[发明专利]一种飞机液压刹车阀动态输出压力的确定方法

说明书

一种飞机液压刹车阀动态输出压力的确定方法，是通过对液压刹车阀阀芯的详细受力分析，提出以阀芯的位移为已知变量，并且考虑了负载流量影响的飞机液压刹车阀动态输出压力的确定方法。本发明能够对液压刹车阀内部的工作过程进行详细的动态分析，从刹车压力的逐步建立、保压和释放过程中研究刹车压力的动态变化规律，提出具体可行的刹车压力确定方法，掌握液压刹车阀动态的输出压力与阀芯位移的关系，在此基础上进行刹车系统的负载特性设计，提高飞机刹车系统输出的刹车压力的稳定性。在本发明基础上进行刹车系统的负载特性设计能够提高飞机刹车系统输出的刹车压力的稳定性。

技术领域

本发明涉及机轮刹车系统控制领域，具体是一种液压刹车阀输出的动态刹车压力的确定方法，用于对液压刹车阀的输出压力特性进行研究。

背景技术

液压刹车阀作为飞机刹车系统的附件产品，在飞机起飞及着陆滑行过程中，飞行员要通过操纵它来调节作用在机轮上的刹车压力，如果刹车系统还有防滑控制功能，液压刹车阀还可以起到限制作用在机轮上的最大刹车压力的功能。

典型的液压刹车阀结构如图1所示，主要由套筒组件1、调整垫片2、减压弹簧组件3、阀芯4、导套5、复位弹簧6、壳体7、阀套8、密封圈9、挡圈10、开口销11、锁紧螺母12等零组件组成，壳体7上有回油嘴13、刹车嘴14和进油嘴15共三个管嘴。

根据阀芯在衬套中所处的位置，刹车阀在使用中有升压、保压和松刹三种状态，如图2的液压刹车阀工作状态原理图所示。在初始状态下，受复位弹簧的作用力，提拉阀芯并推动套筒组件向上移动到极限位置，使刹车阀处于松刹车状态，液压刹车阀内部如图2中的c状态所示；当驾驶员通过套筒组件1施加操纵力使套筒组件1下移产生工作行程时，在初始阶段阀芯4受减压弹簧组件3的作用向下移动，将刹车嘴14与进油嘴15接通，刹车压力上升，刹车阀处于升压状态，液压刹车阀内部如图2中的a状态所示；保持操纵力不变，刹车嘴输出的刹车压力通过节流孔16与感压腔17相连通，因此，随着刹车压力的上升，感压腔的压力也上升，作用在阀芯的另一个端面上的反作用力不断增大，使阀芯回动，有使刹车嘴14与进油嘴15关闭，进一步使刹车嘴14与回油嘴13接通，让刹车压力下降的趋势，当作用在阀芯两端的作用力达到稳定的力平衡时，刹车、进油和回油三个管嘴各不接通，刹车阀处于保压状态，液压刹车阀内部如图2中的b状态所示，如此刹车压力受操纵力控制，呈正增益的关系；撤消操纵力，阀芯完全回复到初始位置，刹车嘴与回油嘴接通，刹车阀处于松刹状态，此时的刹车压力等于回油压力。图2中的节流孔16主要起到连通感压腔，并对感压腔的液压压力有一定的稳定作用。

由图2所述工作原理分析可知，如果通过套筒组件1给液压刹车阀施加操纵力，阀芯产生位移，会输出一定的刹车压力，在液压刹车阀输出刹车压力的建立和动态调节过程中，飞行员施加在套筒组件上的操纵力与感压腔产生的作用在阀芯上的反作用力是互相制约和平衡的，对阀芯来讲，它在阀套中所处的位置决定了液压刹车阀输出的刹车压力。

液压刹车阀安装在座舱内，一般由飞行员脚踩刹车踏板进行直接控制，即使保持脚踩刹车的位置不变，比如在最大工作行程限位的最大刹车状态，在刹车压力的建立和动态调节过程中，由于感压腔压力的变化，作用在阀芯上的反作用力，也会使阀芯产生一定的位移波动；另外，当液压刹车阀的输出负载需要一定的流量输出时，阀芯还会产生一定的位移，将刹车嘴与进油嘴的通道面积增大，由油源来补充所需的负载流量，要保持这种流量，减压弹簧组件的压缩量必然会减少，阀芯力平衡状态下，液压刹车阀输出的刹车压力肯定是要降低的，因此刹车系统负载流量的流量变化，会对刹车系统输出的刹车压力有直接影响，严重时液压刹车阀输出的刹车压力会出现较大抖动时，甚至会引起刹车系统的液压振动和啸叫，飞行员会有强烈的不适感，因此需要对液压刹车阀的动态输出压力特性进行研究，掌握液压刹车阀的负载特性，提高刹车压力的稳定性和液压刹车阀的输出品质。