飞机前轮转弯系统的制作方法
【专利摘要】本发明属于航空工程领域，提供一种飞机前轮转弯系统，其中，转弯控制盒通过电缆线路与指令传感器、组合液压阀和反馈传感器连接；指令传感器的一端用螺栓固定在飞机驾驶舱地板下，另一端通过螺栓与脚蹬铰接；组合液压阀通过螺栓固定在前起落架舱壁板上；反馈传感器安装在转弯作动器上；反馈传感器的一端通过卡箍固定在转弯作动器壳体上，另一端通过夹片与转弯作动器活塞杆连接；转弯作动器安装在飞机前起落架上，转弯作动器活塞杆通过关节轴承和螺栓与前起落架旋转套筒铰接。本发明提供的飞机前轮转弯系统，用于飞机滑行低速阶段的转弯和高速阶段的防摆，具有良好的操纵灵活性和防摆稳定性。
【专利说明】飞机前轮转弯系统
【技术领域】
[0001]本发明属于航空工程领域，涉及一种飞机前轮转弯系统。
【背景技术】
[0002]前轮转弯系统作为一种提高飞机地面滑行机动性和着陆安全性的装置，在飞机设计中被广泛应用。前轮转弯系统在发展过程中经历了机械式、机械-液压式、模拟电传式、数字电传式等阶段。目前我国飞机采用的多为模拟电传式前轮转弯系统，其缺点是体积较大，可扩展性差，转弯操纵不平稳。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题:本发明的目的是提供一种数字电传式飞机前轮转弯系统，用于飞机低速滑行阶段的方向控制，并在起飞、着陆阶段提供前轮防摆所需的阻尼，防止滑跑时出现前轮摆振现象。
[0004]本发明的技术方案:一种飞机前轮转弯系统，包括:转弯控制盒、指令传感器、组合液压阀、转弯作动器、反馈传感器和电缆连接线、液压管路；
[0005]转弯控制盒用螺栓固定在飞机电气设备舱内，通过电缆线路与指令传感器、组合液压阀和反馈传感器连接；指令传感器的一端用螺栓固定在飞机驾驶舱地板下，另一端通过螺栓与脚蹬铰接；组合液压阀通过螺栓固定在前起落架舱壁板上，它上面的4个液压管嘴分别通过液压管路与转弯作动器的2个管嘴、进油和回油相连；
[0006]反馈传感器安装在转弯作动器上；反馈传感器的一端通过卡箍固定在转弯作动器壳体上，另一端通过夹片与转弯作动器活塞杆连接，并与活塞杆随动；
[0007]转弯作动器安装在飞机前起落架上；转弯作动器壳体上的2个同心轴分别安装在前起落架外筒和耳片的孔中，耳片通过螺栓固定在外筒上，转弯作动器可绕着同心轴的轴线转动。转弯作动器活塞杆通过关节轴承和螺栓与前起落架旋转套筒铰接。
[0008]本发明的有益效果:本发明提供一种飞机前轮转弯系统，用于飞机滑行低速阶段的转弯和高速阶段的防摆，具有良好的操纵灵活性和防摆稳定性。该系统具有如下特点:
[0009]I)体积小，重量轻，可扩展性强；
[0010]2)转弯操纵平稳，集成度高，布置方便；
[0011]3)可实现系统自检和故障监控，安全性更高；
[0012]4)组合阀和补偿器集成在一起，使得结构更紧凑、重量更轻，油路设置更简单合理，防摆性能更佳。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为本发明前轮转弯系统功能框图。
[0014]图2为本发明前轮转弯系统组成与连接图。
[0015]图3为本发明转弯作动器和反馈传感器。[0016]图4为本发明转弯作动器在前起落架上的连接。
【具体实施方式】
[0017]本发明是一种数字电传式前轮转弯系统，下面对其做进一步详细说明。
[0018]本发明的功能框图和组成连接图分别如图1和图2所示。该系统包括:1个转弯控制盒1、I个指令传感器2、I个组合液压阀3、I个转弯作动器4、I个反馈传感器5和电缆连接线、液压管路等辅助部件。
[0019]转弯控制盒I用螺栓固定在飞机电气设备舱内，通过电缆线路与指令传感器2、组合液压阀3和反馈传感器5连接，并引入电源开关、转弯按钮和轮载开关信号。指令传感器2的一端用螺栓固定在飞机驾驶舱地板下，另一端通过螺栓与脚蹬铰接，保证指令传感器与脚蹬一起联动。组合液压阀3通过螺栓固定在前起落架舱壁板上，它上面的4个液压管嘴分别通过液压管路与转弯作动器4的2个管嘴、进油和回油相连。
[0020]反馈传感器5安装在转弯作动器4上，如图3所示。反馈传感器的一端通过卡箍固定在转弯作动器壳体6上，另一端通过夹片与转弯作动器活塞杆7连接，并与活塞杆随动。
[0021]转弯作动器4安装在飞机前起落架上，如图4所示。转弯作动器壳体6上的2个同心轴分别安装在前起落架外筒8和耳片9的孔中，耳片9通过螺栓固定在外筒8上，转弯作动器可绕着同心轴的轴线转动。转弯作动器活塞杆7通过关节轴承和螺栓与前起落架旋转套筒10铰接。转弯作动器活塞杆7在液压压力作用下伸出或缩回，带动旋转套筒10绕前起落架支柱轴线转动，通过上防扭臂11和下防扭臂12，带动前机轮13偏转，实现飞机的转弯功能。
[0022]系统的总体方案是采用数字式电液位置伺服控制系统实现飞机低速滑行时的转弯操纵，采用液压阻尼实现飞机滑行时的防摆控制。
[0023]转弯控制盒采用单片机为核心部件，配以D/A转换芯片、功率放大器、继电器等器件，具有性能好，可调整性大，适应性强的优点。转弯控制盒根据指令传感器的信号按一定的控制规律向组合液压阀发出控制指令，并接收反馈传感器的信号，以对指令的执行情况进行判断。同时按规定的要求对系统进行自检，如有故障给出告警指示，如无故障报告系统工作正常。
[0024]指令传感器按飞行员的脚蹬操纵要求向转弯控制盒提供转弯电信号。
[0025]组合液压阀由电磁阀、伺服阀、阻尼阀、安全阀、补偿器、状态转换阀等部件集成而成，按转弯控制盒的控制指令执行系统的状态转换(转弯或防摆)。在转弯状态时，按控制指令向转弯作动器分配液压能源以操纵飞机左右转弯；在防摆状态时，与转弯作动器共同组成防摆回路，提供防摆阻尼。
[0026]转弯作动器是前轮转弯系统的执行部件，按照组合液压阀输出的液压压力操纵飞机前轮实现转弯，并与组合液压阀共同组成防摆回路，实现飞机的防摆功能。
[0027]反馈传感器用于向转弯控制盒提供转弯作动器位置反馈电信号。
[0028]该前轮转弯系统具有转弯和防摆两种工作状态。
[0029]I)转弯状态
[0030]当飞机上跑道后，轮载开关处于接通状态。此时如需要改变滑跑方向，飞行员可接通转弯电源开关，并按下驾驶盘上的转弯按钮，电子线路经过监控电路检测无故障后，电磁阀通电，状态转换阀转到转弯工位，系统处于转弯状态。
[0031]当飞行员蹬动脚蹬时，指令传感器输出脚蹬位移信号，经转弯控制盒处理后，变为转弯指令，输入到组合液压阀，使转弯伺服阀向转弯作动器分油，驱动转弯作动器活塞杆运动，带动前机轮偏转，实现飞机的转弯。同时转弯作动器上的反馈传感器随转弯作动器活塞杆同步运动，将转弯作动器的位移信号反馈给转弯控制盒进行误差综合，使得转弯作动器的位置(即前轮偏角)保持与脚蹬位置相随。
[0032]2)防摆状态
[0033]当飞机高速滑行时，飞行员松开转弯按钮或断开转弯电源开关，电磁阀断电，状态转换阀处于防摆状态。此时如果前起落架发生摆振，将迫使油液从转弯作动器的一腔通过双向阻尼阀流向另一腔，阻尼阀的阻尼作用将摆振能量转换为热能耗散掉，从而使摆振迅速减弱并停止下来。
[0034]防摆回路内设置了补偿器和安全阀，当系统的压力过低时，补偿器把油液按一定压力随时补充到回路，防止产生气穴，保证回路的阻尼特性。当系统压力高于极限值时，安全阀打开，使系统压力不再升高，保证系统的安全性。
[0035]此外，本系统还具有自检和故障监控功能，当系统出现故障时输出故障信号，并使状态转换阀转换至防摆状态，实现故障的安全控制。
【权利要求】
1.一种飞机前轮转弯系统，其特征在于，包括:转弯控制盒、指令传感器、组合液压阀、转弯作动器、反馈传感器和电缆连接线、液压管路； 转弯控制盒用螺栓固定在飞机电气设备舱内，通过电缆线路与指令传感器、组合液压阀和反馈传感器连接；指令传感器的一端用螺栓固定在飞机驾驶舱地板下，另一端通过螺栓与脚蹬铰接；组合液压阀通过螺栓固定在前起落架舱壁板上，它上面的4个液压管嘴分别通过液压管路与转弯作动器的2个管嘴、进油和回油相连； 反馈传感器安装在转弯作动器上；反馈传感器的一端通过卡箍固定在转弯作动器壳体上，另一端通过夹片与转弯作动器活塞杆连接，并与活塞杆随动； 转弯作动器安装在飞机前起落架上；转弯作动器壳体上的2个同心轴分别安装在前起落架外筒和耳片的孔中，耳片通过螺栓固定在外筒上，转弯作动器可绕着同心轴的轴线转动。转弯作动器活塞杆通过关节轴承和螺栓与前起落架旋转套筒铰接。
【文档编号】B64C25/50GK103523217SQ201210232898
【公开日】2014年1月22日 申请日期:2012年7月6日 优先权日:2012年7月6日
【发明者】王永和, 黄刚, 徐继红, 季茂龄, 刁飞萌, 宋宪龙, 刘双 申请人:哈尔滨飞机工业集团有限责任公司