本發(fā)明涉及民用運輸類飛機設計領域,尤其涉及飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)和方法。
背景技術:
1、飛機液壓系統(tǒng)中常采用活塞式蓄壓器為自增壓液壓油箱保持增壓壓力,以及在短時間內(nèi)為系統(tǒng)提供應急液壓能并緩沖吸收壓力沖擊。
2、活塞式蓄壓器一端儲存氣體,另一端充滿液壓油并連接液壓油箱,液壓壓力推動活塞壓縮氣體,可將液壓能儲存在氣體中,當液壓壓力下降時,氣體壓力可推動活塞釋放能量,用以短時維持液壓油箱增壓壓力。在上述過程中,為了確?;钊跉んw中的順暢動作,兩者之間需要保持一定的間隙,否則會造成活塞和殼體緊密接觸,摩擦力過大而無法動作。由于活塞和殼體配合間隙的存在,會出現(xiàn)蓄壓器在工作時,液壓油由蓄壓器液體側流向氣體側、氣體從蓄壓器氣體側流向液體側的物理現(xiàn)象,這種流動發(fā)生在蓄壓器內(nèi)部,稱之為內(nèi)泄漏。除此之外,活塞與殼體接觸面有損傷,彼此不密合、制造及裝配質量差造成的活塞與殼體配合間隙大等問題,都有可能導致蓄壓器內(nèi)泄漏超標。綜上,蓄壓器內(nèi)泄漏發(fā)生在內(nèi)部,不易觀察,且無法避免,一旦內(nèi)泄漏超標,會導致蓄壓器維持液壓油箱增壓壓力的能力下降。
3、在現(xiàn)有技術方案中,液壓系統(tǒng)活塞式蓄壓器安裝時油端一般高于氣端,以便蓄壓器氣端向液端泄漏的氣體排出。但是當液端向氣端泄漏液壓油,液壓油在重力作用下易積聚在氣端接頭、堵塞接頭,并且污染充氣管路。而充氣管路較長,內(nèi)泄漏油液粘附在充氣管路上后,既不便清潔也不易被收集,更難以測量泄漏量,難以反映蓄壓器活塞密封狀況,給地面維護帶來了很大不便,從而引出了本發(fā)明的產(chǎn)生。
4、b777/787飛機液壓系統(tǒng)采用活塞式蓄壓器為自增壓液壓油箱保持增壓壓力,安裝時蓄壓器充氣端朝下,液端朝上,且蓄壓器與充氣閥、壓力表之間有一段充氣管路。這種方式便于氣端向液端泄漏的氣體排出,但是液端向氣端泄漏的液壓油在重力作用下易積聚在氣端接頭、堵塞接頭,并且污染充氣管路。
5、a319/320/321/330飛機液壓系統(tǒng)則采用了囊式蓄壓器為自增壓液壓油箱保持增壓壓力。其優(yōu)點是內(nèi)部氣體與液壓油完全隔絕,杜絕了油液內(nèi)泄漏問題,在飛機上既可以充氣端朝下安裝也可以朝上安裝。但是氣囊通常難以承受過高的壓力,其質量與壽命也容易受到加工工藝、裝配方式、流體腐蝕、溫度變化的影響。此外,活塞式蓄壓器即使發(fā)生內(nèi)泄漏,也只會緩慢降低保壓性能,囊式蓄壓器一旦破裂就會導致蓄壓器徹底失效。因此,囊式蓄壓器的可靠性及壽命比不上活塞式蓄壓器。
6、由上可知,在現(xiàn)有技術的民機液壓系統(tǒng)中,各液壓子系統(tǒng)均采用至少一個蓄壓器為自增壓液壓油箱保持增壓壓力,并采用油端高于充氣端的方式安裝活塞式蓄壓器,以便氣端向液端泄漏的氣體排出。若油端低于充氣端,內(nèi)泄漏氣體將始終殘留在蓄壓器油液側,會降低蓄壓器的保壓性能。但現(xiàn)有技術的安裝方案難以避免內(nèi)泄漏液壓油堵塞接頭,污染充氣管路及充氣設備,也不便于將內(nèi)泄漏液壓油排出,不便于對內(nèi)泄漏量進行測量。
7、此外,在整個液壓領域,對于泄漏量的檢測,若采用流量傳感器,其在微、小流量的情況下難以測量或測量的準確度很低,無法滿足量程范圍大、測量精度高的要求,且檢測繁瑣,耗時較長;若采用超聲波測量,將導致系統(tǒng)大量增重,可靠性和安全性降低、成本增高。
技術實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個目的在于,提供一種飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)和方法,其能克服現(xiàn)有技術的不足,能實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液檢測、自動排液及內(nèi)泄漏量測量。
2、本發(fā)明的以上目的通過一種飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)來實現(xiàn),所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)包括排液及泄漏測量裝置、控制單元,其中,所述排液及泄漏測量裝置安裝至所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的蓄壓器氣端,所述控制單元與所述排液及泄漏測量裝置連接;
3、所述排液及泄漏測量裝置包括設置在其上端附近的油液檢測器,用于檢測飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的內(nèi)泄漏油液量;
4、所述排液及泄漏測量裝置還包括設置在所述排液及泄漏測量裝置內(nèi)的自動排液閥,用于排出內(nèi)泄漏油液;
5、所述控制單元配置成:
6、判斷內(nèi)泄漏油液量是否高于或等于油液量警戒值,倘若內(nèi)泄漏油液量已高于或等于油液量警戒值,則所述油液檢測器發(fā)送內(nèi)泄漏信號至控制單元;
7、判斷系統(tǒng)壓力是否低于或等于壓力預定值,其中,所述系統(tǒng)壓力由壓力油濾壓力傳感器測得,倘若系統(tǒng)壓力已低于或等于壓力預定值,則所述壓力油濾壓力傳感器發(fā)送系統(tǒng)卸壓信號至控制單元;
8、倘若所述控制單元已收到內(nèi)泄漏信號且已收到系統(tǒng)卸壓信號,則所述控制單元發(fā)送開啟命令,控制自動排液閥開啟,排出內(nèi)泄漏油液;
9、倘若內(nèi)泄漏油液量已低于油液量警戒值,則所述油液檢測器解除內(nèi)泄漏信號至控制單元,所述控制單元發(fā)送關閉命令,控制自動排液閥關閉。
10、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:能實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液檢測、自動排液及內(nèi)泄漏量測量,可靠性高,易于維護。
11、較佳的是,所述排液及泄漏測量裝置還包括儲油量筒、卸壓閥,其中,所述儲油量筒設置在所述排液及泄漏測量裝置的下端,用于臨時儲存內(nèi)泄漏油液并指示排出的內(nèi)泄漏油液量,所述卸壓閥設置在所述排液及泄漏測量裝置內(nèi)且位于所述儲油量筒的上游,用于降低排出氣體和內(nèi)泄漏液壓油液的壓力。
12、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:能適時排出內(nèi)泄漏油液,便于地面維護人員讀取內(nèi)泄漏油液量。
13、較佳的是,所述排液及泄漏測量裝置還包括蓄壓器氣端接頭、充氣管路接頭、r型三通殼體,其中,所述蓄壓器氣端接頭與所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的蓄壓器氣端連接,所述充氣管路接頭與用于所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的充氣管路連接,所述r型三通殼體設置在所述排液及泄漏測量裝置的上端,且用于分別連接所述蓄壓器氣端接頭、所述充氣管路接頭和所述自動排液閥,所述蓄壓器氣端接頭和所述充氣管路接頭在方位上成30度~60度的銳角。
14、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:本發(fā)明將充氣管路接頭與蓄壓器氣端接頭在方位上設計成30度~60度的銳角,從物理上大大降低了蓄壓器內(nèi)泄漏油液進入充氣管路的可能性;防污染設計大大降低了充氣管路被內(nèi)泄漏油液污染的可能,便于蓄壓器充壓與維護,降低了維修成本,提高了液壓系統(tǒng)的可靠性。
15、較佳的是,所述排液及泄漏測量裝置還包括閥執(zhí)行機構,所述閥執(zhí)行機構與所述控制單元連接,所述控制單元發(fā)送開啟或關閉命令至所述閥執(zhí)行機構,以控制所述自動排液閥開啟或關閉。
16、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:便于自動排液閥開啟或關閉,使得飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液的自動排液更加及時。
17、較佳的是,所述油液量警戒值為蓄壓器正常工作下的內(nèi)泄漏指標上限與飛機平均飛行時間的乘積。
18、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:通過適宜的油液量警戒值,能更好地實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液的自動排液。
19、較佳的是,所述系統(tǒng)壓力預定值為50psi。
20、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量系統(tǒng)能起到以下有益技術效果:通過適宜的系統(tǒng)壓力預定值,能更好地實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液的自動排液,確保僅在系統(tǒng)卸壓后才排出內(nèi)泄漏油液。
21、本發(fā)明的以上目的還通過一種飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法來實現(xiàn),所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法包括:
22、采用油液檢測器檢測飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的內(nèi)泄漏油液量,其中,所述油液檢測器設置在排液及泄漏測量裝置的上端附近,所述排液及泄漏測量裝置安裝至所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的蓄壓器氣端;
23、判斷內(nèi)泄漏油液量是否高于或等于油液量警戒值,倘若內(nèi)泄漏油液量已高于或等于油液量警戒值,則所述油液檢測器發(fā)送內(nèi)泄漏信號至控制單元;
24、判斷系統(tǒng)壓力是否低于或等于壓力預定值,其中,所述系統(tǒng)壓力由壓力油濾壓力傳感器測得,倘若系統(tǒng)壓力已低于或等于壓力預定值,則所述壓力油濾壓力傳感器發(fā)送系統(tǒng)卸壓信號至控制單元;
25、倘若所述控制單元已收到內(nèi)泄漏信號且已收到系統(tǒng)卸壓信號,則所述控制單元發(fā)送開啟命令,控制自動排液閥開啟,排出內(nèi)泄漏油液,其中,所述自動排液閥設置在所述排液及泄漏測量裝置內(nèi);
26、倘若內(nèi)泄漏油液量已低于油液量警戒值,則所述油液檢測器解除內(nèi)泄漏信號至控制單元,所述控制單元發(fā)送關閉命令,控制自動排液閥關閉。
27、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法能起到以下有益技術效果:能實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液檢測、自動排液及內(nèi)泄漏量測量,可靠性高,易于維護。
28、較佳的是,在自動排液閥開啟且排出內(nèi)泄漏油液之后,打開卸壓閥以將油液排至儲油量筒,讀出所述儲油量筒中的內(nèi)泄漏油液量,其中,所述儲油量筒設置在所述排液及泄漏測量裝置的下端,所述卸壓閥設置在所述排液及泄漏測量裝置內(nèi)且位于所述儲油量筒的上游。
29、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法能起到以下有益技術效果:能適時排出內(nèi)泄漏油液,便于地面維護人員讀取內(nèi)泄漏油液量。
30、較佳的是,所述排液及泄漏測量裝置還包括蓄壓器氣端接頭、充氣管路接頭、r型三通殼體,其中,所述蓄壓器氣端接頭與所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的蓄壓器氣端連接,所述充氣管路接頭與用于所述飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的充氣管路連接,所述r型三通殼體設置在所述排液及泄漏測量裝置的上端,且用于分別連接所述蓄壓器氣端接頭、所述充氣管路接頭和所述自動排液閥,所述蓄壓器氣端接頭和所述充氣管路接頭在方位上成30度~60度的銳角。
31、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法能起到以下有益技術效果:本發(fā)明將充氣管路接頭與蓄壓器氣端接頭在方位上設計成30度~60度的銳角,從物理上大大降低了蓄壓器內(nèi)泄漏油液進入充氣管路的可能性;防污染設計大大降低了充氣管路被內(nèi)泄漏油液污染的可能,便于蓄壓器充壓與維護,降低了維修成本,提高了液壓系統(tǒng)的可靠性。
32、較佳的是,所述排液及泄漏測量裝置還包括閥執(zhí)行機構,所述閥執(zhí)行機構與所述控制單元連接,所述控制單元發(fā)送開啟或關閉命令至所述閥執(zhí)行機構,以控制所述自動排液閥開啟或關閉。
33、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法能起到以下有益技術效果:便于自動排液閥開啟或關閉,使得飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液的自動排液更加及時。
34、較佳的是,所述油液量警戒值為蓄壓器正常工作下的內(nèi)泄漏指標上限與飛機平均飛行時間的乘積。
35、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法能起到以下有益技術效果:通過適宜的油液量警戒值,能更好地實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液的自動排液。
36、較佳的是,所述系統(tǒng)壓力預定值為50psi。
37、根據(jù)上述技術方案,本發(fā)明的飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器排液及內(nèi)泄漏量測量方法能起到以下有益技術效果:通過適宜的系統(tǒng)壓力預定值,能更好地實現(xiàn)飛機液壓系統(tǒng)蓄壓器的氣端內(nèi)泄漏油液的自動排液,確保僅在系統(tǒng)卸壓后才排出內(nèi)泄漏油液。