確定飛機(jī)制動閥閥芯與閥套配合表面硬度和粗糙度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及飛機(jī)剎車產(chǎn)品的制造領(lǐng)域,具體是確定飛機(jī)制動閥閥巧與閥套配合面 硬度和粗趟度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 內(nèi)漏是飛機(jī)制動閥常見的故障,內(nèi)漏指液壓油從高壓腔通過閥巧與閥套之間的間 隙,漏到回油腔,引起剎車壓力降低的故障。
[0003] 國內(nèi)外的飛機(jī)剎車系統(tǒng)設(shè)計有起飛線制動功能、著陸防滑剎車功能、地面轉(zhuǎn)彎差 剎車動功能、地面停機(jī)剎車功能,任何一種功能不符合設(shè)計要求均為發(fā)生故障。制動閥是剎 車系統(tǒng)中輸出剎車壓力的液壓附件,其功能是將液壓源輸入的額定壓力,經(jīng)過減壓,輸出研 制要求的剎車壓力。制動閥內(nèi)的滑閥組件在使用過程中發(fā)生磨損,磨損加大閥巧與閥套之 間的間隙,發(fā)生內(nèi)漏的故障模式,影響剎車系統(tǒng)的剎車功能。
[0004] 制動閥的滑閥由閥巧和閥套組成,制動閥的內(nèi)漏指從進(jìn)油管嘴進(jìn)來的一部分高壓 油沒有進(jìn)入剎車腔,而是通過閥巧與閥套之間的間隙,進(jìn)入回油腔,引起剎車壓力下降,影 響制動閥的著陸剎車功能、停機(jī)剎車功能和地面差動剎車功能。在研制過程中采用本發(fā)明 制造技術(shù),延長閥巧與閥套的磨損壽命,從而消除制動閥在使用中的內(nèi)漏故障。內(nèi)漏控制的 具體要求在制動閥的研制合同中規(guī)定。
[000引國外現(xiàn)狀
[0006] 西方國家將制動閥稱之為;Powervalve,制動閥中閥巧與閥套的配套間隙采用 0. 0003~0. 0005cm的范圍,由于采用常規(guī)的配套間隙,因此制造工藝性很好,但具有泄漏 量大的缺點,泄漏量大使該種制動閥的保壓功能不好。因此在飛機(jī)在停機(jī)坪上處于停機(jī)狀 態(tài)時,必須采用輪擋防止飛機(jī)在停機(jī)評上滑動,或者采用大型蓄壓器補(bǔ)充停機(jī)剎車壓力。國 外現(xiàn)有技術(shù)具有下列特點:
[0007] 1)采用現(xiàn)有技術(shù)制造的閥巧和閥套具有工藝性好的特點,可W大規(guī)模生產(chǎn)符合特 定內(nèi)漏量要求的閥巧和閥套;
[0008] 2)由于在使用過程中磨損會加大閥巧和閥套之間的間隙,制動閥使用中的泄漏量 大于制造過程中的泄漏量,只能另外采用措施彌補(bǔ)該種缺陷造成的剎車壓力下降;
[0009] 3)由于存在內(nèi)漏大的特點,需采取下列補(bǔ)償措施;給飛機(jī)機(jī)場提供輪擋,防止飛 機(jī)在停機(jī)坪上滑動;在飛機(jī)上設(shè)計大型蓄壓器給剎車系統(tǒng)補(bǔ)充壓力等,該些項措施雖然已 廣泛使用,但加大了后勤保障的資源消耗;
[0010] 國內(nèi)現(xiàn)狀
[0011] 國內(nèi)的制動閥研制技術(shù)來源于國外,主要技術(shù)來源有:
[0012] 1)原來從前蘇聯(lián)引進(jìn)的飛機(jī)制造技術(shù)中含有制動閥的制造技術(shù),包括原圖和制造 工藝;
[0013] 2)測繪制造波音等國外飛機(jī)的制動閥。
[0014] 所W,國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)也具有國外制動閥的特點,雖然制造工藝相對簡單,但使用中 所需的輪擋、大型蓄壓器等消耗保障資源太多。
[0015] 西安航空制動科技有限公司在申請?zhí)枮?01510152588. 7的發(fā)明創(chuàng)造中提出了一 種確定閥巧與閥套之間的配合間隙的方法,但該發(fā)明創(chuàng)造中并沒有解決制動閥閥巧與閥套 二者配合表面的硬度、二者配合表面的粗趟度的問題?,F(xiàn)有技術(shù)中普遍存在閥巧與閥套配 合表面的粗趟度低、閥巧與閥套配合表面的硬度低,閥巧是在閥套中來回移動的,當(dāng)閥巧和 閥套配合表面的硬度、粗趟度都低時,閥巧在閥套中來回移動的次數(shù)越多,閥巧與閥套配合 表面的磨損量越大,當(dāng)此磨損量達(dá)到規(guī)定的臨界間隙尺寸時,在使用中就會發(fā)生油液內(nèi)漏 量大于規(guī)定值的故障。為了消除現(xiàn)有制動閥在使用中出現(xiàn)的內(nèi)漏故障,本發(fā)明提出了一種 確定制動閥閥巧與閥套二者配合表面的硬度、二者配合表面的粗趟度的方法。
[0016] 綜上所述,現(xiàn)有國內(nèi)外制動閥制造技術(shù)均為常規(guī)技術(shù),存在閥巧與閥套配合間隙 大,引起壓力油泄漏量大的缺點;閥巧與閥套配合表面的粗趟度低,存在油液通過粗趟縫隙 滲漏的缺點;閥巧與閥套配合表面的硬度低,存在磨損壽命短,達(dá)不到使用壽命要求的缺 點。
[0017] 為了消除現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,有必要發(fā)明一種消除制動閥內(nèi)漏故障的制造 方法,排除采用現(xiàn)有技術(shù)制造制動閥存在的內(nèi)漏故障。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0018] 為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的閥巧與閥套配合表面的粗趟度和配合面硬度不合理而 導(dǎo)致制動閥內(nèi)漏故障的不足,本發(fā)明提出了一種確定飛機(jī)制動閥閥巧與閥套配合面硬度和 粗趟度的方法。
[0019] 本發(fā)明的具體過程是:
[0020] 步驟1,選擇閥巧與閥套二者配合面的硬度值的范圍
[0021] 將閥巧與閥套配合表面硬度從HRC55~HRC66分為不同硬度的組別j,不同組別的 表面硬度按數(shù)值從大到小依次分為nij.組,其中j= 1~12。
[0022] 同一組別閥巧與閥套二者配合表面的硬度要求相同;
[0023] 步驟2,選擇閥巧與閥套二者配合表面粗趟度的范圍
[0024] 對閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度范圍進(jìn)行分組。
[0025] 確定閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度Ra的最低級別為0. 8ym,閥巧與閥套二 者配合表面的粗趟度的最高級別為0. 05ym;在Ra數(shù)值=0. 8ym~0. 05ym的范圍內(nèi)確 定5個表面粗趟度級別;所述5個表面粗趟度級分別是;0. 8,0.4,0.2,0. 1,0.05ym;5個表 面粗趟度級別標(biāo)記為叫,且i= 1~5 ;
[0026] 步驟3,確定閥巧與閥套配合表面硬度和粗趟度
[0027] 選取閥巧與閥套二者配合表面的硬度、閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度過程 是:
[002引第一步,將閥巧與閥套二者配合表面硬度范圍HRC55~HRC57的制造參數(shù)分別與 閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度范圍RaO. 8~RaO. 4 -一對應(yīng);
[002引第二步,壽命測試
[0030] 使用工況條件下,測試第一步得到的一一對應(yīng)的閥巧與閥套配合壽命,得到所述 一一對應(yīng)的閥巧與閥套配合壽命值。所述的壽命值為飛機(jī)的起落數(shù)。
[0031] 所述壽命測試時,將制動閥水平安裝在液壓試驗臺上,通過計數(shù)器控制制動閥的 工作頻率為3次/min;在常溫條件下進(jìn)行壽命測試。輸入制動閥的油源壓力為21化g/ Cm2,制動閥輸出的剎車壓力為14化g/Cm2,l次工作為剎車壓力從零上升到14化g/Cm2,再從 14化g/Cm2下降到零的過程。根據(jù)用戶給出的統(tǒng)計數(shù)據(jù),該制動閥每起落工作12次。
[0032] 在進(jìn)行壽命測試時,在液壓試驗臺上安裝的3塊壓力表分別安裝在制動閥的進(jìn)油 管嘴處、制動閥的剎車管嘴處和制動閥的回油管嘴處。
[0033] 第S步,選擇納入制造參數(shù)的閥巧與閥套二者配合表面的硬度、閥巧與閥套二者 配合表面的粗趟度;
[0034] 分別將得到的壽命起落數(shù)除W1. 5,得到各組閥巧與閥套二者配合表面的硬度和 粗趟度所對應(yīng)的壽命值;當(dāng)該制動閥的壽命要求《所述的壽命值時,該組閥巧與閥套二者 配合表面的硬度和粗趟度即為制造參數(shù)。
[0035] 至此,完成了確定閥巧與閥套二者配合表面的硬度和粗趟度的過程。
[0036] 本發(fā)明所述的飛機(jī)剎車系統(tǒng)產(chǎn)品制動閥是典型的彈黃質(zhì)量系統(tǒng),用于將21化g/ Cm2的油源壓力轉(zhuǎn)換為14化g/Cm2的剎車壓力。工作原理是:剎車時駕駛員腳踩腳踐,壓縮 減壓彈黃,彈黃力壓下閥巧,打開進(jìn)油腔,使21化g/Cm2的壓力油一部分進(jìn)入剎車腔,從剎車 腔通向剎車機(jī)輪。另一部分通過閥巧內(nèi)部的通油孔進(jìn)入感壓腔,作用在閥巧底部,當(dāng)閥巧底 部的感壓壓力和彈黃力達(dá)到平衡狀態(tài)時,閥巧移動關(guān)閉進(jìn)油腔。
[0037] 制動閥由彈黃組件、滑閥組件、套筒組件、殼體等組成,在裝配調(diào)試過程中,彈黃組 件的彈力調(diào)整到使剎車閥輸出壓力為14化g/Cm2;彈黃組件的彈黃座與端蓋接觸,端蓋安裝 在套筒上,駕駛員腳踐機(jī)構(gòu)作用在套筒的端蓋上;彈黃組件的底座與閥巧同軸接觸,在駕駛 員腳踐力作用下,通過彈黃組件使閥巧移動。滑閥組件由閥巧和閥套同屯、配合組成,配合時 按規(guī)定的精密配套間隙研磨。