簡述現(xiàn)代飛機(jī)用航空液壓系統(tǒng)

航空液壓系統(tǒng)的基本組成
 

無論功能如何設(shè)計(jì)，航空液壓系統(tǒng)都由液壓油輸送組件、油箱、液壓泵、液壓馬達(dá)、方向閥、止回閥、泄壓閥、選擇閥、執(zhí)行器和過濾器等組件組成[圖1]。

      
 

開放式中心液壓系統(tǒng)

開放式中心系統(tǒng)是具有流體流動(dòng)的液壓系統(tǒng)，但是當(dāng)致動(dòng)機(jī)構(gòu)處于空閑狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)中沒有壓力。

液壓泵將航空液壓油通過換向閥進(jìn)行循環(huán)，然后再回到儲(chǔ)液罐。開放式中心系統(tǒng)可以同時(shí)分配多個(gè)子系統(tǒng)，每個(gè)子系統(tǒng)都有一個(gè)選擇閥。與封閉中心系統(tǒng)不同，開放中心系統(tǒng)的選擇閥始終彼此串聯(lián)連接。在這種布置方式下，系統(tǒng)壓力通過管路穿過每個(gè)換向閥。在此過程中，液壓油流體自由通過每個(gè)換向閥再流回儲(chǔ)液罐，直到到達(dá)所需要執(zhí)行的換向閥，以操縱機(jī)械裝置進(jìn)行飛機(jī)功能的調(diào)整[圖2]。

   
 

當(dāng)一個(gè)選擇閥被定位成操作致動(dòng)裝置時(shí)，液壓油泵將航空液壓油通過管路輸送至致動(dòng)器。在選擇閥處于此位置的情況下，液壓泵、減壓閥和油液回路封閉。此時(shí)，壓力區(qū)域的油液壓力推動(dòng)液壓缸，撥動(dòng)致動(dòng)器；動(dòng)作完成后，油液返回回路，操縱過程完成[圖3]。

封閉式中心液壓系統(tǒng)

在封閉中心系統(tǒng)中，每當(dāng)液壓泵運(yùn)行時(shí)，油液就處于壓力下。這三個(gè)執(zhí)行器平行排列，執(zhí)行單元B和C同時(shí)運(yùn)行，而執(zhí)行單元A不運(yùn)行。該系統(tǒng)與開放式中心系統(tǒng)的不同之處在于，選擇閥或方向控制閥是并聯(lián)而非串聯(lián)布置的。在封閉中心系統(tǒng)中，控制泵壓力的方法有所不同。如果使用恒定輸送泵，則系統(tǒng)壓力由壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。如果調(diào)節(jié)器發(fā)生故障，安全閥將充當(dāng)備用安全裝置[圖4]。

   
 

如果使用可變排量的液壓泵，則系統(tǒng)壓力由泵的集成壓力機(jī)構(gòu)補(bǔ)償器控制。補(bǔ)償器會(huì)自動(dòng)改變油量輸出。當(dāng)壓力接近正常系統(tǒng)壓力時(shí)，補(bǔ)償器開始降低泵的流量輸出。當(dāng)達(dá)到正常系統(tǒng)壓力時(shí)，泵已完全補(bǔ)償（接近零流量）。當(dāng)泵處于這種完全補(bǔ)償?shù)臓顟B(tài)時(shí)，其內(nèi)部旁路機(jī)構(gòu)為泵提供流體循環(huán)以進(jìn)行冷卻和潤滑。

與封閉式系統(tǒng)相比，開放式系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)在于消除了系統(tǒng)的持續(xù)增壓，且有安全閥作為安全備用。但開放式中心系統(tǒng)的操作比閉式中心系統(tǒng)慢，閉式中心系統(tǒng)在定位選擇閥后即有壓力可用。由于大多數(shù)飛機(jī)應(yīng)用都需要瞬時(shí)運(yùn)行，因此封閉式系統(tǒng)是使用廣泛的航空液壓系統(tǒng)。

需要指出的是，開放式系統(tǒng)也好，封閉式系統(tǒng)也罷，都要借助各型航空液壓油為主要工作介質(zhì)。由于航空液壓系統(tǒng)的及時(shí)性高、工作環(huán)境差異性大、穩(wěn)定性要求高，都對(duì)航空液壓油的潤滑性、抗壓性、耐磨性、氧化安定性以及純凈度都有著更高的要求。