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1、飞机系统课程设计（20142015学年度第2学期）飞机起落架收放试验台设计报告专业：飞行器制造工程班级：120146A组号：第五组组员：120146101蔡东120146121邵冠豪120146122史佳针120146123苏扬日期：2015年6月29日书目1 .设计任务和要求32 .试验台液压回路设计42.1 液压系统原理图设计与参数初步估算32. 2系统主要参数的确定与估算43. 3防坠平安措施113.起落架收放构架设计123.1 确定执行机构的参数123. 2液压缸设计143. 3确定密封装置的型式和尺寸174. 4锁机构和作动筒185. 起落架试验台台架设计196. 试验台限制和指示系
2、统设计205. 1起落架试验台限制系统方案206. 2操作台操作界面设计227. 3试验台操作方法238. 4起落架试验台数据采集系统249. 总结2610. 组分工2611. 考资料271.设计任务和要求设计任务：设计以B737&机主起落架为参考物的液压起落架收放试验台，对起落架实现收放，同时对起落架的收放速度进行限制和收放压力监控的作用.设计要求：1 .驾驭B737飞机主起落架的基本结构参数（含尺寸、重量）2 .计算起落架收放系统参数（含力矩、速度、运动学规律等）3 .依据起落架的参数确定试哙台架的结构参数4 .依据参考资料设计液压试5佥台（含优化设计）5 .依据参数对液压试验台元器件进行
3、选件.设计内容：1.参考B737飞机部件修理手册（CMM）,驾驭起落架的结构尺寸、重量、收放做动筒连接位置.：2 .设计收放起落架所需力矩、收放的速度、运动轨迹等特征参数：依据起落架的结构参数和收放系统的性能参数，设计收放系统试验台架的结构参数：3 .依据起落架收放原理设计液压收放忒验台，并对其进行必要的优化，达到项目的要求：4 .参考技术文件选择必要的液压元件（含液压泵站、收放做动筒、限制元件、压力表、潦量计等）。2.试验台液压回路设计2.1 液压系统原理图设计与参数初步估算依据整个液压系统所提出的要求,选择合适的工作回路与泵源回路组成液压系统.工作部分要满意各动作部件功能、牢靠性能等方面的
4、须要:泉源部分应满意与工作部分协调一样。液压系统工作部分工作时，系统泵源应能马上供应所要求的功率;液压系统停止工作时候应能自动转入卸荷状态。选择好的原理方案，是设计出高侦量液压系统的基础。下面原理是经过几个方案比较，比较实际好用的一种，本次设计就以本系统绽开.方案原理图如下：方案原理说明：如图所示为E机起落架收放回路,液压泵2从油箱1吸油,其案油经过滤油器3、单向阳5供向三位四通电磁换向阀7,一小部分油液为蓄能器6充压。若液压泵2出口压力超过调定值，则平安活门4打开，接通回油路卸压。单向阀5防止蓄能器6的压力油倒流.起落架放下过程如下：当按下起落架放下按钮,换向阀7右端的电磁铁通电，招高压油接
5、通至放下回路。高压有首先进入开锁液压缸的无杆腔，推动活塞向左运动，使起落架的钩锁开锁，开锁后活塞将中间的油路打开，高压油便通过开锁液压缸8进入起落架收放液压缸10的无杆腔，推动活塞放下起落架。同时，开锁液压缸的无杆腔8和起落架液压缸有杆腔的油液，经过换向阀7、回油总管流回到邮箱。堆向节流阀U使起落架放卜.行程时形成较大的回油阻力，以削减起落架放下速度和撞击。由于液压锁的闭锁作用，温度上升时油液无处膨胀，故设热平安阀11,在超压时经它卸压。按F起落架收起按钮时，为起落架收起过程，与收起过程相反。2.2 系统主要参数的确定与估算选择系统所用液压油系统液压油选择一般按飞机的总体要求确定，本次设计选取
6、BMS3-11液压油。2.2.2选取系统工作压力等级与系统工作温度范围I）系统压力确定：液压系统工作压力是系统的最基本参数之一，它对整个系统的性能有很大影响，随着液压系统输出功率增大，系统工作压力等级有日益提高的趋势.现探讨主要着眼于寻求最轻液用系统重量的所谓最佳乐力.最早的结论是28MPa后来又以选择不同的压力等级来设计液压系统,结果表明在现有的材料条件卜把现有的21VPa分别提高到28MPa,35MPa和42MPa,系统重量分别比原来轻5%,6%和4.5%所以认为系统的最佳压力为32-35MPa.提高工作压力等级对液压系统会带来密封困难,附件加工精度海，附件生产成本将，发热量加大牢靠性和寿
7、命降低.因此在选取压力等级时不能一味追求高压结合实际状况选取本设计选取28HPa,由于要设计起落架依据材料选取20.7MPa作为设计压力.压力选取详细参照下图：图4T压力曲线图2）系统主参数给定液压系统主要参数应满意标准化与规范化的要求，在此进行系统参数设计设定。 泵的输出压力Pg=22MPa: 主起落架液压缸的输入压力为P1.20.7HPa:溢流阀工作压力P=27MPu; 液压系统的工作温度范围：-55C70C： 依据数据阅历，取回油腔的压力（背压）为P2=0.8Mpa3）确定液压泵的流量和选取其型号液压泵的两个主要参数为：额定压力和实际流量。液压泵的额定压力就是液压系统的工作压力为：22M
8、pa液压泵应供应的流址和型号可按以下步骤确定。a,计算液用泵的实际流量起落架放下的活塞杆的速度为：V=Z=308=3.75w5式中1.-活塞杆的最大工作行程t-活塞杆伸出的时间（即起落架放下的时间）依据液压缸有效工作面积及其活塞杆收放速度，可依据卜.式计算液压缸所需的流景：Q.=2iv2式中:&一液压缸有效杆腔有效工作面积：匕液压缸要求的收放速度Q=Zq=6.741.min另外，考虑到：液压系统存在内部泄露：带动液压泵的发动机转速卜降时，液压泵的流量卜降：长期运用液压泵使供油量下降：系统中有些限制阀干脆回流邮箱。设定以上以上几种泄露量之和为ZAQ,并依据阅历取值为：5.891.min液压泵实际
9、流量为:Q=12.63/Jmin在依据工作压力去查相关手册选择型号。4）选取液压泵的型号为实现起落架收放速度谢整，故选取变量泵。依据以上计弊数据，奄0表2.185得型号为：XH-F900变量斜盘式轴向柱塞泵。基本参数：理论排任：900mlr额定压力：2025Mpa理论输出转矩：100l25Nm最高转速：2575rmin域低转速：3220rmin额定功率：25kW液压系统中其他元件的选择I）网的选择系统中各阀均选用标准件，查阅中各表，详细选取如卜Z名称型号确定通径nm额定流量1./min额定压力MPa最高压力Mpa开启压力Mpa岗压范围Mpa溢流阀1YF-1.(B)10H4104031.516-
10、31.5溢潦阀2YF-1.(B)10H4104031.516-31.5单向阀2D104031.50.045单向节潦阀MlOG(K)1.2105031.5电磁换向脚34B-H10B-T104031.52）滤油器的选择依据港油得承压实力，过源精度,流通实力，阻力压降及过港容量等方面要求来选择滤油器.对不同用途压力等级得系统与附件来选取灌油器得过港精度“不同安装位置对海油器及吸油管的耍求：油箱吸入口泄油涔把过渡元件干脆支配在油箱内，这样支配结构简洁，但维护不便.其过渡精度一般为125un.在吸油管路上一般不装滤油器,假如液压泵要求在吸油管上安装滤油器,应保证滤油器的压力降不阻碍液压系统工作，滤油器内
11、应装有平安活门.液压泵出口滤油器与回油混油器.液压泵出口滤油器应有足够的强度，在选用灌油器时应留意过渡元件的温度要求，其过浓精度一般为IOW.在满意系统反压的要求下可选用精度较高的回油泄油器.高精度附件入口处的滤油器.在通向助力港,舵机及各种精密附件的管路上均安理爱护戏油器.灌油器中不允许加载平安阀，泄油器的过漉精度应按附件要求选取.液压泵循环管路谑油器.循环管路内油液往往会带有磁性的金属杂侦,在管路上安装磁性灌油器.安装在循环管路上的滤油罂其助力不应影响液压泵正常工作。百发5.16选择粗灌油潜为M7-40x180百去5.20选择精灌油怒为ZU-4（）xIOS3）蓄能器的选择蓄能器是把收力油的
12、汽力能储存在耐用容器内，须要时再将其释放出来的一种装置。它在液压系统中的用途有：作协助动力源在间歇工作或实现周期性动作循环的液压系统中，蓄能蹲可以把液压泵输出的多余压力油储存起来。当系统须要时,由蓄能牌择放出来.这样可以削减液压泵的额定潦量，从而减小电机功率消耗，降低液压系统温升。系统保压或作紧急动力源对于执行元件长时间不动作，而要保持恒定压力的系统，可用蓄能器来补偿泄漏，从而使压力恒定。对某些系统要求当泵发生故障或停电时，执行元件应接若完成必要的动作时，须要有适当容fit的蓄能器作紧急动力源“汲取系统脉动，缓和液压冲击：蓄能错能汲取系统压力突变时的冲击，如液压泵突然启动或停止，液压阀突然关闭
13、或开启，液压缸突然运动或停止：也能汲取液压泵工作时的流量脉动所引起的压力脉动，相当于油路中的平滑滤波（在泵的出口处并联一个反应灵敏而惯性小的蓄能器）查表5.2选择蓄能器NXQA-1.6/31.5-1.2 .3防坠平安措施在液压举升系统中，为防止意外状况发生时由于负载自重而超速下落，常设置一种当管路中流量超过肯定值时自动切断油路的平安爱护阀,即限速切断阀“限速切断阀】一肉体倍陶3-#W4一档*图所示为推阀式限速切断阀。图中锥阀2上有固定节流孔，其数量及孔径由所需的流量确定。锥阀在弹簌3的作用下由挡圈4眼位，锥网口开至最大.当流量增大，固定节流孔两端压差作用在锥阀上的力超过初簧预调力时，推阀起先往
14、右移动。当流量超过肯定值时，锥阀会完全关闭而使液流切断。反向作用时无限流作用。3 .起落架收放构架设计1:蝮落黑3.1 确定执行机构的参数收放过程过程中受力计算。=78。放下时：Mg。=E=-=18.545KTVcos。放下力矩：Ml=FxXSineX1.=5442NmMg=F2XSino收上时：=/,=1.+F2sin71.=1349.4Nm收上力矩：Ml=AIg-1.=5775NmMg故起落架液压缸的设计要满意以下要求承受最大的负裁力，即输出力FT&545KN：起落架收起时间（=8s,放下时间4=13s:最大工作行程上30以上数据是由被操作对象的要求提出来的.例如起落架收放液压缸的负栽力P是依据作用在起落架上的空气动力负载，起落架本身的垂战以及惯性等来确定的。最大速度或动作时间t则是依据参考AMM手册说明，须要保证起落架放卜.时间在13s或更少时间以内，收起时间在9秒或更少时间以内I）最大工作行程1.则是依据起落架传动图从收起位置到放卜位置之间的运动范围提出的。为了满意所提出的技术要求，设计液压缸最基本的内容在于保证其肯定的有效面积，强度和不漏油，并满意性能指标及运用要求。3.2 液压缸设计3.2.1 液压缸的输入压力P液压缸的输入压力P是依据系统的工作压力来确定的，通常有三种不同的
