飞机液压系统的系统构造和功能

1、飞机液压系统的系统构造及功能 （1）液压油箱）液压油箱 功用 储藏油液和供应油液，补偿系统油液热胀冷缩、油量需求变化、油量消耗和损失 油箱增压（高空飞行飞机和大型飞机） 保证供油可靠性，防止气塞 散热 分离油液中空气 沉淀油液中杂质 分类 非增压油箱早期低空飞行飞机 增压密封油箱现代民航 引气增压油箱引气增压油箱 增压组件增压组件：（地面）（地面）人工释压活门人工释压活门 EDP供油接头比供油接头比EMDP供油供油高高 供油关断活门供油关断活门（常开活门常开活门）：火警时，关闭，切）：火警时，关闭，切 断供往发动机驱动泵的液压油断供往发动机驱动泵的液压油 自增压油箱自增压油箱 B737液压油箱

2、 液压泵分类液压泵分类 按结构类型分按结构类型分 齿轮泵（中低压系统）齿轮泵（中低压系统） 柱塞泵（高压系统）柱塞泵（高压系统） 手摇泵（应急状态）手摇泵（应急状态） 叶片式叶片式 按输出排量分按输出排量分 定量泵定量泵 变量泵变量泵 齿轮泵齿轮泵 n 柱塞泵（轴向式：直轴斜盘柱塞泵（轴向式：直轴斜盘 式）式） n 柱塞泵柱塞泵 原理原理：斜盘角度不变时，缸体转动带动柱塞在斜：斜盘角度不变时，缸体转动带动柱塞在斜 盘上滑盘上滑 动，从而改变柱塞孔容积变化。动，从而改变柱塞孔容积变化。 吸油：柱塞随缸体吸油：柱塞随缸体自下而上自下而上回转回转 出油：柱塞随缸体出油：柱塞随缸体自上而下自上而下回转

3、回转 补偿活门补偿活门改变斜盘角度，进行变量调节改变斜盘角度，进行变量调节 自动卸荷自动卸荷：通过补偿活门使得斜盘角度：通过补偿活门使得斜盘角度=0 人工释压活门人工释压活门地面试车时减少油泵损失地面试车时减少油泵损失 旋转 缸体 斜盘 补偿活门 人工电磁活门 挡块活门 斜盘作动筒 n 手摇泵手摇泵 液压泵压力液压泵压力流量特性曲线流量特性曲线 流量 理论曲线 实际曲线 额定压力 压力 规定的 容积效率 图3.1 定量泵的压力-流量特性曲线 流量 理论曲线 实际曲线 额定压力 P1 压力 P2 图3.2 变量泵的压力-流量特性曲线 液压泵的压力控制液压泵的压力控制限压和卸荷限压和卸荷 原因 ：

4、液压泵通常由发动机驱动，而用压系统间歇工作， 为了对泵的输出最高压力加以限制并希望液压泵在用压系 统不工作时消耗的功率尽量少。 限压限压安全阀（溢流阀）安全阀（溢流阀） 当系统的压力升高到某个调定压力值（高于正常的调定压力值（高于正常的 10%20%）时，安全阀 打开，将多余的液流排回油箱，限制系统压力继续上升； 安全阀打开时系统压力最高，液压泵输出功率最大； 不良影响不良影响：安全阀将经过的油液液压功率转化为热量，导致油温升高，系统性 能下降，并严重影响油泵的使用寿命。 卸荷：卸荷：工作系统不需要液压功率时（不工作），使液压泵的工作系统不需要液压功率时（不工作），使液压泵的 输出功率处于最小

5、状态输出功率处于最小状态 的控制方式。的控制方式。 定量泵卸荷定量泵卸荷自动卸荷阀自动卸荷阀 利用卸荷阀感受工作系统压力；利用卸荷阀感受工作系统压力； 为了保证卸荷阀失效时系统安全性，回路中安装安全阀；为了保证卸荷阀失效时系统安全性，回路中安装安全阀； 油泵卸荷期间，由蓄压器维持系统压力。油泵卸荷期间，由蓄压器维持系统压力。 变量泵卸荷变量泵卸荷补偿活门补偿活门 具有自动卸荷功能具有自动卸荷功能 回路中安装安全阀回路中安装安全阀 卸荷时间卸荷时间：系统不工作状态下，油泵两次起动的间隔。：系统不工作状态下，油泵两次起动的间隔。 取决于蓄压器可补充油量的多少和卸荷期间单位时间泄漏量的大小。取决于蓄

6、压器可补充油量的多少和卸荷期间单位时间泄漏量的大小。 频繁卸荷的一般检查频繁卸荷的一般检查 检查系统的外漏检查系统的外漏液压管路及接头有无泄漏的痕迹液压管路及接头有无泄漏的痕迹 检查蓄压器预充压力检查蓄压器预充压力 检查系统内漏检查系统内漏 液压泵驱动动力液压泵驱动动力 发动机驱动泵发动机驱动泵 EDP 电动机驱动泵电动机驱动泵 EMDP 冲压空气涡轮冲压空气涡轮 RAT 动力转换组件动力转换组件 PTU 手摇泵手摇泵 （3）液压油滤）液压油滤 功用功用 滤除杂质（滤除杂质（510微米），确保油液清洁，保证系统工作可靠。微米），确保油液清洁，保证系统工作可靠。 油滤旁通功能油滤旁通功能 当油滤

7、堵塞（如污染或结冰）时打开，保证供油连续性（着陆后必须维当油滤堵塞（如污染或结冰）时打开，保证供油连续性（着陆后必须维 修）。修）。 滤芯分类滤芯分类 表面型：金属丝网；过滤能力低；安装在油箱加油管上。表面型：金属丝网；过滤能力低；安装在油箱加油管上。 磁性滤芯：磁性滤芯： 磁性物质；吸附铁磁性杂质颗粒；安装在发动机滑油系统管路上。磁性物质；吸附铁磁性杂质颗粒；安装在发动机滑油系统管路上。 深度滤芯深度滤芯 ：纸质，纤维纺织物，烧结金属，金属丝网；：纸质，纤维纺织物，烧结金属，金属丝网； 具有相当的厚度，在整个厚度内到处都能吸收污物；具有相当的厚度，在整个厚度内到处都能吸收污物； 安装在液压系

8、统中。安装在液压系统中。 油滤的安装位置油滤的安装位置 油泵出口油泵出口 系统回油管路系统回油管路 油泵壳体回油管路油泵壳体回油管路 系统回油油滤 油泵壳体回油油滤 油泵出口油滤 油泵出口油滤 消音器油滤 （4）蓄压器）蓄压器 蓄压器的功用蓄压器的功用 补充系统泄漏，维持系统压力 减小压力波动，防止液压撞击 提供瞬时大流量，协助供油 满足多部件工作时的压力和功率要求 作为应急液压源 提供有限流量，用于极其重要的系统如刹车、螺旋桨顺桨等。 类型类型 活塞型（应用最广泛）、隔膜型、气囊型（速度最快）。 预充压力预充压力 约为系统工作压力的1/3 2. 调节控制部分调节控制部分 功用功用：通过改变通

9、道面积或阻力来控制和调节液 压系统中液压流动的方向、压力和流量。 方向控制阀方向控制阀 单向阀单向阀 换向阀换向阀 压力控制阀压力控制阀 安全阀（溢流阀）、减压阀安全阀（溢流阀）、减压阀 卸荷阀（调压阀）卸荷阀（调压阀） 计量阀（改变力量大小）计量阀（改变力量大小） 流量控制阀流量控制阀 液压保险（定量器、定流量器、流量放大器）液压保险（定量器、定流量器、流量放大器） 流量调节阀流量调节阀 其他其他：防火关断活门，快卸活门：防火关断活门，快卸活门 n 单向阀单向阀 保证油液只能单向流动保证油液只能单向流动 换向阀换向阀 n 安全阀安全阀 防止压力过高 当压力高于规定值时，安全活门打开。 n 卸

10、荷阀卸荷阀 卸荷阀卸荷阀 功用功用 保证系统压力在规定的范围内保证系统压力在规定的范围内 工作工作 系统压力低于规定的下限时关闭，液压泵供压；系统压力低于规定的下限时关闭，液压泵供压； 系统压力高于规定的上限时打开卸荷，泵空转；系统压力高于规定的上限时打开卸荷，泵空转； 仅仅用于仅仅用于定量泵供压定量泵供压 的系统。的系统。 卸荷阀的工作卸荷阀的工作 卸荷阀的工作卸荷阀的工作 卸荷阀的工作卸荷阀的工作 3. 传动部分传动部分 单作用式作动筒单作用式作动筒 活塞液压作用下向一个方向运动，然后由弹簧活塞液压作用下向一个方向运动，然后由弹簧 作用返回作用返回 通气孔通气孔进出空气进出空气 液压马达液

11、压马达 柱塞泵和齿轮泵均可用作液压马达 液压传动系统附件图示符号液压传动系统附件图示符号 液压传动系统附件图示符号液压传动系统附件图示符号 本课小结本课小结 基本问题：基本问题： 油箱、油泵、油滤、单向活门、卸荷活门、蓄压器、选择活油箱、油泵、油滤、单向活门、卸荷活门、蓄压器、选择活 门、安全活门、动作筒、油滤旁通活门的功用？门、安全活门、动作筒、油滤旁通活门的功用？ 液压传动系统的基本组成部分液压传动系统的基本组成部分 液压油箱增压的目的、储压器工作原理液压油箱增压的目的、储压器工作原理 液压油泵、控制活门的类型液压油泵、控制活门的类型 4.辅助元件辅助元件 密封 功用功用：阻挡油液从两个配

12、合零件便面的间隙中流出。 密封材料密封材料 弹性：合成橡胶 塑性：皮革 软金属材料 碳：转动部件的端面 要求：耐高温、高压 密封装置分类密封装置分类 按被密封部分：按被密封部分： 固定密封：通过两个表面的挤压达到密封效果固定密封：通过两个表面的挤压达到密封效果 运动密封：取决于密封的用途和液体的压力运动密封：取决于密封的用途和液体的压力 按密封压力的方向按密封压力的方向 单向式密封装置：单向式密封装置：U型和型和V型环型环 双向式密封装置：双向式密封装置：O型密封圈和方形断面密封型密封圈和方形断面密封 密封件的标志密封件的标志O型密封圈型密封圈 蓝点或圈：空气或蓝点或圈：空气或MIL-H-56

13、06液压油液压油 红点或圈：燃油红点或圈：燃油 黄点：合成发动机滑油黄点：合成发动机滑油 绿点划线：磷酸酯基液压油绿点划线：磷酸酯基液压油 密封件的使用和储存密封件的使用和储存 尺寸适合，类型相配，在试用期尺寸适合，类型相配，在试用期 装配前，系统油润滑或浸泡装配前，系统油润滑或浸泡 装配时装配时 使用合适装配工具或导向工具使用合适装配工具或导向工具 避免过度擦伤，刮伤和刻痕避免过度擦伤，刮伤和刻痕 密封辅助元件装配顺序正确密封辅助元件装配顺序正确 散热器散热器 正常油温：正常油温：3070C，飞机液压系统控制最高温度不超过，飞机液压系统控制最高温度不超过80120C。 油温高的危害：油温高的

14、危害： 油液粘度变小，系统损失增大，效率降低油液粘度变小，系统损失增大，效率降低 油液变质，形成胶状沉淀，造成系统堵塞，摩擦增大油液变质，形成胶状沉淀，造成系统堵塞，摩擦增大 高温使密封圈橡胶变质、损坏，密封失效高温使密封圈橡胶变质、损坏，密封失效 高温使零件间的配合间隙变化，导致额外的摩擦或泄漏高温使零件间的配合间隙变化，导致额外的摩擦或泄漏 油温高的原因油温高的原因 油泵故障 油滤堵塞 系统散热不良 油箱油量不足； 散热器热交换不足 环境温度过高 系统混入空气 油温警告的处理油温警告的处理 首先应使泵停转，并对壳体回油滤和压力油滤进行检查 散热器散热器 中低压液压系统不设专门液压油散热装置

15、 大功率液压系统液冷式散热器：燃油为冷却介质 B737 热交换器 每个系统的热交换器接受来自EDP和EMDP 的壳体回油。当油工作时，壳体 回油流经热交换器。 热交换器将液压油的热量传给燃油箱中的燃油。 3.3 飞机液压源系统飞机液压源系统 液压源系统液压源系统：每个液压源都有单独的液压元件，可以单独向用压系统提供液压。：每个液压源都有单独的液压元件，可以单独向用压系统提供液压。 典型机型的液压源系统典型机型的液压源系统 波音波音737：A,B和备用液压源系统和备用液压源系统 波音波音777：左液压系统、右液压系统和中央液压系统：左液压系统、右液压系统和中央液压系统 空客空客A320：绿、黄和

16、蓝液压系统：绿、黄和蓝液压系统 ARJ21：1号、号、2号和号和3号号 四发飞机波音四发飞机波音747：4个独立的液压源个独立的液压源 B737液压源系统液压源系统 1. 液压泵的特点液压泵的特点 发动机驱动泵EDP 空气驱动泵ADP 电动马达驱动泵EMDP 冲压空气涡轮泵RAT 动力转换泵PTU 发动机驱动泵发动机驱动泵EDP 发动机转子通过附件齿轮箱驱动油泵运转发动机转子通过附件齿轮箱驱动油泵运转 发动机驱动泵控制开关发动机驱动泵控制开关人工关断人工关断 “开开”位：位：EDP在泵内补偿活门控制下进行供压或自动卸荷在泵内补偿活门控制下进行供压或自动卸荷 “闭闭”位：电磁活门线圈通电，人工卸

17、荷（人工关断）位：电磁活门线圈通电，人工卸荷（人工关断） 飞机地面停放时飞机地面停放时“开开”位，避免电磁线圈长期通电位，避免电磁线圈长期通电 空气动力驱动泵空气动力驱动泵ADP 利用气源系统的引气驱动泵的转子利用气源系统的引气驱动泵的转子 波音波音747，777等飞机的供压系统中等飞机的供压系统中 电动马达驱动泵电动马达驱动泵EMDP 交流电动马达驱动交流电动马达驱动 双发飞机双发飞机对侧发动机供电对侧发动机供电 为了保证单发停车时液压系统的可靠性为了保证单发停车时液压系统的可靠性 冲压空气涡轮泵冲压空气涡轮泵RAT 用于提供应急压力源以做动飞行操纵系统，也可用作应用于提供应急压力源以做动飞

18、行操纵系统，也可用作应 急电力源急电力源 正常情况下，正常情况下，RAT是收进的是收进的 满足某些条件时（失去三个液压源）可自动放出满足某些条件时（失去三个液压源）可自动放出 也可以人工放出也可以人工放出放下开关设有保护盖放下开关设有保护盖 动力转换组件动力转换组件PTU 液压马达和液压泵的组合件液压马达和液压泵的组合件 工作原理：利用某一个液压源系统（工作原理：利用某一个液压源系统（A系统）的液压驱动系统）的液压驱动PTU中的液压马达转动，中的液压马达转动， 液压马达带动泵转子转动，从另一个液压系统（液压马达带动泵转子转动，从另一个液压系统（B系统）吸油，建立压力系统）吸油，建立压力 B73

19、7的的PTU。 A320的的PTU绿、黄系统双向作用绿、黄系统双向作用 2.压力分配压力分配 压力组件压力组件 位于液压泵的出口管路，过滤位于液压泵的出口管路，过滤 和分配液压泵出口的液压到各和分配液压泵出口的液压到各 用压系统用压系统 单向活门，油滤，释压活门，单向活门，油滤，释压活门， 压力及温度传感器压力及温度传感器 确保安装时防止金属物进入组确保安装时防止金属物进入组 件或液压管路，这可导致设备件或液压管路，这可导致设备 损坏。损坏。 注意：不能清洗压力油滤并重注意：不能清洗压力油滤并重 复使用。复使用。 注意：如果更换滤芯，必须作注意：如果更换滤芯，必须作 压力油滤滤芯安装检测。压力

20、油滤滤芯安装检测。 回油组件 位于回油管路，过滤及引导返回油箱的油液 壳体回油和系统回油 3.指示系统指示系统 油量指示系统 压力指示系统 低压警告系统 超温警告系统 油量指示系统油量指示系统 显示控制 组件 驾驶舱液压控制面 板为驾驶人员提供 油箱外表面为 维护人员提供 系统压力指示与低压警告系统系统压力指示与低压警告系统 低压警告 传感器 低压警告 传感器 低压电门 低压电门 显示/控制 备用系统低压警告 超温警告系统 4.地面勤务系统地面勤务系统 油箱灌冲 人工灌冲人工灌冲手摇泵手摇泵 压力灌冲压力灌冲地面液压车地面液压车 加油选择活门加油选择活门A口口 ，B口，关闭口，关闭 注意点：注意点： 避免油液污染（人避免油液污染（人/机）；机）； 不要向压力加油接头提供压力超过不要向压力加油接头提供压力超过75psi 的液压油。压力超过的液压油。压力超过 75psi 可导致液压系统损坏；可导致液压系统损坏； 注意油液清洁，避免污物损伤；注意油液清洁，避免污物损伤； 如果地面的环境温度是如果地面的环境温度是20（6）或比要到的目的地温度）或比要到的目的地温度 低且液面低于加油（低且液面低于加油（REFILL）位，则给该油箱加油到刚刚高于）位，则给该油箱加油到刚刚高于 加（加（REFILL）位，以防止到下一个温暖的地方时油液超量。）位，以防止到下一个温暖的地方时油液超量。