用于飞机同步顶升的液压控制系统的制作方法

本实用新型属于飞机检修维护装置领域，尤其涉及一种用于飞机同步顶升的液压控制系统，适用于飞机总装调试及后续维护保养工作中飞机的升降控制。

背景技术：

飞机在总装或者检修维护过程中，需要采用顶升装置将其顶升，进而使其保持一定的姿态，达到多点同步垂直升降及调平等要求。目前常用的控制方式主要采用人工对顶升过程中飞机的状态进行监控，上述的方式存在以下几个方面的缺陷和问题：

第一，无法保证顶升的同步，有可能造成飞机在顶升过程中失去平衡，进而带来安全隐患；

第二，无法精确的控制飞机顶升之后，在空中的姿态，不便于其后续的检修；

第三，无法实现自动顶升作业，工作效率低。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提供一种用于飞机同步顶升的液压控制系统，通过液压控制系统能够实现飞机的同步顶升，进而保证了顶升同步，保证了顶升作业的安全，同时，其能够精确控制顶升高度，而且能够实现自动化顶升作业，进而提高了工作效率。

为了实现上述的技术特征，本实用新型的目的是这样实现的：用于飞机同步顶升的液压控制系统，它包括用于顶升的千斤顶，所述千斤顶通过手动液压顶升控制系统和电动液压顶升控制系统与液压泵站系统相连；所述手动液压顶升控制系统和电动液压顶升控制系统上安装有用于采集系统压力的压力传感系统，所述千斤顶与位移传感器相连，所述电动液压顶升控制系统、压力传感系统和位移传感器通过信号线与电控系统相连，所述电控系统上连接手持控制仪。

所述液压泵站系统包括油箱组件，所述油箱组件的出油管并联有手动泵和电动泵，所述电动泵与电机相连。

所述手动液压顶升控制系统手动泵，所述手动泵的出油口连接有第一单向阀，第一单向阀之后连接有第一安全溢流阀，所述第一安全溢流阀之后的管路上安装有第三单向阀，所述第三单向阀的出油口与千斤顶的进油口相连。

所述电动液压顶升控制系统包括电动泵，所述电动泵的出油口连接有第二单向阀，第二单向阀之后连接有油滤，所述油滤之后的管路上并联有一号二位二通电磁阀和手动换向阀；所述一号二位二通电磁阀之后的管路上依次连接有压力补偿器和比例伺服阀，所述比例伺服阀的其中一个出油口与千斤顶的进油口相连，另一个出油口通过二号二位二通电磁阀与千斤顶的另一个进油口相连；所述手动换向阀之后的管路上通过节流截止阀与千斤顶的进油管路相连。

所述第一单向阀和第一安全溢流阀之间的管路上设置有压力表。

所述千斤顶的其中一个油口与油箱组件之间设置有第二安全溢流阀。

所述压力传感系统包括第一压力传感器和第二压力传感器；所述第一压力传感器连接在电动液压顶升控制系统的第二单向阀和油滤之间的管路上；

所述第二压力传感器设置在电动液压顶升控制系统的节流截止阀与千斤顶之间的管路上。

所述第一压力传感器和第二压力传感器通过信号线与电控系统相连。

所述电机采用变频电机，并通过变频器与电控系统相连。

所述千斤顶采用双级双作用油缸；所述第一安全溢流阀设置整个千斤顶液压系统的压力值，并设定系统压力达到额定工作压力的105%~110%时溢流卸荷。

本实用新型有如下有益效果：

1、通过研制飞机千斤顶同步顶升液压系统，可以解决人工监控带来的不稳定、不可靠因素，使飞机顶升和下降过程安全可靠，减少人为差错带来的飞机结构损伤，同时可以减轻飞机千斤顶顶升和下降飞机操作的劳动强度，减少操作人员数量，提高工作效率。

2、飞机千斤顶采用双级双作用油缸，在保证千斤顶最低、最高高度的同时，解决了千斤顶空载时不易下落的问题。

3、采用泵控与阀控相结合的控制方式，在保证电动泵的效率的同时，对千斤顶启动、停止加速度和升降速度进行控制，控制精度高，并能有效避免冲击造成机体结构损害。

4、采用独立安装的绝对值型位移传感器，可在整个升降操作阶段实时监测载荷、位置和姿态。

5、由于传统阀控系统中，依靠调节比例伺服阀芯开度大小调节飞机千斤顶的供油量，定量泵排出的多余流量会造成压力激升，达到系统安全阀的开启压力，溢流回油箱，造成系统发热。本实用新型中在比例伺服阀前设置有压力补偿器，其原理在于保障比例伺服阀前压力与出口压力差为设定值，在保证比例伺服阀的供油压力、流量的基础上，电动泵排出的多余流量通过该压力补偿器溢流回油箱，大大减少压力损失，系统发热量也大为减少。

6、通过增加变频器、选用变频电机，由于本装置中运用的定量泵，在微调操作中，千斤顶设定为最低速，比例伺服阀阀芯开度非常小，泵排出的大量多余流量，存在供油过量的问题，多余的油液溢流回油箱，造成一定系统发热；与此同时，过大流量也不利于比例伺服阀调节流量。因此增加变频器，同时选用变频电机，在微调操作时，可通过改变变频器输出，降低电动泵的出口流量，做到按需供油，直接驱动千斤顶，降低系统的压力、流量损失。

7、本装置中在千斤顶供油末端设置二号二位二通电磁阀，该阀为球阀结构，保压性能出色，通过控制该阀的开关，可实现千斤顶在任意位置带载停留，管路无泄漏。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型的液压系统图。

图中：1第二压力传感器、2千斤顶、3位移传感器、4电气控制台、5手持控制仪、6节流截止阀、7第二安全溢流阀、8手动换向阀、9第三单向阀、10压力补偿器、11压力表、12油箱组件、13手动泵、14第一单向阀、15电动泵、16电机、17第一压力传感器、18第二单向阀、19第一安全溢流阀、20油滤、21一号二位二通电磁阀、22比例伺服阀、23二号二位二通电磁阀、24第二压力传感器。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施方式做进一步的说明。

参见图1，用于飞机同步顶升的液压控制系统，它包括用于顶升的千斤顶2，所述千斤顶2通过手动液压顶升控制系统和电动液压顶升控制系统与液压泵站系统相连；所述手动液压顶升控制系统和电动液压顶升控制系统上安装有用于采集系统压力的压力传感系统，所述千斤顶2与位移传感器3相连，所述电动液压顶升控制系统、压力传感系统和位移传感器3通过信号线与电控系统4相连，所述电控系统4上连接手持控制仪5。通过液压控制系统能够实现飞机的同步顶升，进而保证了顶升同步，保证了顶升作业的安全，同时，其能够精确控制顶升高度，而且能够实现自动化顶升作业，进而提高了工作效率。

进一步的，所述液压泵站系统包括油箱组件12，所述油箱组件12的出油管并联有手动泵13和电动泵15，所述电动泵15与电机16相连。

进一步的，所述手动液压顶升控制系统手动泵13，所述手动泵13的出油口连接有第一单向阀14，第一单向阀14之后连接有第一安全溢流阀19，所述第一安全溢流阀19之后的管路上安装有第三单向阀9，所述第三单向阀9的出油口与千斤顶2的进油口相连。

飞机千斤顶手动顶升操作：

现场指挥人员发出千斤顶顶2升命令后，操作人员将手动换向阀8扳至上升位，打开节流截止阀6，人工操作手动泵13给千斤顶供油，使千斤顶2顶升，顶升到位后，关闭节流截止阀6，将手动换向阀8板至中位，系统油路锁死，此时千斤顶2处于封闭保压状态。

飞机千斤顶受载手动下落操作：

现场指挥人员发出千斤顶2下落命令后，操作人员将手动换向阀8扳至下降位，根据需要缓慢调节节流截止阀6的开度大小调节回油的流量，控制千斤顶2稳步受载下落。

千斤顶空载手动下落操作：

现场指挥人员发出千斤顶2下落命令后，操作人员将手动换向阀8扳至下降位，打开节流截止阀6，人工操作手动泵13，千斤顶2下落到位后，关闭节流截止阀6，将手动换向阀8板至中位；

进一步的，所述电动液压顶升控制系统包括电动泵15，所述电动泵15的出油口连接有第二单向阀18，第二单向阀18之后连接有油滤20，所述油滤20之后的管路上并联有一号二位二通电磁阀21和手动换向阀8；所述一号二位二通电磁阀21之后的管路上依次连接有压力补偿器10和比例伺服阀22，所述比例伺服阀22的其中一个出油口与千斤顶2的进油口相连，另一个出油口通过二号二位二通电磁阀23与千斤顶2的另一个进油口相连；所述手动换向阀8之后的管路上通过节流截止阀6与千斤顶2的进油管路相连。

飞机千斤顶电控顶升操作：

现场指挥人员发出千斤顶顶升命令后，操作人员通过操作电气控制台4面板或手持控制仪5启动电动泵15给系统供油，系统开启一号二位二通电磁阀21、二号二位二通电磁阀23，系统依据设定的千斤顶顶升速度调节比例伺服阀22的阀芯位置和电机16的转速，系统液压油经电动泵15开启第二单向阀18，通过油滤20，一号二位二通电磁阀21，比例伺服阀22、压力补偿器10、二号二位二通电磁阀23到达千斤顶2的下腔，推动千斤顶2的活塞杆上升。在三顶同步顶升过程中，PLC控制器通过采集第一压力传感器17、第二压力传感器1和绝对值拉线式位移传感器3的信号，计算比较各千斤顶的位置、速度、输出力，自动计算并通过控制比例伺服阀22的阀芯位置和电机16的转速来控制流量和压力，电动泵15多余的油液经过压力补偿器10流回油箱。顶升到位后，系统关闭二号二位二通电磁阀23，切断千斤顶供油油路，此时千斤顶处于封闭保压状态。

飞机千斤顶受载电控下落操作：

现场指挥人员发出千斤顶下落命令后，操作人员通过操作控制台4面板或手持控制仪5，开启一号二位二通电磁阀21、二号二位二通电磁阀23，系统依据设定的千斤顶速度调节比例伺服阀22的阀芯位置，千斤顶下腔液压油经二号二位二通电磁阀23、比例伺服阀22、压力补偿器10流回油箱，千斤顶受载下落。下落过程中，PLC控制器通过采集第一压力传感器17、第二压力传感器1和绝对值拉线式位移传感器3的信号，计算比较各千斤顶的位置、速度、输出力，自动计算并调节比例伺服阀22阀芯开度大小控制流量，下落到位后，系统关闭二位二通电磁阀23。

飞机千斤顶空载电控下落操作：

现场指挥人员发出千斤顶下落命令后，操作人员通过操作控制台4面板或手持控制仪5，开启一号二位二通电磁阀21、二号二位二通电磁阀23，系统依据设定的千斤顶速度调节比例伺服阀22的阀芯位置，液压油经一号二位二通电磁阀21、压力补偿器10、比例伺服阀22到千斤顶上腔，推动千斤顶作动筒下落。

进一步的，所述第一单向阀14和第一安全溢流阀19之间的管路上设置有压力表11。通过压力表11能够显示系统压力，保证了其安全性。

进一步的，所述千斤顶2的其中一个油口与油箱组件12之间设置有第二安全溢流阀7。通过第二安全溢流阀7保证系统压力值在设定范围内，保证了其安全性。

进一步的，所述压力传感系统包括第一压力传感器17和第二压力传感器1；所述第一压力传感器17连接在电动液压顶升控制系统的第二单向阀18和油滤20之间的管路上；所述第二压力传感器1设置在电动液压顶升控制系统的节流截止阀6与千斤顶2之间的管路上。所述第一压力传感器17和第二压力传感器1通过信号线与电控系统4相连。通过电控系统4接收伺服阀阀芯位置、位移传感器、压力传感器等反馈信号并实时计算后，向比例伺服阀输出控制信号，控制比例伺服阀阀芯开口，通过控制流经比例伺服阀的流量控制千斤顶下落速度，进而控制千斤顶各支撑点同步下落。

进一步的，所述电机16采用变频电机，并通过变频器26与电气控制台4内部的电气控制系统相连。由于本装置中运用的定量泵，在微调操作中，千斤顶设定为最低速，比例伺服阀阀芯开度非常小，泵排出的大量多余流量，存在供油过量的问题，多余的油液溢流回油箱，造成一定系统发热；与此同时，过大流量也不利于比例伺服阀调节流量。因此增加变频器，同时选用变频电机，在微调操作时，可通过改变变频器输出，降低电动泵的出口流量，做到按需供油，直接驱动千斤顶，降低系统的压力、流量损失。

进一步的，所述飞机千斤顶2采用双级双作用油缸；所述油箱组件12带低液位检测装置和温度检测装置；所述第一安全溢流阀19设置整个千斤顶液压系统的压力值，并设定系统压力达到额定工作压力的105%~110%时溢流卸荷。

进一步的，所述电气控制系统包括PLC控制器，所述PLC控制器的信号输入端通过信号线分别与位移传感器3、电气控制台4的操作面板、手持控制仪5、第一压力传感器17和第二压力传感器1相连；所述PLC控制器25的信号输出端通过信号线与千斤顶液压系统的变频器26、比例伺服阀22以及多个电磁阀相连；比例伺服阀22以及变频器26分别与PLC控制器25之间构成反馈调节。

进一步的，所述位移传感器3选用拉线式绝对值位移编码器，并准确测量飞机千斤顶2的活塞伸出位移。可在整个升降操作阶段实时监测载荷、位置和姿态。

由于传统阀控系统中，依靠调节比例伺服阀芯开度大小调节千斤顶的供油量，定量泵排出的多余流量会造成压力激升，达到系统安全阀的开启压力，溢流回油箱，造成系统发热。本方案在比例伺服阀22前设置有压力补偿器10，其原理在于保障比例伺服阀前压力与出口压力差为设定值，在保证比例伺服阀22的供油压力、流量的基础上，电动泵15排出的多余流量通过该压力补偿器溢流回油箱，大大减少压力损失，系统发热量也大为减少。

上述的实施例仅为本实用新型的优选技术方案，而不应视为对于本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本实用新型的保护范围之内。