某型機(jī)液壓系統(tǒng)蓄壓器加裝壓力表設(shè)計
0前言
某型機(jī)液壓系統(tǒng)多次出現(xiàn)低壓告警現(xiàn)象, 造成用戶使用困難。液壓系統(tǒng)出現(xiàn)低壓的一個主要因素是:液壓系統(tǒng)配置的蓄壓器氮?dú)馇粔毫Φ?。飛機(jī)蓄壓器上沒有安裝壓力表, 地勤必須通過地面檢測設(shè)備檢查蓄壓器的充氮壓力。即使蓄壓器氮?dú)馇粔毫Φ陀谡Ｖ? 地勤也難以發(fā)現(xiàn), 這是一個隱性故障。液壓蓄壓器氮?dú)馇粔毫Φ蜁鹗辗牌鹇浼軙r主泵出現(xiàn)低壓現(xiàn)象, 剎車蓄壓器氮?dú)馇粔毫Φ蜁鹬鞅霉簡适r全行程剎車次數(shù)減少。本文對蓄壓器加裝壓力表進(jìn)行了設(shè)計與研究。
1 液壓系統(tǒng)蓄壓器功能簡述
某型機(jī)液壓系統(tǒng)配有一個液壓蓄壓器和一個剎車蓄壓器, 液壓蓄壓器安裝在左短艙尾椎處, 剎車蓄壓器安裝在前起艙1B框處。液壓蓄壓器能補(bǔ)充系統(tǒng)泄漏, 保證主泵工作的穩(wěn)定性, 可以給轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)、起落架系統(tǒng)、襟翼收放、剎車系統(tǒng)提供液壓源。剎車蓄壓器能保持飛機(jī)停車時左右機(jī)輪剎車所需要的壓力, 目前我型飛機(jī)剎車蓄壓器儲存的油液可向機(jī)輪提供十次以上的剎車壓力。液壓蓄壓器和剎車蓄壓器在液壓系統(tǒng)中安裝的位置如圖1所示。
2 國外飛機(jī)液壓系統(tǒng)剎車蓄壓器壓力指示原理
波音737液壓系統(tǒng)中的剎車蓄壓器是1個活塞充氣式的組件。剎車蓄壓器含有的部件如圖2所示。正常壓力源失效時, 壓力傳感器發(fā)送壓力信號到主起落架艙的剎車壓力指示器, 地勤通過壓力指示器就能清楚地知道剎車蓄壓器氣腔的壓力值。
圖2 波音737剎車系統(tǒng)-剎車蓄壓器 下載原圖
3 蓄壓器加裝壓力表設(shè)計
為確保液壓蓄壓器和剎車蓄壓器充氮壓力正常, 方便地勤人員檢查充氮壓力, 擬在蓄壓器氮?dú)馇怀隹诠苈飞显鲅b壓力表, 待蓄壓器增加壓力表后, 維護(hù)人員僅需打開前起艙門和左短艙尾罩查看壓力表就可以直觀的判斷蓄壓器充氮情況。
3.1 新研壓力表
由于液壓蓄壓器氮?dú)馇辉O(shè)定的壓力值在8.4±0.4 MPa, 剎車蓄壓器設(shè)定的壓力值在6±0.4 MPa。因此新研制高精度的壓力表, 壓力表量程為20 MPa, 在6 MPa和8.4 MPa壓力下精度等級為2 (刻度線用綠線標(biāo)出) , 不超過最大刻度值的±2%, 即0.4 MPa, 其余刻度精度等級為4, 來保證維護(hù)人員能準(zhǔn)確的給蓄壓器充氮到規(guī)定的壓力值。為了保證2級精度的要求, 新研壓力表使用的3J53恒彈性合金是一種更優(yōu)良的彈性敏感元件包端管, 它相比于30CrMnSiA在相同壓力下位移量更大, 可以提高壓力表的精度。同時, 新研壓力表還增加了防爆組合, 可以提高壓力表的安全性和密封性。
3.2 新設(shè)計液壓蓄壓器、剎車蓄壓器與壓力表相連接的轉(zhuǎn)接接頭
改進(jìn)后, 將液壓蓄壓器氮?dú)馇怀隹诘娜ń宇^更換為四通接頭, 將剎車蓄壓器氮?dú)馇怀隹诘膹澒芙宇^更換為三通接頭, 空出來的管嘴上安裝壓力表, 直觀的顯示蓄壓器充氮壓力。
接頭與壓力表連接的原理是將接頭擴(kuò)口的74°錐面和壓力表的74°錐面相結(jié)合, 然后通過接頭上的外套螺母與壓力表的螺紋連接, 并通過螺紋的拉緊作用形成輕微的擠壓變形從而實現(xiàn)氣密的目的。圖3為液壓蓄壓器加裝壓力表前后對比圖, 圖4為剎車蓄壓器加裝壓力表前后對比圖。
圖3 液壓蓄壓器加裝壓力表前后對比圖 下載原圖
圖4 剎車蓄壓器加裝壓力表前后對比圖 下載原圖
3.3 試驗結(jié)果
在液壓蓄壓器充氮壓力試驗中, 根據(jù)表1, 每次試驗中蓄壓器壓力檢查設(shè)備指示壓力為8.5 MPa時, 相應(yīng)的液壓蓄壓器壓力表每次讀數(shù)均在8.4 MPa±0.4 MPa范圍內(nèi), 判定試驗成功。在剎車蓄壓器充氮壓力試驗中, 根據(jù)表2, 每次試驗中蓄壓器壓力檢查設(shè)備指示壓力為6.0 MPa時, 相應(yīng)的剎車蓄壓器壓力表每次讀數(shù)均在6.0 MPa±0.4 MPa范圍內(nèi), 判定試驗成功。
4 結(jié)論
新研壓力表及連接形式的可靠性已在飛機(jī)上得到驗證, 可靠性較高, 發(fā)生故障的概率很小。新研壓力表以及新設(shè)計的四通接頭和三通接頭符合蓄壓器的使用工況要求, 并能方便的測量液壓蓄壓器和剎車蓄壓器氮?dú)馇坏膲毫χ? 降低了液壓系統(tǒng)出現(xiàn)低壓告警現(xiàn)象的頻次。另外, 某型機(jī)維修大綱對蓄壓器充氮壓力的檢查周期規(guī)定是800FH, 間隔時間過長, 難以滿足使用要求。待蓄壓器上增加壓力表后, 該檢查周期可以縮短為7DA甚至更短, 地勤人員僅需打開前起艙門和主起艙口蓋查看壓力表就可以直觀的判斷蓄壓器充氮情況。
表1 主蓄壓器壓力測試 下載原表
表2 剎車蓄壓器壓力測試 下載原表
