一种用于座舱充气试验的三阀联动卸载装置及方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于座舱充气试验的三阀联动应急卸载装置，主要应用于飞机静 力试验中座舱盖与座舱充气试验时应急卸载保护，提高试验安全性。
【背景技术】
[0002] 在一般飞机座舱盖与座舱充气试验中，通常采用如下的充气方式，见图1。
[0003] 这种充气方式可以满足座舱试验所需的充气要求，即控制系统控制充气台精准的 充气，储气罐增强充气过程的气流稳定性。但是存在如下问题，座舱内部容积比较小，而储 气罐内部又储存着大量气体，假如试验件破坏或者因突发紧急情况现场应急之后，储气罐 内高压气体无法快速排出，仍然会往试验件内部充气，这可能会引起试验件的破坏或者二 次破坏。
[0004] 因此，设计如下的三阀联动应急卸载装置用于解决座舱充气试验的安全性问题， 本发明可以灵活运用到飞机的座舱、进气道、油箱等小容积充气试验中，装置原理图见图2。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是利用一种三阀联动应急卸载装置，其包括常闭气动阀、常开气动 阀、控制线路等，解决座舱内部充气时试验件安全性问题。
[0006] 本发明提供了一种用于座舱充气试验的三阀联动卸载装置，其特征在于，包括直 流电源（1)、第一继电器（2)、常闭气动阀（3)、第二继电器（4)、第一常开气动阀（5)、第一三 通管道（6)、第二常开气动阀（7)、第二三通管道（8)第一继电器与常闭气动阀相连，第二继 电器分别与第一常开气动阀和第二常开气动阀相连，直流电源分别向第一继电器和第二继 电器供电，外部储气罐通过第一三通管道与常闭气动阀连接，第一三通管道的另一个接口 与第一常开气动阀相连，常闭气动阀与外部座舱通过第二三通管道相连，第二三通管道的 另一个接口与第二常开气动阀相连，由外部储气罐、常闭气动阀形成对外部座舱的充气通 道，由外部储气罐与第一常开气动阀形成第一放气通道，外部座舱和第二常开气动阀形成 第二放气通道。
[0007] 增加该装置后，既能提供正常加载时充气通道，又能在应急卸载情况下及时切断 储气罐和座舱之间的充气通道，并且能够为储气罐和座舱重新建立新的放气通道。这样既 防止储气罐气体过充到座舱内部，又有利于座舱内部的气体排放，大大减弱了试验件因大 量气体过充造成座舱盖的破坏或者二次破坏。
[0008] 本发明提供了一种用于座舱充气试验的三阀联动卸载控制方法，其特征在于，包 括以下步骤：
[0009] 在试验加载前，控制系统未发出试验加载的电压信号，第一常开气动阀（5)处于 打开状态，常闭气动阀（3)处于关闭状态，第二常开气动阀（7)处于打开状态。
[0010] 试验加载时，控制系统同时向第一继电器（2)和第二继电器（4)发出的试验加载 电压信号，在该信号触发和恒压驱动下，第一继电器（2)使常闭气动阀（3)打开，第二继电 器（4)使第一常开气动阀（5)和第二常开气动阀（7)处于关闭状态。
[0011] 卸载情况下，控制系统发出应急卸载的电压信号，该信号的触发和恒压驱动下，第 一继电器（2)关闭常闭气动阀（3)，第二继电器（4)打开第一常开气动阀（5)和第二常开气 动阀（7)。
[0012] 该控制方法可以实现在电压信号触发下，常闭气动阀（3)、第一常开气动阀（5)和 第二常开气动阀（7)迅速联动响应，解决了人工操作的时间延迟性，提高了座舱充气试验 的安全性。具有的优点或积极效果
[0013] 三阀联动卸载装置有以下优点：
[0014] a)该装置采用全新思路组装常用气动阀，组装简单方便；
[0015] b)该装置采用电压信号触发和气压驱动，响应迅速；
[0016] c)该装置既能防止大量气体过充，又能加快座舱内部气体排放；
[0017] d)该装置通过控制系统电信号控制，安全可靠高效。
【附图说明】
[0018] 图1为现有技术中座舱盖与座舱充气方式示意图；
[0019] 图2为本发明的二阀联动应急卸载装置原理不意图；
[0020] 图3为三阀联动应急卸载装置未加压状态示意图；
[0021] 图4为三阀联动应急卸载装置加压状态示意图；
[0022] 图5为三阀联动应急卸载装置应急卸载状态示意图；
[0023] 图6为三阀联动应急卸载装置俯视图；
[0024] 图7为三阀联动应急卸载装置局部视图
【具体实施方式】
[0025] 参阅图2,图6和图7,本发明的座舱充气试验的三阀联动卸载装置，包括直流电源 1、第一继电器2、常闭气动阀3、第二继电器4、第一常开气动阀5、第一三通管道6、第二常 开气动阀7、第二三通管道8,第一继电器与常闭气动阀相连，第二继电器分别与第一常开 气动阀和第二常开气动阀相连，直流电源分别向第一继电器和第二继电器供电，外部储气 罐通过第一三通管道与常闭气动阀连接，第一三通管道的另一个接口与第一常开气动阀相 连，常闭气动阀与外部座舱通过第二三通管道相连，第二三通管道的另一个接口与第二常 开气动阀相连，由外部储气罐、常闭气动阀形成对外部座舱的充气通道，由外部储气罐与第 一常开气动阀形成第一放气通道，外部座舱和第二常开气动阀形成第二放气通道。准备三 阀联动应急卸载装置原件
[0026] 组装三阀联动应急卸载装置需准备若干原件，原件见下表1。
[0027] 表1三阀联动应急卸载装置原件
[0028]
[0029] a)组装三阀联动应急卸载装置
[0030] 三阀联动卸载装置组装过程如下：包括24V直流电源1、第一继电器2、常闭气动 阀3、第二继电器4、第一常开气动阀5、第一三通管道6、第二常开气动阀7、第二三通管道 8,第一继电器与常闭气动阀相连，第二继电器分别与第一常开气动阀和第二常开气动阀相 连，24V直流电源分别向第一继电器和第二继电器供电，外部储气罐通过第一三通管道与常 闭气动阀连接，第一三通管道的另一个接口与第一常开气动阀相连，常闭气动阀与外部座 舱通过第二三通管道相连，第二三通管道的另一个接口与第二常开气动阀相连，由外部储 气罐、常闭气动阀形成对外部座舱的充气通道，由外部储气罐与第一常开气动阀形成第一 放气通道，外部座舱和第二常开气动阀形成第二放气通道。
[0031] b)三阀联动应急卸载装置和试验其它模块进行连接、调试
[0032] 将组装好的三阀应急卸载装置安装在储气罐和座舱之间，并且分别把该装置的 PVC气管连接到气源，伺服阀线连接到控制系统，同时把气源、充气台、储气罐、座舱以及座 舱气压反馈传感器等部分逐一安装，整个试验加载系统安装完毕后，对三阀联动应急卸载 装置进行调试。
[0033] 首先打开气源、打开控制系统，未加压前，通过观察气动阀状态指示灯确认未加压 前状态，第一常开气动阀5为打开、常开气动阀3为关闭、第二常开气动阀7为打开，参阅图 3 ；
[0034] 然后控制系统发出加载电压信号，第一常开气动阀5、常开气动阀3、第二常开气 动阀同时有相应动作响应，再次观察气动阀状态指示灯，第一常开气动阀5为关闭、常开气 动阀3为打开、第二常开气动阀7为关闭，参阅图4 ;
[0035] 最后模拟现场应急卸载，按下试验加载系统应急按钮，再次观察三个气动阀状态， 第一常开气动阀5为打开、常开气动阀3为关闭、第二常开气动阀7为打开，参阅图5。
[0036] 试验加载前，试验加载时以及试验卸载时三种状态下，三阀联动卸载装置响应迅 速，状态正确，符合试验加载要求并解决了座舱充气试验的安全性问题，至此三阀联动应急 卸载装置安装调试完毕。
【主权项】
1. 一种用于座舱充气试验的三阀联动卸载装置，其特征在于，包括直流电源（1)、第一 继电器（2)、常闭气动阀（3)、第二继电器（4)、第一常开气动阀（5)、第一三通管道（6)、第二 常开气动阀（7)、第二三通管道（8)，第一继电器与常闭气动阀相连，第二继电器分别与第 一常开气动阀和第二常开气动阀相连，直流电源分别向第一继电器和第二继电器供电，外 部储气罐通过第一三通管道与常闭气动阀连接，第一三通管道的另一个接口与第一常开气 动阀相连，常闭气动阀与外部座舱通过第二三通管道相连，第二三通管道的另一个接口与 第二常开气动阀相连，由外部储气罐、常闭气动阀形成对外部座舱的充气通道，由外部储气 罐与第一常开气动阀形成第一放气通道，外部座舱和第二常开气动阀形成第二放气通道。2. -种用于座舱充气试验的三阀联动方法，其特征在于，包括以下步骤： 在试验加载前，控制系统未发出试验加载的电压信号，第一常开气动阀（5)处于打开 状态，常闭气动阀（3)处于关闭状态，第二常开气动阀（7)处于打开状态； 试验加载时，控制系统同时向第一继电器（2)和第二继电器（4)发出的试验加载电压 信号，在该信号触发和恒压驱动下，第一继电器（2)使常闭气动阀（3)打开，第二继电器（4) 使第一常开气动阀（5)和第二常开气动阀（7)处于关闭状态； 应急卸载情况下，控制系统发出应急卸载的电压信号，该信号的触发和恒压驱动下，第 一继电器（2)关闭常闭气动阀（3)，第二继电器（4)打开第一常开气动阀（5)和第二常开气 动阀（7)。
【专利摘要】本发明提供了一种用于座舱充气试验的三阀联动卸载装置，包括直流电源、第一继电器、常闭气动阀、第二继电器、第一常开气动阀、第一三通管道、第二常开气动阀、第二三通管道，第一继电器与常闭气动阀相连，第二继电器分别与第一常开气动阀和第二常开气动阀相连，直流电源分别向第一继电器和第二继电器供电，外部储气罐通过第一三通管道与常闭气动阀连接，第一三通管道的另一个接口与第一常开气动阀相连，常闭气动阀与外部座舱通过第二三通管道相连，第二三通管道的另一个接口与第二常开气动阀相连，由外部储气罐、常闭气动阀形成对外部座舱的充气通道，由外部储气罐与第一常开气动阀形成第一放气通道，外部座舱和第二常开气动阀形成第二放气通道。
【IPC分类】B64F5/00
【公开号】CN105711853
【申请号】CN201410728221
【发明人】邓文亮, 杜峰, 刘卓桢, 惠养红, 郑龙刚, 韩凯
【申请人】中国飞机强度研究所