲折迂回的通道,对固体颗粒的清除主要是靠堵截沉积和吸附作用,深度型过滤器过滤介质的孔径是不均匀的,它的过滤作用有更大的机率性。

4.3 推广采用封闭式油箱

液压油箱中的油液与空气直接接触,即开式油箱,是外界污染物进入液压系统的主要渠道,尽管开式油箱都加“呼吸器”阻挡空气中灰尘进入,但是这种滤网起到的作用仍然有限。另外,大气中的水分和空气都通过开式油箱进入系统,它的危害在前面已经阐述。采用封闭式油箱,隔绝油液与大气的通道,是堵截污染物侵入系统的有效方案。

5 结语

通过对各种污染物的分析和研究有利于系统设计时更好地实现污染度控制的目标,以保证飞机液压系统平稳、安全、有效地运行。

参考文献

[1]贾瑞清,王炉平.液压污染控制技术的研究现状及重点展望[J].液压气动与密封,2004(1):15-17.

[2]夏志新,张虎.液压系统污染控制技术现状与发展[J].液压气动与密封,2000(1):32-39,51.

[3]许福玲,陈尧明.液压与气压传动[M].3版.北京:机械工业出版社,2007.

[4]陈启松.液压传动与控制手册[M].上海:上海科学技术出版社,2006.

飞机液压传动与控制 篇2

根据污染物存在的形式, 可分为固态污染物(固体颗粒)、气态污染物和液态污染物。污染物的上述三种状态在外部环境改变时, 可能相互转化。

1 固态污染物(固体颗粒)特性及危害

固体颗粒是引起油液污染及机械磨损排在第一位的因素, 也是污染控制研究的主要对象,世界各国都有广泛研究,总结起来有如下几个特性。

( 1 ) 细微性。

我们所研究的固体颗粒也是以微米为计量单位的物质, 肉眼可见的最小颗粒尺寸为40μm,不同类型的微小固体颗粒尺寸范围见表1。

( 2 ) 沉降性。

存在于油液中的固体颗粒都受到三种力的作用,一是重力,二是扩散力,三是浮力;当重力大于浮力和扩散力时,就会自然下沉, 称为沉降性。

( 3 ) 聚集性。

细颗粒粘结或聚集成团块的现象称为聚集性, 在大多数情况下是不利的。

( 4 ) 吸附性。

如同墙壁落灰一样, 油液在系统内流动时污染物也会附着在壁面上, 并逐渐增厚,当受到外界振动冲击后会一起脱落,造成集中污染。它比分散污染更为有害,甚至是致命危害。

如果颗粒的硬度等于或小于表面的硬度, 表面的磨损量就很小。只有当颗粒硬度大于金属表面硬度时, 才能对金属表面产生磨损;反之,颗粒硬度小于金属表面硬度时, 对金属产生的磨损作用是很小的。

( 6 ) 催化作用。

油液中的水和空气, 以及热能是油液氧化的必要条件, 而油液中的金属微粒对油液氧化起着重要的催化作用。试验研究表明,当油液中同时存在金属颗粒和水时,油液的氧化速度急剧增快, 铁和铜的催化作用使油液氧化速度分别增加1 0和3 0倍以上。

固体颗粒污染的危害主要表现如下。

1 . 1 运动件表面磨损引起功能失效

( 1 )液压泵和液压马达功能失效。高速运转中的配油盘与转子、柱塞与柱塞孔等部件,都是在大载荷、小间隙条件下工作,油中的固体污染物可破坏油膜,划伤运动表面。

( 2 )齿轮齿面磨损引起失效各种齿轮。在工作中是滑动和滚动同时存在, 而齿轮的主要工作状态是重载、薄油膜,大于油膜厚度尺寸的固体污染物又都能进入齿面接触区,造成齿面的剧烈磨蚀,硬度大的颗粒划伤更为严重;此外,重载摩擦的瞬时高温可使齿面产生凹痕, 反复工作使表面疲劳破坏, 引起机械失效。

( 3 )其他元件表面破坏各种类型的运动件。如轴承、油缸筒、阀类以及密封装置等,都会因油液污染并在高压、高温和高速条件下不断破坏工作表面, 到一定程度引起功能失效。

( 4 )密封胶圈的破坏胶圈是流体系统不可缺少的密封装置, 密封件的寿命与油液固体污染度息息相关,污染度越高,固体颗粒嵌入胶圈摩擦面的机会越多, 造成胶圈被划伤、剥落。

1 . 2 金属颗粒促进油液氧化变质

由于油液中进入水份和空气, 可引起油液乳化,也可产生微生物和胶质状物质,更易引起酸碱度的变化, 尤其是在某些金属微粒的作用下产生严重的腐蚀, 还可能产生偶发故障。

1 . 3 堵塞网孔

因油液变质生成微生物和各种胶状物质,可堵塞各类滤油器的网孔,造成滤油器功能提前失效;油滤失效后,可引起微孔被堵塞,或者是伺服阀的喷嘴挡板被堵塞,造成伺服控制系统失去控制功能, 酿成严重后果。

1 . 4 油液粘度变化

粘度是液压油的重要指标, 要求能满足低温条件下顺利起动, 也可以保证高温条件下的润滑性能,在水、空气和金属微粒的作用,破坏了油液的理化性能,也破坏了油液的粘度指标,无法满足高、低温条件下的.工作需要。

2 水污染特性及危害

液压系统难免在不同程度上存在着水份。水可以溶解在油中(称为溶解水) ,也可以自由状态存在于油中(称游离水)。自由状态水可以是沉淀水或乳化液; 沉淀水由长期静止的水珠形成, 存在于液体的底部或顶部,这取决于它们的比重。对矿物油,水一般沉淀于底部, 对磷酸酯或含氯碳氢化合物等合成液,则浮于顶部。在充分搅动的情况下,如通过泵的多次循环,水与液体可组成乳化液。

水对液压系统的危害也是相当严重的,它可使油液粘度下降,破坏油膜,引起严重的机械磨损;可产生酸性物质,增加油液的酸值,对系统增加腐蚀;在低温下,游离水常以冰块形式存在, 会引起运动件被卡住;水的含量超过3 0 0 p pm就可以引起碳素钢或合金钢生锈,造成滑阀被卡死,操纵系统无法正常工作, 现实中发生过因水污染飞机起落架放不下的故障。

3 空气污染特性及危害

液压油中溶解空气是不可避免的, 液压油中空气溶解量是依压力和温度的不同而不同,随着压力的增加,各种液体饱和溶解度都是呈线性的增加,同时又随温度的降低而不同程度的减小。

正因如此, 在液压系统中不同位置其压力是不同的,随着压力的降低,超过饱和溶解度的空气就会逸出成游离态, 而当压力升高时又溶解, 所以空气在系统中有时溶解有时逸出, 这种时隐时现的变化过程对系统有很大的危害, 是系统中的顽症。空气在液压油中也是两种状态存在,一是溶解在油中,一是以游离状态存在。以游离状态存在对系统的破坏最为严重。其危害主要表现为:

3 . 1 降低油液的弹性模量

当油液中有游离气体存在时, 就大幅度降低油液的弹性模量。例如:液压油在无游离气体时弹性模量平均值为1 5 1 0MP a ,如果夹杂空气,油液的弹性模量会降到3 5 3M P a以下,能造成系统响应迟缓,工作不稳定,会影响飞机操纵的跟随性,影响操纵力的稳定。由于这一故障的发生是随机的,有太多的不确定性因素, 造成故障现象不易再现, 也为故障分析工作造成困难。

3 . 2 产生气蚀

当系统的油液由低压区进到高压区时,气泡会瞬间被压缩破灭,此时产生的局部高温和高压冲击, 造成元件表面恶化和剧烈振动,气泡破裂会产生巨大的冲击力。

3 . 3 引起电液伺服阀工作失灵

现代飞机大量采用电传操纵, 大量应用电液伺服阀, 以实现快速准确的改变飞机姿态,而当油液中有微小气泡出现时,气泡会影响节流孔的通油能力, 可影响力矩马达的正常工作, 造成伺服阀工作瞬间失灵,影响操纵特性,自动化程度越高此项问题越突出。

3 . 4 增加系统的温升

当油液中气体含量太多, 低压区必然游离出气泡, 而气泡被压缩耗费的能量转变成热量,引起系统温升严重,温度过高会带来一系列弊病,例如:胶圈老化,系统漏油,油液润滑性能变差引起磨损严重,有资料介绍,当系统中油液温度降低8℃ ,油液寿命即可延长一倍。

3 . 5 促进油液氧化变质

空气含量增多必然对油液产生氧化腐蚀,增加油液的酸值,缩短油液的使用寿命。此外,气泡可破坏油膜,造成摩擦副失去润滑, 既破坏了摩擦表面又生成了大量污染颗粒, 等等。总之系统中空气含量增加, 给系统带来的危害是巨大的。

4 污染控制及设计要求

系统污染度控制, 材料选择和结构设计各环节都十分重要。

4 . 1 结构设计中应贯彻提高附件污染耐受度原则

应合理的选择间隙和最小孔径, 尽可能降低因污染所能引起的严重后果; 在选择材料和磨擦副时应贯彻低污染生成率原则, 因低的污染生成率是降低系统污染度等级的关键环节。除产品交付之前就带进系统的污染物以外, 污染物主要是在工作过程中生成的, 关键的摩擦副应选择有试验结论的材料和参数。

4 . 2 过滤设计

过滤设计是系统设计时不可忽视的重要内容, 首先是装机滤油器的参数选择和配置方案, 其次是采用地面净化装置定期净化。

将系统工作中自身生成的和外面侵入的各种固体污染物从油液中清除, 最普遍使用的方法是过滤。利用多孔性的介质滤除油液中非可溶性固体颗粒的元件称为滤油器。滤油器可分为表面型和深度型两大类, 表面型滤油器的通孔认为大小是均匀的,因而,所有大于通孔尺寸的污染颗粒均能被堵截在表面, 而小于通孔尺寸的颗粒均能通过。深度型过滤器的过滤元件为多孔性材料,内有曲折迂回的通道,对固体颗粒的清除主要是靠堵截沉积和吸附作用,深度型过滤器过滤介质的孔径是不均匀的, 它的过滤作用有更大的机率性。

4 . 3 推广采用封闭式油箱

液压油箱中的油液与空气直接接触,即开式油箱, 是外界污染物进入液压系统的主要渠道, 尽管开式油箱都加“ 呼吸器”阻挡空气中灰尘进入, 但是这种滤网起到的作用仍然有限。另外,大气中的水分和空气都通过开式油箱进入系统, 它的危害在前面已经阐述。采用封闭式油箱,隔绝油液与大气的通道, 是堵截污染物侵入系统的有效方案。

5 结语

《液压传动与控制》 双语教学研究 篇3

关键词: 液压传动与控制 双语教学 地方本科

1.开展《液压传动与控制》双语教学研究的必要性

目前,国家重点院校广泛开展了双语教学工作,并取得了诸多研究成果。地方本科院校双语教学的相关研究工作明显滞后。地方本科院校数量多、地域广,学生基数大,开展双语教学受益面广,收效大。但学生英语基础相对差,双语教学师资匮乏,因此地方本科院校双语教学不能照搬重点院校的教学模式,开展适应地方院校实际情况的双语教学研究是十分必要的。

《液压传动与控制》是机械工程相关专业重要的专业基础课。液压传动与控制技术已经成为工程师必须掌握的技术之一,其融合诸多先进技术,知识更新速度快。开展《液压传动与控制》课程双语教学,可以拓宽学生视野,增加学生获取知识的能力和途径,对学生进一步学习及工作都有很好的作用。

2.地方院校开展双语教学存在的问题

(1)学生基础:相对而言,地方本科院校学生的基础和接受能力较差,英文水平不高,大部分没有通过英语四级。

(2)教师英语水平:教师水平参差不齐,同样存在“哑巴英语”的问题,口语表达能力不强,看得懂,讲不出。特别部分老教师很难完成英文教学。

(3)学时少:随着课程教学改革的深入,《液压传动与控制》课时多被压缩,一般只有32课时,大多不超过48课时。

3.《液压传动与控制》双语教学改革的探索

(1)教师是关键:双语教学既要求教师对知识能够很好地掌握,更要能用英文表达、讲解。集中一批有教学经验、英文基础好的中青年教师,由英语专业教师进一步加强培训。最后组织讲授公开课,由英语学院组织专家考核口语表达能力,由机械教研室组织考核专业知识,最后由学生代表对接受情况做出评估。综合评定,以满足开展双语教学的需要。

(2)教材选择是基础:选择一本合适的教材,是成功实施双语教学的基础。双语不是简单地把原来的教材翻译成英语。双语教材既要涵盖教学大纲内容,又要注意英文表达方式方法,符合国人阅读及学习习惯。考虑到地方本科学生英语水平现状及接受能力,选择国内专家编写的双语教材是比较合适的。为拓宽同学们的视野,选择一到两本原版教材作为参考书。

(3)改革是突破口:在学时不变的情况下,开展双语教学,必须进行改革。

首先,坚决保证课堂教学质量。课堂内容主要用英语讲解,特别是主要概念和定义。教学内容并未因为增加英文教学而减少,而且为了学生掌握最新知识,随着液压技术的发展,对内容进行必要更新。教学中采用的实例都用国内外最新的典型产品,直接用其产品英文说明书进行讲解。为此,我们根据英语教学需要,编写制作了中英文多媒体课件,及时对内容进行整合和更新。

其次,拓展教学时间。教学目标是掌握知识,教学不仅限于课堂教学,在当今网络时代,我们应善于运用新的技术手段,拓展教学时间与空间。为此,我们在学校网站基础上搭建了《液压传动与控制》教学网站。在教学网站上上传了电子版教材及教师上课的中英文课件,针对部分课时进行了教学录像,努力把网站建设成“不下课的课堂”。

最后,改变作业及考核方式。教学网站可以实现学生教师实时互动,及时解决学习中存在的问题。我们有意识地引导学生利用教学网站进行学习。要求学生课前登录网站预习,学生的作业及练习大都在网站上进行,大大缓解了课堂教学时间的压力。对学生考核时,教学网站登录时间占平时成绩的50%,实验占50%。

综上所述,文章总结了目前地方院校《液压传动与控制》双语教学存在的一些问题,提出了相应的改进方法,是对《液压传动与控制》双语教学的有益探索,对相关课程的双语教学改革也有一定的借鉴作用。

参考文献:

[1]牛国玲,臧克江,桂兴春,李彩花.《液压传动》双语教学实践与探索[J].牡丹江教育学院学报,2008(06).

[2]张运真,梁博.液压与气压传动双语教学实践与探索[J].现代商贸工业,2010(21).

[3]谈金祝,周勇军.过程流体机械课程双语教学的实践与探讨[J].化工高等教育,2011(05).

飞机软式传动的常见损伤及控制措施 篇4

关键词:飞机软式传动,损伤,腐蚀,磨损

0 引言

飞机软式传动是飞行操纵系统的一部分,因其具有结构简单、重量轻、占用空间小、转弯灵活等优点,在飞机操纵系统中被广泛使用。飞行操纵系统控制飞机的飞行姿态,直接影响飞机的性能和安全。在过往经验中,因软式传动损伤引起的飞机操纵系统故障较为常见,故软式传动损伤的成因分析及损伤的防控对维修工作有重要意义。

飞机的软式传动通常包括:钢索、滑轮、松紧螺套和张力补偿计等零部件,损伤主要出现在钢索和滑轮,本文讨论钢索和滑轮的损伤及控制。

1 钢索损伤

钢索的材料分为碳钢和不锈钢,其中碳钢钢索成本低廉,张力和强度适中,适用于飞机的绝大部分区域,但是容易生锈和腐蚀,需要定期润滑。不锈钢钢索张力和强度都要比碳钢好,维护简单且不用润滑,但是使用成本较高。钢索在使用当中常见的损伤包括断丝、腐蚀、磨损、切削损伤等。

(1)断丝。断丝通常发生在滑轮和扇形轮部位,在这些部位钢索工作时被反复弯曲和拉伸,即钢索承受交变载荷,发生金属疲劳断裂的几率较高,同时,钢索还与滑轮存在相对滑动和摩擦,因而在滑轮和扇形轮部位最易发生钢索断丝。另外,钢索发生腐蚀处以及与其他飞机零部件发生摩擦或接触的部位(如空气封严、钢索导向器等)也是钢索断丝的高风险区域。检查钢索断丝的一般方法是用毛巾包裹钢索沿着长度方向用力来回擦拭,出现钩丝的部位通常有钢索断丝,应仔细检查。

(2)腐蚀。腐蚀一般只出现在碳钢钢索中,和钢索的工作环境密切相关。一方面,钢索上的润滑脂吸附空气中的尘埃颗粒,形成油泥,油泥渗入钢索内部,在钢索运动时,这些尘埃颗粒变成磨粒,破坏钢索表面的保护层;另一方面,空气中的水分、盐分等腐蚀介质接触钢索后,与钢索材料发生化学反应,形成腐蚀。在钢索维护时,不合格的清洗剂和清洗工具也是钢索腐蚀的诱因。

(3)磨损。钢索的磨损一般可分为外部磨损和内部磨损。外部磨损是指钢索在使用过程中和滑轮、扇形轮、气动封严等零部件相互接触,滑动引起的磨损。内部磨损是指钢索在工作和振动时,钢索内部股与股、丝与丝之间存在微小的错动,在灰尘等磨粒的作用下发生磨损。

(4)切削损伤.切削损伤是指钢索在振动时与临近的薄壁构件产生切削撞击,逐渐形成切削沟槽,严重时会导致钢索断股甚至钢索断裂。造成切削损伤的常见原因是钢索铺设不当,钢索与薄壁零部件的间距过小。漏装钢索支撑件也是重要原因之一。

2 滑轮损伤

滑轮的损伤通常有以下形式:(1)滑轮槽局部磨损,这中损伤往往是由滑轮卡滞所致,卡滞时,钢索与滑轮由原来的滚动摩擦变为滑动摩擦,摩擦力急剧变大且只作用于滑轮槽和钢索接触局部,使滑轮槽出现局部过量磨损,如图3。滑轮卡滞一般有以下原因:滑轮轴承锈蚀、滑轮轴承有异物、滑轮轴承润滑不良。(2)滑轮槽壁磨损。在正常情况下,钢索直径远小于滑轮壁间距,两者没有接触,滑轮槽壁不会产生磨损。在滑轮与钢索安装角度发生较大偏斜时,钢索在张力的作用下与两侧滑轮槽壁均有接触,操纵钢索将发生摩擦,产生磨损的现象,这种磨损同时出现在滑轮槽的两壁,如图3所示。如果铺设钢索时,钢索没有落在滑轮槽中心,而偏向了滑轮槽的某一侧,则该侧滑轮槽壁将出现如图4所示偏磨。(3)滑轮槽过量磨损。滑轮一般由铝合金或复合材料制成,硬度普遍较低,抗磨损性能较差,使用一段时间后需要更换,如超期不更换滑轮,可能出现如图5所示的滑轮槽过量磨损情况;另外,轴承运转不顺畅的滑轮,也会出现过量磨损。(4)滑轮槽压伤。钢索张力应保持在一个合理的范围内,过松的钢索导致传动精度不足,过大的张力则可能会压伤滑轮槽,造成如图6所示的损伤。

3 软传动损伤的控制措施

以上钢索和滑轮的损伤是很难避免的,有些(如磨损和腐蚀)甚至不可避免。因此,及时发现并监控系统损伤,将损伤控制在一个安全的范围内是软传动维修的一项重要内容,具体控制措施有:

(1)确保钢索铺设正确,正确安装的钢索、滑轮、扇形轮可以有效的减小钢索、滑轮、扇形轮及其他部件的磨损。(2)检查钢索传动路线,确保钢索与其他零部件的最小间隙是否满足飞机维护手册的要求。(3)做好钢索和滑轮的勤务工作,做好钢索和滑轮轴承的清洁、润滑工作。清洁且润滑良好的钢索和滑轮可有效的减少它们的磨损和腐蚀。只使用被批准的清洗、润滑材料和工具,防止不当的耗材或工具造成传动件腐蚀。(4)按照维修手册要求定期检查和调节钢索张力,避免过大的张力引起滑轮过量磨损和滑轮槽压伤。(5)严格按照规定周期检查软式传动系统,及时发现系统内钢索、滑轮等部件的损伤,并依据相关技术资料进行处理以防范传动失效带来的安全隐患。(6)对一些特殊部位,如空气封严两侧、穿越货舱或厕所地板的钢索,因工作环境突变、潮湿、腐蚀介质多等原因,容易产生损伤,应定期重点检查和维护。

参考文献

[1]史珂.飞机操纵钢索损伤分析.机械工程师,2015(06).

飞机液压传动与控制 篇5

【关键词】液压系统;故障;注意事项

派泊PA44-180西门诺尔飞机又称“小双发”,英文名:Seminole,是由美国“派泊”飞机制造公司生产的双发螺旋桨飞机。小双发飞机装配的是可收放的前三点式油气减震支柱起落架。起落架的的收放是由液压传动的,它与电力传动相比,在需要功率较大的情况下,质量相对较轻,构造也比较简单,但传动不如电力敏捷,与冷气传动相比,由于油液几乎不可能压缩,而冷气压缩性很大,所以对构造灵敏性要求较高的传动,液压传动比较适合。液压传动的工作介质是液压油,液压油在液压泵驱动下去推动部件。液压系统包括供压部分和传动部分。为了保证液压系统具有一定的传动功率,系统中的工作介质液压油必须有一定的压力和流量,这一任务由供压部分来完成。PA44-180飞机的供压部分是液压产生器组件,它包括液压油箱(液压泵)、油滤、各种活门电机组成.液压泵组件安装与尾仓(机身站位156-191之间).液压系统的传动部分的功用是根据飞行员的操纵,使供压部分传递来的高压油按照规定要求来传递给部件.液压系统的传动机构是将液压能转变成机械能,其主要部件是动作筒和液压管路。

在有液压系统的飞机上,液压系统发生的故障次数在整个飞机故障中占有比例较大。发生故障原因是多方面的,有自然消耗方面的原因也有使用的维护不当的原因 。使用的维护不当的原因是可以避免的,自然方面的原因对液压系统的影响也可以避免改变的。现根据液压系统的工作特点,分析一下几点平时液压系统维护工作中注意事项。

一、保持液压油的油量和油的品质

在每次进行过液压系统维护和拆装过部件时,在每50H及以上飞机定期检查工作时要通过加油孔检查液压泵组件的液压面,通过观察油尺的刻度来确定油量。如果液压面位置在油量油尺的凹面及以下时,松开放气塞,从加油口出加满液压油。(注意:PA44-180液压泵的加油尺同时也是泵的放气塞,在拧紧加油尺时拧紧后按要求再退回一圈半,以便油箱通气)。

另外液压油长时间工作后其物理性质和化学性质都会发生变化。如长时间受高压,其分子结构会遭破坏,粘度会变小,有些杂质是溶解在液压油里的,靠油滤是过滤不了这些杂质的。因此液压油要按照手册要求定期更换。

二、注意保持液压油流动的连续性

溶解式悬浮于液压油中的气体是破坏连续性的主要原因。溶解在油液中的气体,会在系统中某些低压区分离出来,形成气泡,这样就破坏了油液的流动连续性。尤其在液压泵进口处,从油液中分离出来的气体会使液压泵产生气塞,以致供油量和系统的工作压力得不到规定值。如果进入油液的气体量超过了这时候油液溶解气体的饱和量,部分气体就会以泡沫状态悬浮在油液中。油气混合物的压缩性较大,它会引起传压迟缓,转动动作筒间断和压力脉动现象,一般表现为收放缓慢,收放过程中泵有间断现象,在收上后液压泵不能自行关闭,因为有气,管路里压力不能保持,当管路内压力低于1800PSI时压力电门又接通液压泵电机电路,液压泵又重新工作,当压力又得到1800PSI时压力电门又断开液压泵电机的电路,如此反复会不间断工作。液压油中有气并使液压油对零件摩擦面的润滑作用变差。因此维护中应避免大量气体进入液压系统。当地面发现或者飞行员空中反应起落架有气体进入系统工作现象时,应该及时进行排除。

三、注意保持系统的密封性

液压系统的密封性包括外部密封性的内部密封性两方面。系统外部不密封,油液会溢出,液压会降低,从而影响部件的传动工作;溢出的油还可能影响其它设备的正常工作,甚至引起失火。所以要注意坚持连接部分的密封,管路特别是弯曲处的检查,各接头拧紧要适当。一旦发现部件外部有液压油溢出,要及时进行检查,找到根源,正确处理。平时经验告诉我们,一般外部漏油都出现在液压泵处的接头损坏和三个动作筒接头及动作筒内筒密封胶圈损坏而系统有压力时从这些部位溢出。所以平时要着重检查这些部门及其附近有无油迹。系统内部不密封,也会使液压降低,影响传动工作。系统内部不密封,很难通过外部检查发现,必须按照手册进行分析,掌握内部密封性的变化规律,才能掌握预防液压系统故障发生的主动权。

四、保持液压油的纯净

在液压系统中,液压油与所有导管、附件保持着经常接触,在平时的液压系统维护中拆装部件时一定要做好保护工作中。如果因为混入杂质而使液压油品质变差,就会直接影响个部件以致整个系统的工作。如混入汽油后,其粘度、燃点和润滑性能都会降低,液压油就容易渗漏和着火,零件则容易磨损;混入润滑脂后,其化学安定性变差,并其低温时的粘度增大;混入水分后,会使液压油加速氧化,对金属的腐蚀性增大,并容易产生泡沫降低其润滑性,在低温情况下,还容易产生结冰二堵塞管路。此外,如有灰沙尘土混入液压油,还会直接加快零件的磨损。因此保持液压油的纯净对液压系统的正常工作具有重要意义。

保持液压油的纯净,首先应保证加入系统的液压油严格符合技术要求,是否在有效期内;加油时必须使用干净的专用加油工具;加油工具在使用前必须检查是否干净;拆卸附件时必须将拆开的部位和接头用干净堵塞盖住;对于停放伸出外的动作筒活塞杆应该经常擦拭干净,以免在活塞杆收进时将润滑脂的尘土带人液压系统。

做到了以上几个预防措施,液压系统的故障会大大降低,不仅减轻了机务人员的劳动力,降低了飞行成本,也提高了飞行安全。

参考文献

[1]PA44-180飞机维护手册

飞机液压传动与控制 篇6

1 飞机液压系统污染物分类

飞机液压系统融液压油的污染物, 根据其形态主要可以分为以下三种:

1.1 固态污染物

在飞机液压系统中固态污染物是一种主要的形式之一。我们通常将固态污染物也叫做固体颗粒污染物, 主要是由胶质、剥落物、空气中粉尘、沙子、沉积物、金属粉末以及研磨粉等组成的。这是引起飞机的机械磨损的一种首要的因素, 主要表现为液压元件的快速磨损, 使用寿命的缩短, 导致使用性能的降低, 甚至会引起阀芯卡死, 引发滤油器堵塞的可能。

1.2 气态污染物

气态污染物主要是空气, 在液压系统中空气对于系统所产生的影响是有害的。通常来讲, 在液压油中空气主要以两种形式存在, 一种是溶解的状态, 一种是游离的状态。空气溶解在液压油中这是难以避免的, 不管是在液压油的生产或者是在使用过程中, 都不可能保证是在隔绝空气的状态下进行。空气的溶解量主要是受到温度和压力的影响, 尽管液压油中的空气对于系统的影响是比较小的, 但是一旦空气从液压油中分离出来成为气泡, 这时候产生的有害影响就比较大, 会使得系统的性能降低, 可靠性降低以及缩短液压元件的使用寿命。随着压力的增加, 液体的饱和溶解度是线性增加的, 但是会随着温度的降低而降低。所以, 在系统中当压力降低的时候, 超过溶解度的空气就会以游离的状态溢出来, 当压力升高的时候又会溶解, 所以空气在液压系统中是溶解-溢出的状态, 这种状态对于系统的危害是很大的, 也是目前液压系统要急需解决的问题。

1.3 液态污染物

液压油中的液态污染物主要是水, 并且在液压系统中是一种较为严重的污染物。液压系统都存在着一定的水分, 水分可以溶解在液压油中, 也可以使自由状态存在于液压油中。自由状态的水是乳化液或者是沉淀水, 沉淀水主要是由于长期静置的水珠所形成的, 一般在液压油的顶部或者是底部。通过泵的多级的循环, 液体和水可以形成乳化液, 其稳定性主要是取决于液体的性质以及状态, 一般是粘度越大的液体, 其与水形成的乳化液的稳定性越好。水对于液压系统的主要的危害是来自于腐蚀作用, 还可以产生污垢、胶状物以及氧化物等等。

2 液压油污染的控制方法

由于液压油污染的原因是比较复杂的, 并且液压系统在安装过程以及工作过程中都会产生污染物, 所以要彻底的杜绝污染物显示是不太现实的, 只有确保其具备一定的清洁度, 才能够延长部件的使用寿命, 提高液压系统的使用安全性, 确保飞机的使用安全。通常可以采用以下的措施来进行污染的防治和控制。

2.1 降低污染物的外来因素

通常我们可以降低污染物的外来因素, 减少外来的污染源, 可以通过改善运行设备的使用环境, 并且要加强对于粉尘的处理力度, 减少使用环境中现场的粉尘, 并且在将油箱通往大气的连接处要设置空气过滤器, 在给油箱进行灌油操作的时候要通过过滤器, 在维修盐碱的时候需要在无尘的环境下进行。

2.2 减少残留污染物

残留的污染物也是构成液压油污染的一个重要的来源, 所以需要尽量的减少残留的污染物。在减少残留污染物时, 可以通过在液压系统进行组装前和组装后, 对于所有的零件要进行严格的清洗, 确保投入使用的零件在残留污染物方面做到更加清洁。

2.3 严格的控制液压油的工作的温度

在没有特殊的要求下, 我们可以选用体积式的调速回路, 这种回路通常具备效率高、温升小的特点, 在用扩大油箱的容量和自然通风来冷却缓解油温的升高, 也可以采用双油箱的构造来实现不同的温升状况下油温的调节。在系统功率损失比较大的情况下, 发热量大并且结构不会允许存在比较大的油箱的情况下, 应该采用冷却器的方式进行强制的冷却。

2.4 过滤系统产生的杂志污染物

要根据部件以及液压系统的不同的使用要求, 需要在压力管路、泵的吸油口、吸油管路、调速阀以及回油管路等部位的进油口处, 根据需要的过滤的精确度, 应该要设置过滤器。在选用过滤器的时候, 需要考虑到过滤污垢的能力。在需求一致的时候, 应该要优先的选择滤油面积更大的过滤器, 并且在需要的时候可以增加外循环的过滤系统来使液压系统的污染物控制在最高的等级内。平时, 还需要定期的对于过滤器滤网进行必要的检查, 看其是否存在劈裂, 如果出现劈裂的状况, 应该要及时的对其进行更换。变质的液压油以及清洁度没有达标的油品要禁止使用, 同时油箱的内壁不可以刷油漆, 这是避免产生沉淀的物质。为了防止空气的污染, 应该在回油管路接口要低于油箱的油面以下, 并且吸油管和液压泵要严密的密封。还应该要根据需要, 对于有关位置来设定过滤器, 做好过滤器的定期检查、更换和清洗的工作。

3 液压系统的保养和维护措施

3.1 选择合适的液压油

对于液压油的使用, 需要根据设备的说明书中规定的进行选择, 注意油品的品种、粘度以及牌号等。但是当所用的系统的特点、使用环境跟制造商规定的出现差别的时候, 需要自行的选择液压油, 这时候需要根据以下原则来完成:首先是要根据系统的工作环境来确定系统应该选择的液压油的类型, 其次是液压油使用的粘度等级, 第三便是要了解液压油的使用性能, 最后则是要适当的关注油品的价格。

3.2 做好液压油的管理工作

为了保证进出库的油品具备良好的质量, 需要定期的对于库存的油品进行抽样化验。在新油入库的时候要进行必要的化验, 对于不合格的液压油要严禁入库, 同时要做好油品的日常保管, 建立起液压设备的使用油卡, 在油液的注入口处加装过滤器, 并且要注意油筒、漏斗以及注油口等的清洁工作。

参考文献

[1]郑东.飞机液压系统液压油的颗粒污染与维护[J].科技创新与应用, 2013, 03.

飞机液压传动与控制 篇7

民用飞机设计初始阶段, 需要对主飞控系统各环节的精度对舵面 (副翼、升降舵、方向舵、扰流板和水平安定面) 舵偏影响进行分析, 计算结果需要满足系统设计要求。主飞控系统误差主要来自驾驶舱操纵器件、主飞控控制装置、飞控计算机、作动器等。其中, 驾驶舱控制系统为飞控系统的输入端, 其传动机构的精度分析结果直接影响到舵面的位置准确与否。驾驶舱控制系统主要包括横滚轴、俯仰轴和偏航轴。本文就杆盘类飞机的驾驶舱控制系统横滚轴传动机构的精度计算方法进行研究分析[1]。

1 滚轴传动机构精度分析

驾驶舱横滚轴主要控制俯仰舵面运动, 主要包括以下设备:驾驶盘、功能模块、简化弹簧机构和可脱开机构等, 驾驶盘机械运动简图如图1 所示。

考虑到飞控系统计算机系统功能, 不需要考虑驾驶盘的联动刚度、间隙等差异。单侧通道控制系统只需考虑对应侧功能模块内部零件安装精度及RVDT的精度对系统精度的影响, 无需考虑正副驾驶两侧刚度和间隙的影响。而双侧通道控制系统需考虑双侧功能模块RVDT的精度影响, 以及连接机构的刚度和间隙对系统精度的影响[2]。

2 两侧副翼模块RVDT偏度分析

将图1 中的驾驶舱横滚传动机构进行简化后如图2 所示:

式中:TfS C, BTfS C, KfS C分别为正驾驶功能模块感觉力弹簧产生的反扭矩, N·m, 启动力扭矩, N·m, 刚度N·m/ (°) ;ΔθC为正驾驶产生的角位移, (°) 。TfS O, BTfS O, K fS O分别为副驾驶功能模块感觉力弹簧产生的反扭矩N·m, 启动力扭矩N·m, 刚度N·m (/°) ;KA1&2为左侧和右侧简化机构连续安装刚度, N.m/°;KA1为左侧简化机构刚度, N·m/°;KA2为右侧简化机构刚度N·m (/°) ;ΔθBT为右侧功能模块启动力矩产生的偏差角度, (°) ;K为等效连续刚度, N·m/ (°) ;T eO为副驾驶等效反扭矩, N·m;JDU为可脱开机构的角度间隙, (°) ;ΔθBT为右侧功能模块启动力矩产生的偏差角度, °;ΔθA为2个等效机构的角偏度, (°) ;TeO为副驾驶等效反扭矩, N·m;ΔθRVDT为2个功能模块RVDT之间的角偏度, (°) 。

3结语

本文主要介绍杆盘类飞机的驾驶舱控制系统横滚轴传动机构的精度计算方法进行了研究分析, 给出了功能模块之间RVDT总偏差的计算过程。为主飞控系统的精度分析提供了基础, 系统而准确的计算过程确保了飞控系统具有良好的操纵性。

摘要:对杆盘类飞机的驾驶舱控制系统横滚轴传动机构的精度计算方法进行了研究分析。驾驶舱控制系统作为飞控系统的输入端, 其精度分析的准确性直接影响到舵面位置。系统而准确的计算过程确保了飞控系统具有良好的操纵性。

关键词:民用飞机,飞控驾驶舱,横滚轴,精度

参考文献

[1]张明廉.飞行控制系统[M].北京:国防工业出版社, 1984.

飞机液压传动与控制 篇8

科技的发展也带动了液压技术的提升, 而液压系统的可靠性也是现在研究的热点。很多的实验数据都表明液压系统出现的故障原因大多都是因为液压油固体颗粒。液压系统对飞机的飞行安全影响很大, 所以要减少液压系统出现故障的可能性。而液压油固体颗粒会影响到液压系统的正常运行, 会磨损液压系统的部件, 减少其使用寿命。严重的话会堵塞滤油器, 卡死阀芯, 直接干扰到飞机的飞行。本文就飞机液压系统液压油的颗粒污染与维护进行探讨。

2飞机液压系统液压油颗粒污染物的来源

影响飞机液压系统的污染物是后侵入飞机液压系统的污染物和飞机液压系统自来存在的污染物的总称。污染物的具体来源有以下三点:

2.1飞机液压系统外部侵入的污染物。飞机液压系统的温度升高会导致飞机液压系统中的液压油发生变质, 而后因为腐蚀而形成了锈片、残渣、胶质等物。

在对飞机液压系统进行维修的时候, 由于维修人员的疏忽或者是专业素质不够导致一些杂物进入液压系统, 例如是尘埃。棉絮等。在对液压系统加油的时候需要情节滤油器, 如果滤油器上有杂物在加油的过程中会把杂物带入到液压系统中, 形成干扰液压系统正常工作的污染物。

飞机液压系统在使用过程中可能某些部件会发生剥落现象, 从而脱落下渣片、油漆或者是过滤材料, 还有很多金属的磨屑颗粒, 这类污染物会摩擦液压系统元件, 影响液压系统使用寿命。

自然环境中存在一些纤维、灰尘等物, 这些杂物能够透过油箱的通气管口进入到液压系统中, 液压系统的柱塞、活塞杆在运动的时候也会把自然界中的灰尘代入到液压系统中。

2.2飞机液压系统中新生成的污染物。飞机液压系统在正常工作的时候, 液压油中存在的金属壳里也会在不规则的运动, 这样就加大了金属颗粒与液压系统的摩擦, 具有很强的催化作用使液压油轻易变质。这些运动的金属颗粒不断的在液压油中晃动, 液压系统被磨损的更加厉害, 降低润滑性能, 增加飞机液压系统泄漏量, 降低液压油的粘度。而且金属颗粒的运动会让液压系统中的液压油产生气泡, 而气泡的产生与小时会导致液压系统发生“气穴”现象, “气穴”现象可以使液压油局部高温加速变质和飞机液压系统表面发生气体腐蚀。

2.3本身存在于液压系统中的污染物。这类的污染物是灰尘、棉纱头、铁片、密封碎片等, 这些污染物是在液压系统工作前就存在的, 而且这类污染物很难彻底清除。而在液压系统开始工作的时候, 污染物会不断的移动充满整个飞机的液压系统。

3如何加强飞机液压系统液压油的颗粒污染维护

3.1在飞机液压系统的设计阶段污染控制。对飞机液压系统设计的时候要考虑到污染物所造成的影响, 尽量避免飞机液压系统中的液压油出现固体颗粒, 从根源上解决污染物对飞机液压系统的影响。在进行飞机液压系统的设计的时候要注意液压系统在工作得时候所出现的流量冲击和压力冲击等, 这样会减少污染物对液压系统造成的摩擦。尽量在液压系统的工作中避开飞机的高温区, 同时注意温度、流量和压力对液压系统的影响。

在对飞机液压系统结构设计时, 为了避免外界环境与液压油相互接触, 最好采用自供增压的隔离式油箱, 管路尽量避免出现死角和盲端, 力求简单, 将污染源尽量消除和减少。铸、锻焊接件内部结构的设计原则应是便于将焊渣、氧化皮、型砂等清除干净。在飞机液压系统附件的结构型式和选材上, 要便于清除污染物, 尽可能降低污染生成率。值得注意的是, 滤油器的选择和设计是飞机液压系统液压油颗粒污染控制的最为重要的因素, 常用的油滤有磁性油滤、烧结式油滤、纸式油滤、线隙式油滤、网式油滤等, 油滤的性能参数包括工作压力、纳垢容量、压差特性、过滤精度, 油滤的选择应该按照飞机液压系统污染度等级来进行有效地选用。

延长滤油器的使用寿命可以在污染物入侵的管道旁安装过滤器, 过滤器和滤油器配合使用, 减少污染物对飞机液压系统的侵入。在设计阶段解决污染物对液压系统的影响, 虽然不能完全的避免污染物的侵入但是进入液压系统的污染物会少很多。

3.2使用维护中的污染控制。在外场使用的飞机是液压系统中污染物最严重的, 这是因为液压油的严重污染而导致助力器漏油、液压缸漏油、助力器卡滞、液压泵回油活门卡死、液压泵效率低等故障。我们应该对液压油的污染度等级和油滤进行定期的检查, 要严格遵守防污染规定来对飞机液压系统的脱尾部、导管和附件进行组合、分解、拆装、附件。贯彻执行“预防为主”的管理方针减少飞机液压系统液压油颗粒污染事故发生, 对事故处理坚持“四不放过”原则, 严肃设备事故处理, 按事故的大小实行上报和备案制。

在飞机液压系统维护保养过程中, 一是严格周检制度制度。采用看、听、摸、嗅等方法对飞机液压系统进行细致的日常检查, 定点、定质、定量、定时、定期对飞机液压系统进行润滑保养和卫生清扫, 努力做到沟见底、轴见光、设备见本色。二是加大培训力度, 提高飞机液压系统液压油颗粒污染控制的维护保养意识。通过对职工应知、应会培训, 熟练掌握设备的性能、结构、用途、原理及使用方法, 提高生产技能和安全技能, 降低飞机液压系统故障率。三是从日常点滴做起, 形成了以班保天、以日保旬、以旬保月、以月保年的管理模式, 责任落实到人, 管理保养共担, 有力地促进了飞机液压系统的长周期运行, 为完成各项飞行任务奠定了坚实基础。

3.3制造阶段的污染控制。我们务必要在飞机液压系统和附件的交付、调试、总装、组装、生产的全过程中贯穿住制造阶段的污染控制, 只有在飞机液压系统的零组件过程中才能够完全清除掉锻铸件内部表面残留的焊渣、切屑、型砂、氧化皮和附件壳体加工盲孔中积存的研磨剂、切屑, 要认真地清洗、磨合、加载飞机液压系统的关键件, 同时要严格检验液压油、高压软管、各种阀等外协外购件。另外, 应该对液压管道, 尤其是现场配制的液压管道进行酸洗除锈, 酸洗处理后, 必须对管道进行打压冲洗, 打压冲洗是液压系统装配过程中非常重要的环节。管道经过打压冲洗以后, 可以将管道中杂质冲去。冲洗时重点对焊口、法兰盘、变径、三通及弯头部位定时进行均匀敲打, 使这些部位的杂质振落随油一起冲走。

结束语

对于飞机液压系统的污染我们要合理的利用科学技术途径来解决, 从根本上减少液压油中的固体颗粒。运用先进的管理模式, 对飞机的液压系统进行定时检修、维护和保养, 及时清除污液压油中的污染物, 保证飞机的液压系统正常工作, 降低发生事故的概率。

参考文献

[1]郭辉, 王平军.飞机液压系统固体颗粒污染分析与控制[J].机床与液压, 2007 (1) :110-113.

[2]夏志新, 刘新德, 赵曼琳.液压元件清洁度质量控制[J].液压与气动, 2003 (2) :154-157.

[3]蔡增杰, 赖威.军用飞机液压系统污染监测[J].液压与气动, 2001 (8) :124-128.

[4]杜来林.飞机液压系统油液的颗粒污染与维护[J].液压气动与密封, 2010, 5:12-15.

飞机液压传动与控制 篇9

摘要:近年来,高速动车组的发展一方面适应了社会快速发展的新形势,另一方面也加快了人们的生活节奏。为不断适应发展变化着的新形势,满足人们不断增长的新需求,需要对高速动车组牵引传动控制系统进行优化,从而推动我国交通运输事业的发展,促进国民经济稳步提升。

关键词:动车组;牵引传动;控制系统;仿真设计

中图分类号:TM922 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)14-0085-02

高速铁路的快速发展,使得对高速列车的需求也在逐渐增长,并对其提出了更多、更高的要求。虽然高速动车组在促进国民经济发展、社会进步和加快人民生活节奏方面发挥了重要作用,但在很多技术方面刚刚起步,尚未成熟,因此需要技术上的提升和系统优化。对于高速动车组这一复杂系统,建立合理有效的高速动车组牵引传动控制系统显得至关重要。本文主要分析了我国高速动车组牵引传动控制系统的发展现状以及高速动车组牵引传动控制系统的仿真方案。

1 我国高速动车组牵引传动控制系统的发展现状

1.1 牵引动力配置方式以动力集中方式为主

我国高速动车组的牵引动力配置方式主要有动力分散方式和动力集中方式。动力集中方式是一种较为传统的电力牵引模式,使用历史久,技术相对成熟,而且使用的范围广泛,动力集中型动车组是由日本首创,近年在欧洲得到广泛推广与应用。

随着科学技术的发展进步,我国在动力分散型动车组的设计上取得了一定成就。例如“中原之星”动车组、“先锋号”动车组以及CRH系列动车组。“和谐号”CRH系列动车组,是由十六台三相异步牵引电动机均匀地安置在四辆动车的地板下,由每台电机驱动一根车轴,十六台电机共同合作就让整个动车组高速运行起来了。但是动力分散型的技术仍不够成熟,还处在起步阶段,而且资金投入大、技术要求高,因此,我国高速动车组的牵引动力配置方式仍以动力集中方式为主。

1.2 我国高速动车组以直流传动制式为主

直流传动制式和交流传动制式是高速动车组牵引传动制式的两种方式。在我国,主要铁路上的高速动车组,多数采用直流传动制式,对交流传动制式的使用较少。相比,在国外,先进的科学技术使得交流传动制式的高速动车组具有显著优越性,市场前景广阔。因此,多数生产厂商也已经停止了对直流传动机车的生产,多采用交流传动方式的牵引技术。我国高速电动车组的发展由于技术的不成熟,缺乏创造性,对于交流传动技术的应用也才刚刚起步。

1.3 普遍采用微机牵引控制系统

我国铁路机车普遍采用微机牵引传动系统,但在较为传统的直流传动机车上仍然有大量的模拟电子控制系统。随着科技的进步、网络的发展,网络技术对于交通运输事业也在发挥着越来越大的作用。在列车通信网络快速发展进步的新形势下,我国的高速动车组也开始使用通信网络进行控制和信息的传递,例如,司机对列车的各种控制命令都可以通过列车通信网络传送到列车的各个部位,执行的结果也可以通过网络再反馈给司机,从而使司机更加全面、系统地掌控列车的运行,促进列车协调、稳定运行。通过采用微机牵引控制系统逐渐形成对列车的分布式控制,是我国高速动车组牵引控制系统的现状。

2 高速动车组牵引传动控制系统的仿真方案

2.1 进行高速列车内外部环境仿真

列车的内部环境不仅包括牵引传动控制系统,还包括网络系统等,外部环境包括牵引供电系统、线路的地理条件和轨道等。通过对内外部环境的仿真模拟,能够对列车在运行过程中可能出现的问题进行预测,并提前找到解决方案,避免实际运行过程出现差错,减少损失。以青藏铁路为例,高原缺氧、低温、强烈的紫外线以及高原冻土是铁路运输所面临的外部环境,这些对列车的控制系统提出了更高要求,因此内外部环境的仿真有其必要性。内外部环境的仿真模拟可以为牵引传动控制系统的优化提供保障。

2.2 进行三维视景仿真

随着数字化进程的发展,各行业信息化建设也加紧了步伐,铁路业也应紧跟时代步伐,为驾驶司机提供三维视景。传统的二维视景数据单一、抽象,只能展现宏观的景象概况,在细节上有局限性。而司机室三维视景仿真,能给司机提供丰富的环境信息,使司机更加清楚地了解在目前操作下,牵引传动系统的整体工作状态。当三维视景达到最佳效果,司机的临场感也会大大增强,从而集中司机注意力,调动其积极性,提高工作效率。

2.3 高速动车组牵引变压器热仿真

牵引变压器是高速动车组牵引传动系统中的关键部件,列车运行过程中的安全性与其密切相关。因此,为保障列车运行的安全性,需要研究高速列车牵引变压器的温度随列车实际运行发生的变化,对其进行冷却降温处理。由于变压器具有复杂的结构,并且涉及对热学、电磁学等多门科学的同时运用,因此研究模拟较为困难。但是预算和控制变压器内部的温升对于牵引变压器的研究具有重要意义。为此,国内外的众多专家也做了很多研究。

变压器作为一个复杂的系统,各个参数之间的关系也非常复杂。要想在列车运行中准确地计算出各个点的温度是很困难的,因此需要简化后再计算。铁芯和绕组产生的损耗是变压器的主要热源,热量会由变压器内部传导到表面。可以通过变压器内部油的对流,把来自铁芯和绕组的热量传给油箱壁,被加热的油箱壁通过周围的空气对流把热量散走,从而达到冷却变压器的目的。做一个具有特殊形状、容易散热的冷却器,把变压器中的油利用油泵,打入油冷却器,冷却后再返回到油箱中,从而带走热量,为牵引变压器降温。

3 结语

伴随着经济的发展和科技的进步,我国的高速动车组取得了巨大进步。但仍不够成熟,需不断开拓创新,引进国外先进技术,发现其中存在的问题,对牵引传动控制系统进行不断优化。从而使我国铁路运输走向成熟,保障交通运输事业的健康、稳定和可持续发展,满足国民经济发展需求,为我国社会主义现代化建设做贡献,推动时代的进步。

参考文献

[1] 丁荣军.现代轨道牵引传动及控制技术研究与发展

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[2] 张曙光.铁路高速列车应用基础理论与工程技术

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[3] 黄济荣.电力牵引交流传动与控制[M].北京:机械工业出版社,2009.

[4] 刘友梅.我国电力机车四十年技术发展综述[J].机车电传动,2006,(11).

基金项目:国家科技支撑计划资助项目(2009BAG12A01-H04-2)

作者简介:孙菁睿(1984—),男,供职于唐山轨道客车有限责任公司,研究方向:高速动车组调试;康瑛(1973—),女,唐山轨道客车有限责任公司高级工程师,研究方向:高速动车组调试技术。

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