飛機(jī)液壓故障_防滯系統(tǒng)伺服閥故障

(1)防滯原理

    客機(jī)著陸時(shí)放下起落架，當(dāng)剎車壓力作用在機(jī)輪上時(shí)，飛機(jī)機(jī)輪已同機(jī)場(chǎng)跑道接觸，此時(shí)機(jī)輪由于摩擦產(chǎn)生的熱量會(huì)導(dǎo)致輪胎圓周上橡膠材料明顯大于無(wú)制動(dòng)力時(shí)的狀態(tài)。如果兩個(gè)同樣的機(jī)輪并行裝于同一根軸上，一個(gè)機(jī)輪有制動(dòng)，另一個(gè)無(wú)制動(dòng)，上述現(xiàn)象將明顯地被觀察到。

當(dāng)制動(dòng)力作用于機(jī)輪時(shí)，機(jī)輪的角速度迅速下降幾個(gè)百分點(diǎn)，機(jī)輪輪胎此時(shí)產(chǎn)生相對(duì)于跑道的滑動(dòng)速度，如果制動(dòng)力繼續(xù)增加，直到機(jī)場(chǎng)跑道同輪胎產(chǎn)生的摩擦力不能再增加，此時(shí)真正的滑動(dòng)才產(chǎn)生。機(jī)場(chǎng)跑道同輪胎產(chǎn)生的摩擦力和滑動(dòng)速度的關(guān)系曲線如圖A所示。

    可見(jiàn)在產(chǎn)生滑動(dòng)速度后，滑動(dòng)速度如果繼續(xù)增加，在一個(gè)恰當(dāng)?shù)乃俣葧r(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè)峰值系數(shù)，此時(shí)制動(dòng)效率最高，如果滑動(dòng)速度在過(guò)峰值系數(shù)后繼續(xù)增加，會(huì)導(dǎo)致輪胎磨損加劇，在無(wú)監(jiān)測(cè)控制的制動(dòng)力下如果制動(dòng)力過(guò)大，就將導(dǎo)致機(jī)輪鎖死而爆胎。

    防滯控制系統(tǒng)通過(guò)檢測(cè)輪速測(cè)出滑動(dòng)速度從而調(diào)整剎車制動(dòng)壓力，保證機(jī)輪同地面的滑動(dòng)摩擦因數(shù)在峰值。這個(gè)剎車制動(dòng)壓力的執(zhí)行控制元件就是防滯伺服閥，所以該伺服閥在BOEING型飛機(jī)剎車系統(tǒng)中的修理相當(dāng)關(guān)鍵，該伺服閥在系統(tǒng)中的位置如圖B所示。

    當(dāng)飛機(jī)著陸時(shí)，飛行員通過(guò)控制計(jì)量活門或自動(dòng)剎車活門對(duì)防滯活門提供壓力，該活門根據(jù)剎車控制單元（電器控制部分）的輸出信號(hào)，自動(dòng)調(diào)節(jié)剎車制動(dòng)壓力，保證剎車系統(tǒng)工作在滑動(dòng)產(chǎn)生時(shí)的峰值系數(shù)處，對(duì)飛機(jī)提供最佳制動(dòng)效果，并顯著提高轉(zhuǎn)彎時(shí)的穩(wěn)定性。

(2)防滯伺服活門及維修

該伺服閥的工作原理如圖C所示，屬于兩級(jí)閥，第一級(jí)為噴嘴擋板式，由控制信號(hào)控制其出口壓力，第二級(jí)為滑閥式，執(zhí)行控制級(jí)至剎車缸的壓力。當(dāng)無(wú)信號(hào)作用時(shí)，由于壓力噴嘴出口油壓力的作用，使伺服閥擋板靠在回油噴嘴上，此時(shí)壓力口的油壓作用在滑閥閥芯上，使剎車口同計(jì)量油口直接連通，剎車口壓力同飛行員控制的計(jì)量油壓相等，當(dāng)機(jī)輪角速度檢測(cè)到滑行速度同基準(zhǔn)滑行速度有偏差時(shí)，力矩馬達(dá)接收到偏差電信號(hào)，此時(shí)力矩馬達(dá)驅(qū)動(dòng)擋板向壓力噴嘴偏轉(zhuǎn)，使作用在閥芯上端的油壓下降，在閥芯下端油壓作用下，閥芯上移，關(guān)小計(jì)量壓力油口，這將導(dǎo)致控制口壓力降低，控制口壓力降低到某一值時(shí)，就有對(duì)應(yīng)的制動(dòng)壓力，在該控制范圍內(nèi)，控制口壓力和相對(duì)應(yīng)的控制電流關(guān)系如圖D所示。

    該類伺服閥常見(jiàn)故障為：①漏油，即伺服閥扭矩桿處0形密封圈損壞，需更換該處密封件并重新調(diào)整噴嘴擋板的間距；②噴嘴堵塞，噴嘴由于污染堵塞后導(dǎo)致控制失調(diào)。

    由于該伺服閥精度高，當(dāng)控制電流從0～50mA調(diào)節(jié)時(shí)，壓力可從2lMPa調(diào)節(jié)至0.5MPa，每亳安的電流變化對(duì)應(yīng)的流量變化應(yīng)不小于0.01L/min。

    當(dāng)卸下永久磁鐵后需對(duì)磁鐵進(jìn)行退磁處理，再次裝配永久磁鐵時(shí)需要再進(jìn)行充磁，使永久磁鐵充至飽和狀態(tài)，永久磁鐵充磁強(qiáng)度決定了工作壓力和控制電流的關(guān)系曲線。

    噴嘴同殼體間采用過(guò)盈配合，在裝配時(shí)需要將噴嘴放入干冰冷卻后壓人殼體，力矩馬達(dá)的裝配調(diào)節(jié)工作必須非常仔細(xì)，而且必須保證油液的清潔度，如果油液污染度超標(biāo)將造成噴嘴油口堵塞，從而導(dǎo)致伺服閥工作失調(diào)。

    整個(gè)伺服閥的調(diào)節(jié)從壓力噴嘴開(kāi)始，首先將壓力噴嘴的位置調(diào)節(jié)至對(duì)應(yīng)的電流和壓力值，然后調(diào)節(jié)回流噴嘴位置，使控制壓力和電流調(diào)到相對(duì)應(yīng)的值，最后通過(guò)調(diào)節(jié)永久磁鐵上的磁路耦合螺栓（見(jiàn)圖E），使閥的控制壓力和電流的關(guān)系如圖D所示。

    防滯伺服閥的主要測(cè)試曲線為靜態(tài)特性和動(dòng)態(tài)特性，動(dòng)態(tài)特性包括頻率響應(yīng)測(cè)試和階躍響應(yīng)測(cè)試，頻率響應(yīng)測(cè)試是在輸入某一頻率正弦波控制信號(hào)時(shí)，檢測(cè)輸出流量同正弦波信號(hào)的幅值以及相位差的關(guān)系，分別以產(chǎn)生3dB幅值衰減頻率作為閥的頻帶寬度，以產(chǎn)生輸出流量滯后輸入控制電流相差90°時(shí)的頻率作為極限頻率。