[發明專利]一種飛機液壓剎車閥動態輸出壓力的確定方法

在審

• 申請號: 201711154627.2
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107740791A
• 公開（公告）日: 2018-02-27
• 發明（設計）人: 張謙;張穎姝
• 申請（專利權）人: 西安航空制動科技有限公司
• 主分類號: F15B13/02
• 分類號: F15B13/02
• 代理公司: 西北工業大學專利中心61204
• 代理人: 慕安榮

一種飛機液壓剎車閥動態輸出壓力的確定方法，是通過對液壓剎車閥閥芯的詳細受力分析，提出以閥芯的位移為已知變量，并且考慮了負載流量影響的飛機液壓剎車閥動態輸出壓力的確定方法。本發明能夠對液壓剎車閥內部的工作過程進行詳細的動態分析，從剎車壓力的逐步建立、保壓和釋放過程中研究剎車壓力的動態變化規律，提出具體可行的剎車壓力確定方法，掌握液壓剎車閥動態的輸出壓力與閥芯位移的關系，在此基礎上進行剎車系統的負載特性設計，提高飛機剎車系統輸出的剎車壓力的穩定性。在本發明基礎上進行剎車系統的負載特性設計能夠提高飛機剎車系統輸出的剎車壓力的穩定性。

技術領域

本發明涉及機輪剎車系統控制領域，具體是一種液壓剎車閥輸出的動態剎車壓力的確定方法，用于對液壓剎車閥的輸出壓力特性進行研究。

背景技術

液壓剎車閥作為飛機剎車系統的附件產品，在飛機起飛及著陸滑行過程中，飛行員要通過操縱它來調節作用在機輪上的剎車壓力，如果剎車系統還有防滑控制功能，液壓剎車閥還可以起到限制作用在機輪上的最大剎車壓力的功能。

典型的液壓剎車閥結構如圖1所示，主要由套筒組件1、調整墊片2、減壓彈簧組件3、閥芯4、導套5、復位彈簧6、殼體7、閥套8、密封圈9、擋圈10、開口銷11、鎖緊螺母12等零組件組成，殼體7上有回油嘴13、剎車嘴14和進油嘴15共三個管嘴。

根據閥芯在襯套中所處的位置，剎車閥在使用中有升壓、保壓和松剎三種狀態，如圖2的液壓剎車閥工作狀態原理圖所示。在初始狀態下，受復位彈簧的作用力，提拉閥芯并推動套筒組件向上移動到極限位置，使剎車閥處于松剎車狀態，液壓剎車閥內部如圖2中的c狀態所示；當駕駛員通過套筒組件1施加操縱力使套筒組件1下移產生工作行程時，在初始階段閥芯4受減壓彈簧組件3的作用向下移動，將剎車嘴14與進油嘴15接通，剎車壓力上升，剎車閥處于升壓狀態，液壓剎車閥內部如圖2中的a狀態所示；保持操縱力不變，剎車嘴輸出的剎車壓力通過節流孔16與感壓腔17相連通，因此，隨著剎車壓力的上升，感壓腔的壓力也上升，作用在閥芯的另一個端面上的反作用力不斷增大，使閥芯回動，有使剎車嘴14與進油嘴15關閉，進一步使剎車嘴14與回油嘴13接通，讓剎車壓力下降的趨勢，當作用在閥芯兩端的作用力達到穩定的力平衡時，剎車、進油和回油三個管嘴各不接通，剎車閥處于保壓狀態，液壓剎車閥內部如圖2中的b狀態所示，如此剎車壓力受操縱力控制，呈正增益的關系；撤消操縱力，閥芯完全回復到初始位置，剎車嘴與回油嘴接通，剎車閥處于松剎狀態，此時的剎車壓力等于回油壓力。圖2中的節流孔16主要起到連通感壓腔，并對感壓腔的液壓壓力有一定的穩定作用。

由圖2所述工作原理分析可知，如果通過套筒組件1給液壓剎車閥施加操縱力，閥芯產生位移，會輸出一定的剎車壓力，在液壓剎車閥輸出剎車壓力的建立和動態調節過程中，飛行員施加在套筒組件上的操縱力與感壓腔產生的作用在閥芯上的反作用力是互相制約和平衡的，對閥芯來講，它在閥套中所處的位置決定了液壓剎車閥輸出的剎車壓力。

液壓剎車閥安裝在座艙內，一般由飛行員腳踩剎車踏板進行直接控制，即使保持腳踩剎車的位置不變，比如在最大工作行程限位的最大剎車狀態，在剎車壓力的建立和動態調節過程中，由于感壓腔壓力的變化，作用在閥芯上的反作用力，也會使閥芯產生一定的位移波動；另外，當液壓剎車閥的輸出負載需要一定的流量輸出時，閥芯還會產生一定的位移，將剎車嘴與進油嘴的通道面積增大，由油源來補充所需的負載流量，要保持這種流量，減壓彈簧組件的壓縮量必然會減少，閥芯力平衡狀態下，液壓剎車閥輸出的剎車壓力肯定是要降低的，因此剎車系統負載流量的流量變化，會對剎車系統輸出的剎車壓力有直接影響，嚴重時液壓剎車閥輸出的剎車壓力會出現較大抖動時，甚至會引起剎車系統的液壓振動和嘯叫，飛行員會有強烈的不適感，因此需要對液壓剎車閥的動態輸出壓力特性進行研究，掌握液壓剎車閥的負載特性，提高剎車壓力的穩定性和液壓剎車閥的輸出品質。