本發(fā)明屬于液壓,具體涉及一種電傳式直升機(jī)旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)及飛行器。
背景技術(shù):
1、直升機(jī)旋翼剎車(chē)系統(tǒng)除了實(shí)現(xiàn)旋翼的快速停轉(zhuǎn),還可以輔助直升機(jī)在停放過(guò)程中抵抗側(cè)風(fēng),此外,發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)風(fēng)起動(dòng)過(guò)程也需要使用旋翼剎車(chē)。對(duì)于中型或大型直升機(jī),旋翼剎車(chē)往往采用液壓助力式,即利用旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)進(jìn)行助力剎車(chē)。
2、傳統(tǒng)的國(guó)內(nèi)直升機(jī)旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)主要有手動(dòng)加壓的封閉式液壓系統(tǒng)和利用機(jī)上主液壓源的動(dòng)力式液壓系統(tǒng),這兩種液壓系統(tǒng)存在以下問(wèn)題:1、對(duì)于手動(dòng)加壓的封閉式液壓系統(tǒng),駕駛艙內(nèi)存在旋翼剎車(chē)導(dǎo)管,系統(tǒng)連接的“跑冒滴漏”情況將導(dǎo)致駕駛艙內(nèi)污染,甚至威脅駕駛?cè)藛T安全;2、對(duì)于手動(dòng)加壓的封閉式液壓系統(tǒng),需三要飛行員進(jìn)行手動(dòng)打壓人工助力,需要安裝在便于操作的位置空間內(nèi),否則不利于駕駛員操作;3、對(duì)于手動(dòng)加壓的封閉式液壓系統(tǒng),受限于安裝空間,操縱裝置尺寸有限,則駕駛員操縱人機(jī)工效較差,以某型號(hào)為例,駕駛員單手最大操縱力高達(dá)280n;4、對(duì)于利用機(jī)上主液壓源的動(dòng)力試液壓系統(tǒng)三,駕駛艙內(nèi)存在長(zhǎng)跨度鋼索,需要嚴(yán)格規(guī)劃鋼索路徑,避免長(zhǎng)路徑鋼索安裝彎曲半徑過(guò)小容易引發(fā)鋼索卡滯問(wèn)題;5、導(dǎo)管或鋼索的安裝檢查增加了維護(hù)人員的維護(hù)工作量;6、鋼索或?qū)Ч苄枰獜鸟{駛艙、前機(jī)身和中機(jī)身布置到位于主減速器上的旋翼剎車(chē)操縱裝置,導(dǎo)致旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)重量較大;7、駕駛艙內(nèi)旋翼剎車(chē)操縱裝置或操縱手柄均需較大的安裝和運(yùn)動(dòng)包絡(luò)空間。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、發(fā)明目的:為解決現(xiàn)有直升機(jī)旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)的上述問(wèn)題,設(shè)計(jì)了一種分布式安裝的電傳式旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)及飛行器,具有人機(jī)工效高,維護(hù)性好,體積小巧,重量輕等特點(diǎn)。
2、技術(shù)方案:
3、一種電傳式直升機(jī)旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng),包括:油箱1、電動(dòng)泵2、剎車(chē)壓力油濾6、切斷閥7、剎車(chē)蓄壓器8、旋翼剎車(chē)控制開(kāi)關(guān)11、旋翼剎車(chē)裝置12、剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥13、卸壓閥14、回油濾17、控制盒19;
4、所述電動(dòng)泵從油箱吸油,經(jīng)剎車(chē)壓力油濾過(guò)濾后為蓄壓器充壓,蓄壓器連接剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的供壓口,剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的負(fù)載口連接旋翼剎車(chē)裝置12,剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的回油口通過(guò)回油濾連接油箱;
5、所述旋翼剎車(chē)控制開(kāi)關(guān)用于調(diào)節(jié)剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥處于不同的工作位,從而調(diào)節(jié)為旋翼剎車(chē)裝置的供油壓力;
6、所述切斷閥設(shè)置在剎車(chē)壓力油濾與剎車(chē)蓄壓器之間,所述卸壓閥設(shè)置在剎車(chē)蓄壓器與回油濾之間;
7、所述控制盒用于控制切斷閥和卸壓閥的通斷。
8、旋翼剎車(chē)控制開(kāi)關(guān)11優(yōu)選通過(guò)內(nèi)部流道進(jìn)行部分或全部集成式設(shè)計(jì),閥類(lèi)元件可優(yōu)選為組合閥的形式。
9、旋翼剎車(chē)裝置12入口與剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的負(fù)載口通過(guò)液壓軟管9連接,液壓軟管9一端通過(guò)快卸自封接頭與液壓導(dǎo)管連接,方便旋翼剎車(chē)裝置和液壓源之間的油路斷開(kāi),進(jìn)行系統(tǒng)排氣或旋翼剎車(chē)裝置的維護(hù);
10、優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:手搖泵;
11、所述手搖泵從油箱吸油,用于在電動(dòng)泵無(wú)法起動(dòng)時(shí)為剎車(chē)蓄壓器充壓。
12、優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:第一單向閥、第二單向閥;
13、第一單向閥設(shè)置在手搖泵出口,第二單向閥設(shè)置在電動(dòng)泵出口;
14、通過(guò)單向閥防止油液回流至手搖泵或電動(dòng)泵。
15、優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:蓄壓器壓力表,所述蓄壓器壓力表與剎車(chē)蓄壓器連接用于實(shí)時(shí)顯示剎車(chē)蓄壓器壓力;
16、所述系統(tǒng)還包括:壓力信號(hào)器,所述壓力信號(hào)器用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)剎車(chē)蓄壓器壓力并將壓力信號(hào)反饋至控制盒;
17、所述控制盒在剎車(chē)蓄壓器壓力低于設(shè)定值時(shí)控制電動(dòng)泵啟動(dòng)為剎車(chē)蓄壓器充壓。
18、優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:安全閥,所述安全閥設(shè)置在旋翼剎車(chē)裝置入口與回油濾之間;用于在超壓時(shí)為旋翼剎車(chē)裝置卸壓。
19、優(yōu)選地,所述旋翼剎車(chē)控制開(kāi)關(guān)11具有三個(gè)檔位,分別為靜剎、動(dòng)剎和松剎;
20、所述旋翼剎車(chē)裝置12具有i、ii、iii三個(gè)工作位,分別和旋翼剎車(chē)控制開(kāi)關(guān)的三個(gè)檔位對(duì)應(yīng);
21、當(dāng)旋翼剎車(chē)控制裝置撥至靜剎位時(shí),控制剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作于i位,剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的供壓口和負(fù)載口連通,回油口均與供壓口、負(fù)載口斷開(kāi),剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥將剎車(chē)蓄壓器提供的油壓進(jìn)行減壓至靜剎車(chē)壓力后輸送至旋翼剎車(chē)裝置;
22、當(dāng)旋翼剎車(chē)控制裝置撥至動(dòng)剎位時(shí),控制剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作于ii位,剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的供壓口和負(fù)載口連通,回油口均與供壓口、負(fù)載口斷開(kāi),剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥將剎車(chē)蓄壓器提供的油壓進(jìn)行減壓至動(dòng)剎車(chē)壓力后輸送至旋翼剎車(chē)裝置;
23、當(dāng)旋翼剎車(chē)控制裝置撥至松剎位時(shí),控制剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥工作于iii位,剎車(chē)壓力電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的供壓口和負(fù)載口斷開(kāi),負(fù)載口均與回流口連通,將旋翼剎車(chē)裝置內(nèi)壓力卸除;
24、靜剎車(chē)壓力大于動(dòng)剎車(chē)壓力。剎車(chē)蓄壓器8充氣壓力值p0與旋翼靜剎車(chē)壓力值p靜接近,但是蓄壓器最大工作壓力應(yīng)大于旋翼靜剎車(chē)壓力值p靜。
25、優(yōu)選地,所述系統(tǒng)還包括:旁通閥16;
26、所述旁通閥與回油濾并聯(lián)設(shè)置,用于在回油濾堵塞時(shí)打開(kāi),使得回油不經(jīng)回油濾直接回流至油箱。避免回油不暢引起旋翼剎車(chē)裝置憋壓。
27、優(yōu)選地,油箱為開(kāi)式液壓油箱或封閉式液壓油箱。油箱1上設(shè)有油面觀察窗和油位刻度線(xiàn)和標(biāo)記,用于旋翼長(zhǎng)時(shí)間停放時(shí)觀察油面情況。
28、優(yōu)選地,當(dāng)油箱是封閉式油箱時(shí),在回油濾前端設(shè)置回油單向閥,用于防止油液回流至旋翼剎車(chē)裝置。
29、優(yōu)選地,所述控制盒還用于檢測(cè)直升機(jī)飛行狀態(tài),當(dāng)直升機(jī)處于空中時(shí),對(duì)壓力信號(hào)器輸出信號(hào)進(jìn)行屏蔽,同時(shí)控制切斷閥斷開(kāi),卸載閥接通;
30、當(dāng)直升機(jī)處于地面時(shí),解除對(duì)壓力信號(hào)器輸出信號(hào)的屏蔽,同時(shí)控制切斷閥接通,卸載閥斷開(kāi)。
31、飛行器狀態(tài)信號(hào)可采用發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制開(kāi)關(guān)狀態(tài)信號(hào)、“輪載信號(hào)”或“空中-地面”等信號(hào)代替,對(duì)于直升機(jī)而言,發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制開(kāi)關(guān)信號(hào)均不在飛行位,等同于機(jī)輪著陸,等同于直升機(jī)處于地面狀態(tài);同樣的,存在發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制開(kāi)關(guān)信號(hào)在飛行位,等同于機(jī)輪離地,等同于直升機(jī)處于空中狀態(tài)。
32、當(dāng)所有發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制開(kāi)關(guān)均不在飛行位時(shí),控制盒19輸出控制信號(hào)控制壓力信號(hào)器9工作,即剎車(chē)蓄壓器8在壓力低時(shí),由壓力信號(hào)器9感應(yīng)剎車(chē)蓄壓器8的低壓信號(hào)后,控制電動(dòng)泵2自動(dòng)工作為剎車(chē)蓄壓器8進(jìn)行充壓;而當(dāng)任一發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制開(kāi)關(guān)被置于在飛行位時(shí),控制盒19輸出控制信號(hào)對(duì)壓力信號(hào)器9進(jìn)行抑制,即剎車(chē)蓄壓器8在壓力低時(shí),由壓力信號(hào)器9感應(yīng)剎車(chē)蓄壓器8的低壓信號(hào)后,無(wú)法控制電動(dòng)泵2自動(dòng)工作為剎車(chē)蓄壓器8進(jìn)行充壓。而當(dāng)任一發(fā)動(dòng)機(jī)功率控制開(kāi)關(guān)被置于在飛行位時(shí),控制盒19輸出信號(hào)控制切斷閥7處于斷開(kāi)位、卸壓閥14處于接通位,從而釋放剎車(chē)蓄壓器8且無(wú)法補(bǔ)壓。
33、一種飛行器,所述飛行器包括所述的電傳式直升機(jī)旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)。
34、有益效果
35、本發(fā)明涉及一種直升機(jī)電傳式旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng),相較于常規(guī)直升機(jī)旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng),取消了從駕駛艙布置到主減速器平臺(tái)的液壓導(dǎo)管或鋼索,取消了駕駛艙內(nèi)旋翼剎車(chē)操縱裝置或操縱手柄,解決了旋翼剎車(chē)操縱裝置或操縱手柄均需較大的安裝和運(yùn)動(dòng)包絡(luò)空間問(wèn)題,僅需要一個(gè)電氣控制開(kāi)關(guān)即可實(shí)現(xiàn)旋翼剎車(chē)控制,極大地提升了駕駛艙智能操縱水平,極大地改善了人機(jī)工效,減輕了系統(tǒng)重量,減少了駕駛艙內(nèi)液壓導(dǎo)管或鋼索的維護(hù)工作,完全避免了維護(hù)、拆裝或故障時(shí)駕駛艙內(nèi)液壓油污染問(wèn)題,提升了系統(tǒng)可靠性;結(jié)合直升機(jī)飛行狀態(tài)對(duì)旋翼剎車(chē)供壓系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)卸壓及聯(lián)鎖控制,具有雙重保險(xiǎn),可有效避免在空中液壓壓力進(jìn)入旋翼剎車(chē)裝置引起非指令性旋翼剎車(chē),有效提升了系統(tǒng)安全性;對(duì)于系統(tǒng)部件可進(jìn)行高度集成設(shè)計(jì),安裝在旋翼剎車(chē)裝置位置,可有效減少液壓導(dǎo)管布置,進(jìn)而減輕系統(tǒng)重量及維護(hù)工作;在直升機(jī)長(zhǎng)時(shí)間停放時(shí),可通過(guò)手動(dòng)方式實(shí)現(xiàn)直升機(jī)旋翼靜剎車(chē)壓力的保持,具有很好的保障性??傊景l(fā)明涉及一種直升機(jī)電傳式旋翼剎車(chē)液壓系統(tǒng)可進(jìn)行分布式安裝,具有人機(jī)工效好,可靠性和安全性高,維護(hù)性和保障性高,體積小巧,重量輕等特點(diǎn)。