【正文】 重量以及慣性等來確定的。 確定執(zhí)行機構(gòu)的參數(shù)現(xiàn)在以起落架主起液壓缸和溢流閥為設(shè)計實例: 液壓缸設(shè)計1) 液壓缸的設(shè)計通常要求滿足下述最基本技術(shù)要求：(1) 承受最大的負載力，即輸出力P=104N；(2) 輸出動作時間T＝7s；(3) 最大工作行程L=㎝。C～70176。壓力選取具體參照下圖： 圖41壓力曲線圖 diagram of curves 系統(tǒng)主參數(shù)給定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化的要求，在此進行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計設(shè)定。C）850GB/T1884 選取系統(tǒng)工作壓力等級與系統(tǒng)工作溫度范圍 系統(tǒng)壓力確定液壓系統(tǒng)工作壓力是系統(tǒng)的最基本參數(shù)之一，它對整個系統(tǒng)的性能有很大影響，隨著液壓系統(tǒng)輸出功率增大，系統(tǒng)工作壓力等級有日益提高的趨勢。C+1176。C 不小于 1050176。4 系統(tǒng)主要參數(shù)的確定與估算系統(tǒng)液壓油選擇一般按飛機的總體要求確定,本次設(shè)計選取10號航空專用液壓油。表31其他閥選取表Table 31 Other valve selection附件名稱故障次數(shù) 106/h下限平均上限順序閥電動泵固定節(jié)流孔溢流閥三通電磁閥液壓缸液壓系統(tǒng)原理放案最后通過評比確定，目前常用的評比辦法是記分法，把評比的內(nèi)容按其重要性的主次給以一定分值，總分值最高的方案為當(dāng)選方案。 －某附件的失效率。故障時間公式: (31)式中 －為某類的附件數(shù)目。當(dāng)起落架收起后,觸動按壓式順序閥7,使高壓油進入機輪護板液壓缸右腔,防止由于活門不氣密機輪護板過早收上。一方面高壓油進入開鎖液壓缸,使起落架上位鎖鎖鉤復(fù)位。為了保證放下的可靠,再一般飛機上,應(yīng)急放起落架都應(yīng)采用壓縮空氣作為應(yīng)急能源。此時,液壓缸收起起落架鎖在放下位置,起雙套保險作用。另一路經(jīng)液壓鎖4進入主起架液壓缸左腔,推(右腔)出口處安裝有一單向節(jié)流閥5,起落架放下過程中單向閥處在關(guān)閉位置,回油只能經(jīng)過節(jié)流閥流出,還可以使起落架放下速度比機輪護板打開速度慢些,起延時作用,以防止起落架撞壞機輪護板。當(dāng)駕駛員將艙內(nèi)起落架開關(guān)置于放下位置時,電磁閥切換至右位,高壓油管先進入開鎖液壓缸2(順序液壓缸)的無桿腔內(nèi)推動活塞向外運動,打開上位鎖,同時也打開了中間油路。另一種用順序液壓缸和觸動式順序閥的順序回路。再收起落架過程中開鎖,。 原理圖參照以前資料將液壓系統(tǒng)設(shè)計為下圖所示：圖31液壓系統(tǒng)圖 Hydraulic scheme 液壓系統(tǒng)原理方案說明起落架收放系統(tǒng)的功能應(yīng)保證。選擇好的原理方案，是設(shè)計出高質(zhì)量液壓系統(tǒng)的基礎(chǔ)。液壓系統(tǒng)工作部分工作時,系統(tǒng)泵源應(yīng)能立即提供所要求的功率。工作部分要滿足各動作部件功能、可靠性能等方面的需要。按實際系統(tǒng)設(shè)計而定。應(yīng)有正常與應(yīng)急兩套相互獨立系統(tǒng)。這樣對泵源最少有三套獨立系統(tǒng)。3) 系統(tǒng)故障容錯要求除了提高組成系統(tǒng)附件可靠性外,還應(yīng)該對系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)冗余組成提出故障容錯要求。液壓系統(tǒng)可靠性指標(biāo)有:1) 系統(tǒng)基本可靠性系統(tǒng)可靠性用平均無故障工作時間MTBF表示,該指標(biāo)主要反應(yīng)對系統(tǒng)使用維護及修理后與后勤保障方面的要求。 性能要求飛機總體對各動作部件所提出的性能要求時液壓系統(tǒng)設(shè)計的主要原始依據(jù)，它包括：動作部件的行程（或轉(zhuǎn)角），運動速度范圍，加速度范圍，動作部件的位置誤差和同步動作的時間誤差等。除了上述的主要載荷外，對液壓作動部件本身有上開鎖力，軸承與密封裝置產(chǎn)生的摩擦力及粘性阻尼力等。 外載荷作用在液壓裝置上的外載荷基本有下述幾種類形:1) 質(zhì)量力作用在作動部件活動部分的重心上，它包括作動部件的重量和因飛機作加速運動或作動部件本身加速運動時產(chǎn)生的慣性矩。對某些危機及安全的液壓部件應(yīng)采用冗余措施，應(yīng)備有應(yīng)急操縱系統(tǒng)和應(yīng)急泵源。上述要求對液壓系統(tǒng)的布局與參數(shù)選擇有很大的影響。對影響安全的液壓部件，還應(yīng)了解在應(yīng)急情況下有關(guān)部件的操縱情況。2 液壓系統(tǒng)設(shè)計指標(biāo)及要求 使用方面要求一個液壓系統(tǒng)往往包括多個工作部分，對它們各自都有不同的使用要求，大致可分為以下幾方面： 不同的操縱特點工作部分液壓部件的操縱特點基本上可以劃分為兩類型：一類是傳動系統(tǒng)，它們有得要求完成一位或多位得方向控制，有得要求進行一級或多級的壓力控制，有的要求進行一速或多速控制；另一類是伺服系統(tǒng)，它們要求液壓部件跟隨操縱指令變化而動作，常用的有機液伺服與電液伺服兩類系統(tǒng)。 選擇液壓附件,開展對新研制附件的設(shè)計工作 根據(jù)工作原理圖對附件的功能要求與所確定的系統(tǒng)主要參數(shù)選擇定型的液壓附件,對新研制的附件提出指標(biāo)要求,同時開展對輔助附件的設(shè)計工作。1) 液壓系統(tǒng)方案原理圖設(shè)計；2) 液壓原理方案說明書；3) 典型工作剖面液壓系統(tǒng)使用功率說明；4) 液壓系統(tǒng)可靠性、溫度估算；5) 方案總體評估說明。本次設(shè)計飛機起落架液壓系統(tǒng)設(shè)計主要包括下述內(nèi)容： 液壓系統(tǒng)工作原理設(shè)計液壓傳動系統(tǒng)主要由供壓部分(泵源回路)與工作部分(工作回路)所組成的。正確合理的設(shè)計和使用液壓系統(tǒng),對于提高各類液壓機械裝置的工作品質(zhì)和技術(shù)經(jīng)濟性能更具有重要意義。它被廣泛的應(yīng)用在各行各業(yè)中,諸如,機床液壓、礦山機械、石油化工、冶煉技術(shù)以及航天航空等方面。本次設(shè)計就一這論題展開設(shè)計。但總的說來是得大于失，因此現(xiàn)代飛機不論是軍用飛機還是民用飛機，它們的起落架絕大部分都是可以收放的，只有一小部分超輕型飛機仍然采用固定形式的起落架。 因此，人們便設(shè)計出了可收放的起落架，當(dāng)飛機在空中飛行時就將起落架收到機翼或機身之內(nèi)，以獲得良好的氣動性能，飛機著陸時再將起落架放下來。當(dāng)飛機在空中飛行時，起落架仍然暴露在機身之外。概括起來，起落架的主要作用有以下四個： 1） 承受飛機在地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時的重力； 2） 承受、消耗和吸收飛機在著陸與地面運動時的撞擊和顛簸能量； 3） 滑跑與滑行時的制動； 4） 滑跑與滑行時操縱飛機。 起落架就是飛機在地面停放、滑行、起飛著陸滑跑時用于支撐飛機重力，承受相應(yīng)載荷的裝置。前言任何人造的飛行器都有離地升空的過程，而且除了一次性使用的火箭導(dǎo)彈和不需要回收的航天器之外，絕大部分飛行器都有著陸或回收階段。對飛機而言，實現(xiàn)這一起飛著陸功能的裝置主要就是起落架。簡單地說，起落架有一點象汽車的車輪，但比汽車的車輪復(fù)雜的多，而且強度也大的多，它能夠消耗和吸收飛機在著陸時的撞擊能量。 在過去，由于飛機的飛行速度低，對飛機氣動外形的要求不十分嚴(yán)格，因此飛機的起落架都是固定的，這樣對制造來說不需要有很高的技術(shù)。隨著飛機飛行速度的不斷提高，飛機很快就跨越了音速的障礙，由于飛行的阻力隨著飛行速度的增加而急劇增加，這時，暴露在外的起落架就嚴(yán)重影響了飛機的氣動性能，阻礙了飛行速度的進一步提高。 然而，有得必有失，這樣做的不足之處是由于起落架增加了復(fù)雜的收放系統(tǒng)，使得飛機的總重增加。所以說設(shè)計設(shè)計一種安全可靠性能良好和輕便的飛機起落架液壓控制系統(tǒng)是十分必要的。1 緒論液壓技術(shù)是一門古老而又興起的學(xué)科,隨著技術(shù)的不斷革新近百年來又長足的進展。可以說液壓技術(shù)的發(fā)展,密切關(guān)系著我國計民生的許多方面。飛機液壓系統(tǒng)設(shè)計可以說是極具代表性能的液壓系統(tǒng)設(shè)計,現(xiàn)在就以飛機起落架液壓系統(tǒng)作為本次設(shè)計。設(shè)計新的液壓系統(tǒng)，首先根據(jù)飛機起落架總體對液壓系統(tǒng)所提出的操縱要求,性能品質(zhì)要求,可靠性要求選用合適的泵源回路與各操縱機構(gòu)的液壓工作回路組成整個起落架液壓系統(tǒng)。 確定液壓系統(tǒng)主要參數(shù)液壓系統(tǒng)參數(shù)應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化要求,為此進行系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計前按總體要求首先確定：1) 液壓系統(tǒng)所用液壓油；2) 液壓系統(tǒng)的工作壓力等級；3) 液壓系統(tǒng)的工作范圍；根據(jù)機構(gòu)執(zhí)行系統(tǒng)工況,負載及性能要求 ,確定各工作回路所要求的輸出功率及泵源回路應(yīng)提供的功率,從而確定：4) 液壓裝置的尺寸及性能；5) 液壓系統(tǒng)的額定流量；6) 各管段的導(dǎo)管直徑。 液壓系統(tǒng)的安裝調(diào)試按液壓系統(tǒng)的設(shè)計要求把整個系統(tǒng)在試驗室里組裝起來，通過1:1地面模擬試驗，對液壓系統(tǒng)進行全面的性能考核，通過模擬試驗?zāi)茉陲w機試飛前考核液壓系統(tǒng)性能，并對飛機產(chǎn)生過程中系統(tǒng)的重大更改作出鑒定，為進一步改進液壓系統(tǒng)設(shè)計和提高系統(tǒng)安全性提供重要保證。按照整個系統(tǒng)的要求，了解整個使用過程中各液壓部件操縱的先后順序，哪些是單獨工作的，哪些復(fù)合運動的。對不同的飛機還會有一些不同的使用要求。例如對伺服系統(tǒng)要求供壓泵源保持恒壓，而流量有變化要小。 工作環(huán)境要求系統(tǒng)工作環(huán)境如最高與最低溫度、振動頻率與幅值、沖擊強度、過載大小、濕度大小、噪音強度、污染和腐蝕情況對系統(tǒng)影響都比較大，所以應(yīng)注意。2) 外力（接觸力） 作用在作動部件表面上的力，例如飛機操縱面上作用的氣動力，壓緊機構(gòu)的壓緊力等。但這些力一般都比較小，在計算時通常按基本載荷的百分之幾加以估算。下面列舉飛機液壓系統(tǒng)各個動作部件的收放時間的大致要求: 表21收放時間表Table 21 takes in and puts away the timetable機型收放起落架時間(s)收放減速板時間(s)剎車時間(s)殲擊機7～82左右前線轟炸機20遠程轟炸機25 可靠性要求可靠性指標(biāo)是液壓系統(tǒng)的一項重要指標(biāo),它往往被設(shè)計者忽略,液壓系統(tǒng)在使用過程中是較容易發(fā)生故障的系統(tǒng)之一,如果液壓系統(tǒng)的可靠性低,會使系統(tǒng)失去其使用價值。2) 工作壽命系統(tǒng)的返修期與報廢期,系統(tǒng)經(jīng)合理維修與更換附件其工作壽命應(yīng)與整系統(tǒng)同壽。對關(guān)鍵液壓系統(tǒng)的泵源部分應(yīng)滿足一次故障工作,二次故障安全的故障容錯要求。對關(guān)鍵工作部分應(yīng)滿足故障安全的容錯要求。 重量要求對飛機上的液壓系統(tǒng)重量指標(biāo)應(yīng)控制在整機重量的1％左右，這個指標(biāo)是比較嚴(yán)的，在實際中往往要超過這個數(shù)字的。3 液壓系統(tǒng)原理圖設(shè)計與參數(shù)初步估算根據(jù)整個液壓系統(tǒng)所提出的要求,選擇合適的工作回路與泵源回路組成液壓系統(tǒng)。泵源部分應(yīng)滿足與工作部分協(xié)調(diào)一致。液壓系統(tǒng)停止工作時候應(yīng)能自動轉(zhuǎn)入卸荷狀態(tài)。下面原理是經(jīng)過幾個方案比較比較實際實用的一種，本次設(shè)計就以本系統(tǒng)展開。再收起位置鎖緊起落架與艙門起落架放下后鎖緊起落架與艙門。目前起落架收放回路基本上采用兩種類型:一種用行程開關(guān)和電磁閥的順序回路。本次設(shè)計即用順序液壓缸和觸動式順序閥的回路,供壓部分來的高壓油通到電磁閥1。從中間油路流出的高壓油分成兩路:一路經(jīng)應(yīng)急活門3進入機輪護板液壓缸的左腔,推動活塞向右運動,打開機輪護板。起落架放下后,駕駛員把收放開關(guān)放回中立位置,電磁閥斷電, 閥芯恢復(fù)到中立位置。為防止放下腔內(nèi)被鎖閉的油液因油溫升膨脹超壓,和單向液壓鎖一起并聯(lián)安置了熱安全閥6。應(yīng)急放下起落架時,駕駛員首先用手拉開上位鎖,然后再打開應(yīng)急放起落架冷氣開關(guān),儲存再冷氣瓶中的高壓氣體通過應(yīng)急活門3進入起落架與機輪護板液壓缸放下腔,電磁閥切換至左位,高壓油通到收上管路。,采用了處動式順序回路。 系統(tǒng)基本可靠性估算可根據(jù)附件類型，工作環(huán)境條件，從非電子附件可靠性手冊中查出附件的失效率，下表給出一般液壓附件失效率數(shù)據(jù)，查出失效率，查出有關(guān)附件的失效率，乘上環(huán)境因子K后，可按下式估算出系統(tǒng)的平均無故障工作時間。 L－為附件種類數(shù)目。 K –環(huán)境因子取80。用這樣方法所選定的方案能夠比較全面的滿足總體提出要求。下面是其性能指標(biāo):表41油指標(biāo)表Table 41 Oil target table 項目質(zhì)量指標(biāo)實驗方法外觀紅色通明液體目測運動黏度GB/T25650176。C 不大于1250機械雜質(zhì) 無GB/T511油膜質(zhì)量（65176。C） 合格GB/T264密度（20176。,結(jié)果表明在現(xiàn)有的材料條件下把現(xiàn)有的21MPa分別提高到28MPa,35MPa和42MPa,系統(tǒng)重量分別比原來輕5%,6%%,附件加工精度高,附件生產(chǎn)成本高,由于要設(shè)計起落架根據(jù)材料選取22 MPa作為設(shè)計壓力。1) 泵的輸出壓力Pg=22MPa；2) 主起落架液壓缸的輸入壓力為P1=；3) 溢流閥工作壓力P=；4) 液壓系統(tǒng)的工作溫度范圍：55176。C。以上數(shù)據(jù)是由被操作對象的要求提出來的。最大速度或動作時間t則是根據(jù)飛機的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)所規(guī)定的收放時間提出來的，最大工作行程L則是根據(jù)起落架傳動圖從收起位置到放下位置之間的運動范圍提出的。2）設(shè)計步驟和方法(1) 液壓缸的輸入壓力P是根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力來確定液壓缸的輸入壓力p是根據(jù)系統(tǒng)的工作壓力來確定的，通常有三種不同的觀點：其一，按最小重度觀點。所以，液壓缸的輸入壓力P1在考慮進油管路損失時，?。? P1==22=其二，按最佳強度觀點，此觀點在本質(zhì)上還是為了減小元件的尺寸和重量，不過是以材料強度為依據(jù)罷了，其結(jié)果形式為： （41）式中為液壓缸缸壁材料的許用應(yīng)力。即 （42）這種方法不能滿足最佳性能的要求，但卻是一種按具體問題采取具體解決的方法。(2) 確定有效面積F內(nèi)徑D和桿徑d以雙面活塞桿液壓缸為例，根據(jù)經(jīng)驗數(shù)據(jù)取