液压系统分析与设计

飞机起落架液压系统设计摘要本论文主要阐述了飞机起落架液压系统的组成和它的重要作用。

随着现代科技的发展，液压技术已被广泛应用于航空工业。

现阶段我国使用的各型飞机，其许多部件的收放及舵面的操纵，几乎都离不开液压传动和液压伺服控制技术，液压系统已发展成为一架飞机最主要的系统。

飞机起落架液压系统是飞机的一个至关重要的组成部分，在飞机着陆及地面滑跑过程中起着举足轻重的作用。

概括起来，起落架的主要作用有以下四个：1）承受飞机在地面停放、滑行、起飞着陆滑跑时的重力；2）承受、消耗和吸收飞机在着陆与地面运动时的撞击和颠簸能量；3）滑跑与滑行时的制动；4）滑跑与滑行时操纵飞机。

近年来，随着飞机制造技术的提高，飞机的安全性也得到更好的保障，但是仍然还是有飞机失事，对于人民的人身安全和财产造成不小的损失，据统计，飞机失事有30%的概率是有飞机起落架出故障而引起的，为了不断增强飞机起落架系统的可靠性、安全性和有效性，保证飞机的正常飞行，因此必须对飞机起落架液压系统进行合理设计。

本论文运用液压传动技术的基础知识，以波音789-9飞机起落架液压系统为例，根据其工作负载及行程、动作要求，主要对该飞机起落架的溢流阀进行分析，分析其静态特性和动态特性。

同时还对液压缸和液压泵的重要参数进行了分析和了解。

关键词：液压系统;溢流阀；静态性能；参数；型号This paper mainly expounds the landing gear hydraulic system of component and its important role. Along with the development of modern technology, hydraulic technology has been widely used in aviation industry. At present, and use all kinds of aircraft, many of its components and hoisting and rudder of manipulation, almost are inseparable from hydraulic drive and hydraulic servo control technology, hydraulic system has developed into a plane of the primary systems.Landing gear hydraulic system is one of the plane's important constituent, the plane landed and ground taxiing plays an important role. In recent years, with the aircraft manufacturing technology improvements, the plane's security is also better security, but there are still some plane crash, for people's personal safety and property caused a lot of losses, according to statistics, plane crash 30% of probability are landing gear failures and cause, in order to constantly strengthen landing gear system reliability, safety and effectiveness, ensure theaircraft flying, so we have to landing gear hydraulic system carries on the reasonable design.his paper using hydraulic transmission technology foundation knowledge, and to Boeing 789-9 aircraft landing gear hydraulic system for example, according to its work load and schedule, action requires, mainly on the landing gear on the relief valve, analyzes the static characteristic and dynamic characteristics. At the same time also on the hydraulic cylinder and hydraulic pump the important parameters were analyzed and understanding.Keywords: hydraulic system; Relief valve; Static performance; Parameters; model目录绪论·········································1液压传动技术概述1.1液压传动的概念1.2液压传动的应用范围和基本原理1.3液压传动系统的组成1.4液压传动的优缺点1.4.1液压传动的优点1.4.2液压传动的缺点2液压系统的要求和指标2.1使用方面要求2.2工作环境要求2.3承受外载荷的要求2.4性能要求2.5可靠性要求3液压系统所用液压油4液压系统工作压力与工作温度范围4.1系统工作压力确定4.2系统工作温度范围的选取5液压缸主要尺寸的确定5.1液压缸的负载情况和动作要求5.2确定液压缸的进油压力和会有压力5.3确定液压缸内径和活塞杆径1 绪论液压技术是一门古老而又兴起的学科,随着技术的不断革新近百年来又长足的进展。

它被广泛的应用在各行各业中,诸如,机床液压、矿山机械、石油化工、冶炼技术以及航天航空等方面。

可以说液压技术的发展,密切关系着我国计民生的许多方面。

正确合理的设计和使用液压系统,对于提高各类液压机械装置的工作品质和技术经济性能更具有重要意义。

飞机液压系统设计可以说是极具代表性能的液压系统设计,现在就以飞机起落架液压系统作为本次设计。

本次设计飞机起落架液压系统设计主要包括下述内容：1.1 液压系统工作原理设计液压传动系统主要由供压部分(泵源回路)与工作部分(工作回路)所组成的。

设计新的液压系统，首先根据飞机起落架总体对液压系统所提出的操纵要求,性能品质要求,可靠性要求选用合适的泵源回路与各操纵机构的液压工作回路组成整个起落架液压系统。

1) 液压系统方案原理图设计；2) 液压原理方案说明书；3) 典型工作剖面液压系统使用功率说明；4) 液压系统可靠性、温度估算；5) 方案总体评估说明。

1.2 确定液压系统主要参数液压系统参数应满足标准化与规范化要求,为此进行系统参数设计前按总体要求首先确定：1) 液压系统所用液压油；2) 液压系统的工作压力等级；3) 液压系统的工作范围；根据机构执行系统工况,负载及性能要求 ,确定各工作回路所要求的输出功率及泵源回路应提供的功率,从而确定：4) 液压装置的尺寸及性能；5) 液压系统的额定流量；6) 各管段的导管直径。

1.3 选择液压附件,开展对新研制附件的设计工作根据工作原理图对附件的功能要求与所确定的系统主要参数选择定型的液压附件,对新研制的附件提出指标要求,同时开展对辅助附件的设计工作。

1.4 液压系统的安装调试按液压系统的设计要求把整个系统在试验室里组装起来，通过1:1地面模拟试验，对液压系统进行全面的性能考核，通过模拟试验能在飞机试飞前考核液压系统性能，并对飞机产生过程中系统的重大更改作出鉴定，为进一步改进液压系统设计和提高系统安全性提供重要保证。

2 液压系统设计指标及要求2.1 使用方面要求一个液压系统往往包括多个工作部分，对它们各自都有不同的使用要求，大致可分为以下几方面：2.1.1 不同的操纵特点工作部分液压部件的操纵特点基本上可以划分为两类型：一类是传动系统，它们有得要求完成一位或多位得方向控制，有得要求进行一级或多级的压力控制，有的要求进行一速或多速控制；另一类是伺服系统，它们要求液压部件跟随操纵指令变化而动作，常用的有机液伺服与电液伺服两类系统。

2.1.2不同的操纵顺序按照整个系统的要求，了解整个使用过程中各液压部件操纵的先后顺序，哪些是单独工作的，哪些复合运动的。

对影响安全的液压部件，还应了解在应急情况下有关部件的操纵情况。

对不同的飞机还会有一些不同的使用要求。

上述要求对液压系统的布局与参数选择有很大的影响。

例如对伺服系统要求供压泵源保持恒压，而流量有变化要小。

对某些危机及安全的液压部件应采用冗余措施，应备有应急操纵系统和应急泵源。

2.2 工作环境要求系统工作环境如最高与最低温度、振动频率与幅值、冲击强度、过载大小、湿度大小、噪音强度、污染和腐蚀情况对系统影响都比较大，所以应注意。

2.3 外载荷作用在液压装置上的外载荷基本有下述几种类形:1) 质量力作用在作动部件活动部分的重心上，它包括作动部件的重量和因飞机作加速运动或作动部件本身加速运动时产生的惯性矩。

2) 外力（接触力）作用在作动部件表面上的力，例如飞机操纵面上作用的气动力，压紧机构的压紧力等。

除了上述的主要载荷外，对液压作动部件本身有上开锁力，轴承与密封装置产生的摩擦力及粘性阻尼力等。

但这些力一般都比较小，在计算时通常按基本载荷的百分之几加以估算。

2.4 性能要求飞机总体对各动作部件所提出的性能要求时液压系统设计的主要原始依据，它包括：动作部件的行程（或转角），运动速度范围，加速度范围，动作部件的位置误差和同步动作的时间误差等。

下面列举飞机液压系统各个动作部件的收放时间的大致要求:表2-1收放时间表Table 2-1 takes in and puts away the timetable机型收放起落架时间(s) 收放减速板时间(s) 刹车时间(s)歼击机7～8 2左右 1.5前线轰炸机>20远程轰炸机>252.5 可靠性要求可靠性指标是液压系统的一项重要指标,它往往被设计者忽略,液压系统在使用过程中是较容易发生故障的系统之一,如果液压系统的可靠性低,会使系统失去其使用价值。