飛機液壓故障_防滯系統(tǒng)伺服閥故障
(1)防滯原理
客機著陸時放下起落架,當(dāng)剎車壓力作用在機輪上時,飛機機輪已同機場跑道接觸,此時機輪由于摩擦產(chǎn)生的熱量會導(dǎo)致輪胎圓周上橡膠材料明顯大于無制動力時的狀態(tài)。如果兩個同樣的機輪并行裝于同一根軸上,一個機輪有制動,另一個無制動,上述現(xiàn)象將明顯地被觀察到。
當(dāng)制動力作用于機輪時,機輪的角速度迅速下降幾個百分點,機輪輪胎此時產(chǎn)生相對于跑道的滑動速度,如果制動力繼續(xù)增加,直到機場跑道同輪胎產(chǎn)生的摩擦力不能再增加,此時真正的滑動才產(chǎn)生。機場跑道同輪胎產(chǎn)生的摩擦力和滑動速度的關(guān)系曲線如圖A所示。
可見在產(chǎn)生滑動速度后,滑動速度如果繼續(xù)增加,在一個恰當(dāng)?shù)乃俣葧r會產(chǎn)生一個峰值系數(shù),此時制動效率最高,如果滑動速度在過峰值系數(shù)后繼續(xù)增加,會導(dǎo)致輪胎磨損加劇,在無監(jiān)測控制的制動力下如果制動力過大,就將導(dǎo)致機輪鎖死而爆胎。
防滯控制系統(tǒng)通過檢測輪速測出滑動速度從而調(diào)整剎車制動壓力,保證機輪同地面的滑動摩擦因數(shù)在峰值。這個剎車制動壓力的執(zhí)行控制元件就是防滯伺服閥,所以該伺服閥在BOEING型飛機剎車系統(tǒng)中的修理相當(dāng)關(guān)鍵,該伺服閥在系統(tǒng)中的位置如圖B所示。
當(dāng)飛機著陸時,飛行員通過控制計量活門或自動剎車活門對防滯活門提供壓力,該活門根據(jù)剎車控制單元(電器控制部分)的輸出信號,自動調(diào)節(jié)剎車制動壓力,保證剎車系統(tǒng)工作在滑動產(chǎn)生時的峰值系數(shù)處,對飛機提供最佳制動效果,并顯著提高轉(zhuǎn)彎時的穩(wěn)定性。
(2)防滯伺服活門及維修
該伺服閥的工作原理如圖C所示,屬于兩級閥,第一級為噴嘴擋板式,由控制信號控制其出口壓力,第二級為滑閥式,執(zhí)行控制級至剎車缸的壓力。當(dāng)無信號作用時,由于壓力噴嘴出口油壓力的作用,使伺服閥擋板靠在回油噴嘴上,此時壓力口的油壓作用在滑閥閥芯上,使剎車口同計量油口直接連通,剎車口壓力同飛行員控制的計量油壓相等,當(dāng)機輪角速度檢測到滑行速度同基準(zhǔn)滑行速度有偏差時,力矩馬達(dá)接收到偏差電信號,此時力矩馬達(dá)驅(qū)動擋板向壓力噴嘴偏轉(zhuǎn),使作用在閥芯上端的油壓下降,在閥芯下端油壓作用下,閥芯上移,關(guān)小計量壓力油口,這將導(dǎo)致控制口壓力降低,控制口壓力降低到某一值時,就有對應(yīng)的制動壓力,在該控制范圍內(nèi),控制口壓力和相對應(yīng)的控制電流關(guān)系如圖D所示。
該類伺服閥常見故障為:①漏油,即伺服閥扭矩桿處0形密封圈損壞,需更換該處密封件并重新調(diào)整噴嘴擋板的間距;②噴嘴堵塞,噴嘴由于污染堵塞后導(dǎo)致控制失調(diào)。
由于該伺服閥精度高,當(dāng)控制電流從0~50mA調(diào)節(jié)時,壓力可從2lMPa調(diào)節(jié)至0.5MPa,每亳安的電流變化對應(yīng)的流量變化應(yīng)不小于0.01L/min。
當(dāng)卸下永久磁鐵后需對磁鐵進(jìn)行退磁處理,再次裝配永久磁鐵時需要再進(jìn)行充磁,使永久磁鐵充至飽和狀態(tài),永久磁鐵充磁強度決定了工作壓力和控制電流的關(guān)系曲線。
噴嘴同殼體間采用過盈配合,在裝配時需要將噴嘴放入干冰冷卻后壓人殼體,力矩馬達(dá)的裝配調(diào)節(jié)工作必須非常仔細(xì),而且必須保證油液的清潔度,如果油液污染度超標(biāo)將造成噴嘴油口堵塞,從而導(dǎo)致伺服閥工作失調(diào)。
整個伺服閥的調(diào)節(jié)從壓力噴嘴開始,首先將壓力噴嘴的位置調(diào)節(jié)至對應(yīng)的電流和壓力值,然后調(diào)節(jié)回流噴嘴位置,使控制壓力和電流調(diào)到相對應(yīng)的值,最后通過調(diào)節(jié)永久磁鐵上的磁路耦合螺栓(見圖E),使閥的控制壓力和電流的關(guān)系如圖D所示。
防滯伺服閥的主要測試曲線為靜態(tài)特性和動態(tài)特性,動態(tài)特性包括頻率響應(yīng)測試和階躍響應(yīng)測試,頻率響應(yīng)測試是在輸入某一頻率正弦波控制信號時,檢測輸出流量同正弦波信號的幅值以及相位差的關(guān)系,分別以產(chǎn)生3dB幅值衰減頻率作為閥的頻帶寬度,以產(chǎn)生輸出流量滯后輸入控制電流相差90°時的頻率作為極限頻率。