使用填充装置填充电静液系统的液压回路的方法与流程

1.本发明涉及电静液系统(也称为电液压系统)领域，并且更具体地，涉及用于填充电静液系统的液压回路的装置，以及使用这种装置的填充方法。


背景技术：

2.已知为飞行器配备电静液系统(eha－电静液致动器)，以局部地产生液压能量，以意图致动飞行器的移动部件，如副翼、方向舵或起落架。从例如文献fr-a-2836671中已知这种系统。eha系统使得可以免去覆盖整个飞行器的液压网络，从而提高飞行器的可靠性，同时显著减轻其重量。
3.eha系统通常包括诸如气缸之类的液压致动器、由电动马达驱动的液压泵、以及将泵连接到气缸的液压回路。液压泵对包含在回路中的工作流体(通常为液压油)进行加压，以增加气缸的腔室中的压力并使其运行。因此，eha系统形成了独立的液压单元，其包含其自身的流体储备，这便于维护。
4.然而，液压泵对气穴现象敏感。因此，当填充eha系统的回路时，有必要尽可能排出所述回路中所存在的空气，否则，将严重损坏泵。为此，通常的做法是在填充回路时“手动”致动气缸若干次。然而，执行这种致动可能是困难且复杂的，特别是在eha系统专用于提升起落架的情况下。此外，它们的有效性是有限的，空气通常滞留在回路和/或气缸的腔体中。
5.此外，当液压泵为增压泵时，必须将eha系统回路填充至预先确定的压力，以确保泵正常运行。


技术实现要素：

6.因此，本发明目的在于提出一种用于可靠且有效地填充电静液系统的回路而无需大量维护操作的装置。
7.为此，提供了一种用于填充电静液系统的液压回路的装置，该液压回路设有排放阀和填充阀。根据本发明，该填充装置包括：
[0008]-真空发生器，其设计成经由第一截流阀连接到排放阀，以消除回路中存在的空气或气体，以及
[0009]-加压液压流体的供应源，其设计成经由第二截流阀连接到填充阀，并且经由第三截流阀连接到排放阀和第一截流阀，以便填充液压流体回路。
[0010]
真空发生器用于在电静液系统的液压回路中建立真空，从而在借助液压流体供应源填充所述回路之前有效地排空包含在所述回路中的空气或气体。因此，不需要手动致动电静液系统以保护其免受气穴现象。这有助于维护和更换电静液系统。
[0011]
根据本发明的具体特征，真空发生器包括通过液体/气体分离器连接到第一截流阀的真空泵。
[0012]
根据本发明的另一具体特征，液压流体供应源包括连接到贮存器的填充泵，该贮存器的容量大于电静液系统的液压回路的容量。
[0013]
根据本发明的具体实施例，真空发生器和液压流体供应源安装在移动载架上。
[0014]
具体地，该载架为升降式载架(chariot
é
l
é
vateur)。
[0015]
本发明还涉及电静液系统的回路的使用这种装置的填充方法。
[0016]
根据本发明，该方法包括以下步骤：
[0017]-将第一截流阀和第三截流阀连接到排放阀，并将第二截流阀连接到填充阀；
[0018]-当第二截流阀和第三截流阀关闭时，打开填充阀、排放阀和第一截流阀并使真空发生器运行；
[0019]-一旦在回路中建立了真空，就打开第二截流阀，以便在真空发生器仍在运行时用加压液压流体填充回路；
[0020]-一旦回路已经充满流体，就关闭第一截流阀，然后打开第三截流阀，以旁通真空发生器并使流体循环穿过电静液系统，直到回路中所包含的流体达到预先确定的压力；
[0021]-关闭排放阀和填充阀。
[0022]
具体地，该电静液系统包括可由至少两个分配器选择的多个致动器，而该方法包括一个接一个地相继控制分配器以在液压回路中建立真空的步骤、以及根据预先确定的顺序控制分配器以填充液压回路的步骤。
附图说明
[0023]
根据下面的描述能更好地理解本发明，这些描述纯粹是说明性的而非限制性的，并且应该参考唯一的附图来阅读，附图中：
[0024]-图1是根据本发明具体实施例的填充装置的示意图，该填充装置连接到电静液系统的液压回路。
具体实施方式
[0025]
参考图1，以下描述本发明应用于电静液系统20的液压回路的填充，以意图致动飞行器的移动部件。
[0026]
电静液系统20包括马达泵单元21、三个液压气缸22.1、22.2、22.3、液压蓄能器23和液压流体分配回路24，该液压流体分配回路将马达泵单元21连接到气缸22.1、22.2、22.3和蓄能器23。
[0027]
马达泵单元21包括由电动马达21.2驱动的液压泵21.1。泵21.1是具有两个流动方向的旋转泵，其构造成通过一个孔口吸入液压流体并通过另一孔口排出液压流体。马达21.2是三相马达，其构造成接收由电源供应的电能并由控制器(未示出)进行控制。
[0028]
在常规方式中，每个气缸22.1、22.2、22.3包括限定分成两个腔室的容积的气缸，这两个腔室通过活塞彼此隔离。两个孔口使得可以借助于由泵21.1引起的压力差将流体插入或排出到两个腔室中的一个或另一个中，从而使活塞运动。杆固定到活塞，并传递用于致动飞行器的移动部件之一的力。
[0029]
分配回路24包括将泵21.1连接到气缸22.1、22.2、22.3的高压回路hp，以向所述气缸供应加压流体。高压回路hp包括两个单稳态分配器d1、d2，使得可以选择性地移动气缸22.1、22.2、22.3的活塞。
[0030]
分配器d1具有：两个第一端口，它们连接到泵21.1的孔口；以及四个第二端口，其
中两个连接到气缸22.1的腔室，而另外两个则连接到分配器d2的两个第一端口。分配器d2具有四个第二端口，其中两个连接到气缸22.2的腔室，而另外两个则连接到气缸22.3的腔室。
[0031]
在常规方式中，分配器d1包括滑阀，该滑阀能采用两种状态：休止状态(在图1中示出)，滑阀在该状态中提供泵21.1与气缸22.1之间的连接；以及旁通状态，滑阀在该状态中提供泵21.1与分配器d2之间的连接。
[0032]
分配器d1的状态由布置在所述分配器d1的一端的电磁体控制，使得由控制单元产生的电压移动滑阀，以使分配器d1能够从休止状态切换成旁通状态。
[0033]
在常规方式中，分配器d2包括滑阀，该滑阀能采用两种状态：休止状态(在图1中示出)，滑阀在该状态中提供分配器d1与气缸22.2之间的连接；以及旁通状态，滑阀在该状态中提供分配器d1与气缸22.3之间的连接。
[0034]
分配器d2的状态由布置在所述分配器d2的一端的电磁体控制，使得由控制单元产生的电压移动滑阀，以使分配器d2能够从休止状态切换成旁通状态。
[0035]
分配回路24还包括将蓄能器23连接到泵21.1的低压回路bp，以保证在所述分配回路24中的加压液压流体储备，从而补偿气缸22.1、22.2、22.3的腔室的不对称性、确保泵21.1增压、并补偿分配回路24的热膨胀。低压回路bp在底部处具有填充阀vr，并且在顶部处具有排放阀vp。两个止回阀ac1、ac2将低压回路bp连接到高压回路hp，以实现流量平衡，从而确保泵21.1增压，并且腔室22.1、22.2、22.3重新得到供应。
[0036]
总体附图标记为1的根据本发明的填充装置包括真空发生器2和加压液压流体供应源3。
[0037]
真空发生器2包括真空泵4，真空泵4通过液体/气体分离器5连接到第一截流阀v1。真空泵4为抽吸操作提供10毫巴(mbar)的最小压力。
[0038]
真空发生器2通过第一截流阀v1连接到电静液系统20的排放阀vp。
[0039]
液压流体供应源3包括由电动马达7驱动的填充泵6。填充泵6具有：入口孔口，其连接到符合as4059标准的液压流体h的贮存器8以允许其循环，并且经由止回阀cv3连接到第三截流阀v3；并且具有出口孔口，其经由止回阀cv1连接到第二截流阀v2。贮存器的容量8大于电静液系统20的分配回路24的容量。填充泵6所提供的压力大于或等于分配回路24在休止时的预先确定的压力。
[0040]
过滤器9布置在填充泵6的出口孔口和止回阀cv1的入口孔口之间，以避免污染喷射到电静液系统20的分配回路24中的液压流体h。压力计10和止回阀cv2也布置在止回阀cvt1的出口孔口和止回阀cv3的出口孔口之间，以控制液压流体供应源3中的液压流体h的压力和流动方向。
[0041]
液压流体供应源3还包括布置在止回阀cv3的出口孔口与填充泵6的入口孔口之间的压力调节器11，以使得能够借助压力计10手动调节包含在分配回路24中的液压流体h的压力。
[0042]
下面详细描述填充装置1的操作。
[0043]
电静液系统20的排放阀vp连接到真空发生器2的第一截流阀v1和液压流体供应源3的第三截流阀v3。
[0044]
电静液系统20的填充阀vr连接到液压流体供应源3的第二截流阀v2。
[0045]
当第二截流阀v2和第三截流阀v3关闭时，打开填充阀vr、排出阀vp和第一截流阀v1。然后启动真空发生器2，以在分配器d1处于休止状态时在低压回路bp中和高压回路hp的与真空发生器2连通的部分中产生真空。
[0046]
为了在整个高压回路hp中产生真空，一个接一个地控制分配器d1、d2以从休止状态切换到旁通状态。
[0047]
为了测量真空度，将压力计30放置成尽可能靠近排放阀vp。
[0048]
当在整个分配回路24中建立真空(压力基本上等于10mbar)时，分配器d1、d2受控以从旁通状态切换到休止状态，并且第二截流阀v2打开。然后，当真空发生器2仍在运行时，启动液压流体供应源3的填充泵6，压力调节设置为最小。这样，当分配器d1处于休止状态时，低压回路bp和高压回路hp的与液压流体供应源连通的部分自然地充满液压流体h。
[0049]
为了填充整个高压回路hp，控制分配器d1、随后控制分配器d2以从休止状态切换到受控状态。
[0050]
在液体/气体分离器5全满的情况下，可以通过关闭第一截流阀v1并打开第三截流阀v3来清空它。为了确定已经完全填充分配回路24，必须重复填充液体/气体分离器5。
[0051]
当整个分配回路24充满液压流体h时，关闭第一截流阀v1，然后打开第三截流阀v3，以旁通真空发生器2，并将分配回路24中所包含的液压流体压力h增加到借助压力调节器11和压力计10确定的压力。
[0052]
一旦液压流体h在整个分配回路24中达到预先确定的压力，就关闭排出阀vp和填充阀vr。由此，已完成填充电静液系统20的过程。随后，电静液系统20可以与填充装置1断开。
[0053]
大约需要15分钟来填充电静液系统20。该持续时间尤其取决于分配回路24的长度、气缸22.1、22.2、22.3的尺寸、填充泵6的功率等。
[0054]
应当注意：
[0055]-止回阀cv1和cv3使得可以在填充泵6不运行时保持包含在分配回路24中的液压流体h的压力；以及
[0056]-止回阀cv2使得可以迫使液压流体h流向压力调节器11和过滤器9。
[0057]
当然，本发明不限于所描述的实施例，而是涵盖落入由权利要求书限定的本发明范围内的任何变型。
[0058]
填充装置可安装在移动载架上，以便其安装得尽可能靠近电静液系统。
[0059]
特别是当电静液系统处于高处(方向舵、副翼等)时，载架可以有利地是升降式载架。
[0060]
尽管本文中，分配器d1、d2是单稳态的，但它们可以具有不同的性质(双稳态等)
[0061]
电静液系统并不必需设有分配器，这简化了填充方法。
[0062]
尽管本文中，填充方法是手动的，但它可以通过使用特别是连接到控制单元的电子传感器和截流阀来实现自动化。
[0063]
根据气缸的结构和位置，它们可配备排放阀。
[0064]
致动器的数量可以小于或大于三个。电静液系统尤其可以包括仅一个或两个气缸。
[0065]
气缸可以具有与所示内容不同的性质(单作用气缸等)，并且并不必需相同。