[發(fā)明專利]飛行器高壓液壓脈動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010191495.2
• 申請(qǐng)日: 2010-06-03
• 公開（公告）號(hào): CN101881287A
• 公開（公告）日: 2010-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉永壽;魯華平;匡華軍;岳珠峰;高宗戰(zhàn);劉偉;李寶輝;翟紅波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F15B19/00
• 分類號(hào): F15B19/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 顧潮琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種液壓脈動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，適用于飛行器高壓液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)試驗(yàn)。

背景技術(shù)

隨著航空技術(shù)的迅速發(fā)展，飛行器液壓系統(tǒng)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都需要相應(yīng)的提高。液壓系統(tǒng)壓力一直隨液壓技術(shù)的發(fā)展不斷提高。就傳動(dòng)力和做功而言，高壓意味著可以減小動(dòng)力元件的尺寸，因而可以減輕液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)重量。值得注意的是，液壓系統(tǒng)重量每減少1kg，可以使飛機(jī)結(jié)構(gòu)重量減輕4kg，而飛機(jī)承載量可增加15kg。從未來(lái)飛機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)上看，飛機(jī)正日益向高速和大型化發(fā)展，這就要求必須不斷增大系統(tǒng)功率，減輕結(jié)構(gòu)重量和改善系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。因此，飛行器液壓系統(tǒng)必須采用更高的壓力。各國(guó)特別是美國(guó)近年來(lái)的大量研究表明減輕飛行器液壓系統(tǒng)重量和縮小其體積的最有利的途徑是提高飛行器液壓系統(tǒng)的工作壓力，高壓液壓系統(tǒng)工作時(shí)，由于閥門的突然開關(guān)、泵的失效以及執(zhí)行元件止動(dòng)等原因，管道中將產(chǎn)生沿管路傳播的壓力脈動(dòng)波，供壓管路和回油管路會(huì)出現(xiàn)強(qiáng)烈的壓力撞擊，即壓力脈動(dòng)，在高壓管路上，壓力脈動(dòng)峰值有可能達(dá)到系統(tǒng)額定壓力的1.5倍以上，而在回油管路上則可能達(dá)到正常回油壓力值的10倍以上。高壓液壓系統(tǒng)壓力脈動(dòng)可能導(dǎo)致系統(tǒng)管路、連接件、作動(dòng)筒等的斷裂，系統(tǒng)附件失靈，嚴(yán)重時(shí)可造成飛機(jī)重大事故的發(fā)生。由于液壓系統(tǒng)壓力高，附件加工精密以及油液容易泄漏等因素，故障比較多，其中大部分故障與液壓系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)直接相關(guān)。飛行器液壓系統(tǒng)的壓力脈動(dòng)是影響飛行器安全的致命危害，所以液壓系統(tǒng)的管路和附件必須進(jìn)行壓力脈動(dòng)試驗(yàn)，以測(cè)試其抗壓力脈動(dòng)沖擊的能力，從而發(fā)現(xiàn)問(wèn)題改進(jìn)設(shè)計(jì)，提高飛行器液壓系統(tǒng)的可靠性。

目前，就公開發(fā)表的文獻(xiàn)來(lái)看，尚沒有介紹飛行器高壓液壓脈沖試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置，已公開的大多液壓脈沖試驗(yàn)裝置均與飛行器高壓液壓系統(tǒng)實(shí)際工作情況相差較遠(yuǎn)，專利號(hào)為ZL?200920038289.0的管道內(nèi)液壓脈沖疲勞裝置通過(guò)氣控部分、電氣控制裝置和浸在液體中的氣囊來(lái)為不銹鋼薄壁波紋管提供一種可以模擬液壓脈沖的管道內(nèi)脈沖液壓疲勞試驗(yàn)；專利號(hào)為95219594.1的液壓脈動(dòng)壓力發(fā)生器主要用于各種疲勞強(qiáng)度或振動(dòng)試驗(yàn)中，為一些設(shè)備提供脈沖信號(hào)，由脈動(dòng)加載裝置、液壓站、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，特殊之處在于脈動(dòng)加載裝置為閥芯可旋轉(zhuǎn)的換向閥，驅(qū)動(dòng)機(jī)帶動(dòng)換向閥芯旋轉(zhuǎn)，使油缸進(jìn)油口交替與換向閥進(jìn)、出油口相通，改變油缸壓力推動(dòng)活塞以在系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)，其活塞回位依靠系統(tǒng)壓力實(shí)現(xiàn)，頻率響應(yīng)較低。目前現(xiàn)役飛行器液壓系統(tǒng)的液壓壓力普遍在21Mpa和28Mpa及以上水平，壓力脈動(dòng)頻率較高，通過(guò)繼電器控制保壓和泄壓時(shí)間，由空氣壓縮機(jī)和各種閥對(duì)氣囊的狀態(tài)進(jìn)行控制以產(chǎn)生液壓脈沖的試驗(yàn)系統(tǒng)，其液壓壓力水平和脈沖控制精度均較低，而由改變油缸壓力推動(dòng)活塞以在系統(tǒng)中產(chǎn)生壓力脈動(dòng)的液壓脈動(dòng)壓力發(fā)生器其響應(yīng)頻率較低，控制精度不足，均無(wú)法滿足飛行器高壓液壓系統(tǒng)試驗(yàn)要求，必須尋找一種具有較高精度，控制簡(jiǎn)便，適合飛行器高壓液壓系統(tǒng)實(shí)際工作情況的液壓脈沖試驗(yàn)系統(tǒng)，以發(fā)現(xiàn)問(wèn)題改進(jìn)設(shè)計(jì)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)響應(yīng)頻率和控制精度較低的不足，本發(fā)明提出了一種飛行器高壓液壓脈動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，能夠較好的提高效率，高精度地開展飛行器及其他系統(tǒng)高壓液壓脈動(dòng)系統(tǒng)試驗(yàn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：包括液壓部分和測(cè)控部分。液壓部分包括高壓內(nèi)嚙合齒輪泵、粗濾油器、蓄能器、拖動(dòng)電機(jī)、單向閥、比例壓力伺服閥、比例流量伺服閥、精濾油器、壓力繼電器、冷卻器、節(jié)流閥和脈動(dòng)產(chǎn)生裝置；測(cè)控部分包括含D/A卡的計(jì)算機(jī)、壓力傳感器和流量傳感器。