Конструкция и эксплуатация |
|
воздушных судов для пилотов и |
|
бортинженеров |
5. Гидравлическая система самолета |
Сеть источников давления предназначена для создания рабочего давления, аккумулирования энергии, регулирования давления в системе, распределения по потребителям и размещения некоторого запаса жидкости.
Сеть потребителей состоит из отдельных частей, каждая из которых предназначена для привода в действие какого-либо механизма.
Гидравлический комплекс современного самолета предназначен для питания рабочей жидкостью:
−приводов системы управления самолетом и механизации крыла;
−сети уборки-выпуска шасси;
−механизмов поворота колес передней опоры;
−сети торможения колес;
−сети управления стеклоочистителями;
−сети управления передним и задним грузолюком и др.
Каждая рулевая поверхность управляется от максимального количества гидросистем, имеющихся на самолёте, а ответственные потребители (закрылки, шасси и т.д.) – как минимум от двух гидросистем. Это повышает надежность их работы, т.к. при выходе из строя одной из гидросистем потребитель продолжает получать питание от другой системы. Менее ответственные потребители и потребители, которые работают только на земле, управляются от одной гидросистемы.
В каждой гидросистеме кроме основных насосов предусмотрены резервные источники питания. В качестве таких используются гидротрансформаторы, установленные между гидросистемами, а также турбонасосные установки и электроприводные насосные станции. Иногда используются ручные гидронасосы.
Гидротрансформаторы предназначены для создания давления в гидросистеме в случае отказа в ней основных насосов или при отказе двигателя за счет энергии смежной гидросистемы. При этом передача мощности из одной системы в другую происходит без обмена рабочей жидкостью.
© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2009 г |
Составитель: В.М. Корнеев |
36 |
|
Разработчик: С. П. Пугин. |
|
Конструкция и эксплуатация |
|
воздушных судов для пилотов и |
|
бортинженеров |
5. Гидравлическая система самолета |
Гидротрансформатор представляет собой резервный агрегат, состоящий из двух нерегулируемых моторов-насосов с о динаковым рабочим объемом, соединенных общим валом. Каждый из моторов-насосов гидротрансформатора подключен к своей системе и их жидкостн ые полости между собой не сообщаются. При работе гидротрансфо рматора один из моторов-насосов работает в режиме гидромотора и вращает второй мотор-насос, который и создает давлениерабочейжидкости вгидросистемес отказавшиминасосами.
Турбонасосны е установки предназначены для создания давления жидкости в полете при отказе двигателя соответствующей системы и для работы потребителей гидросистемы на земле при неработающих двигателях. Турбонасосная установка представляет собой гидравлический насос с приводом от воздушной турбины. Привод турбонасосной установки осуществляется сжатымвоздухом, отбираемымотлю богоработающего двигателяилиот ВСУ.
Электрические насосные станции предназначены для п итания потребителей при назем ном обслуживании сам олета и являются аварийным источником давле ния в пол ёте.
Гидросистема с насосами переменной производительности используется в качестве основной на большинстве самолетов гражданской авиации (рис. 5.1). Повышение давления здесь создается аксиальными плунжерными н асосами переменной производительности.
Рис. 5.1. Принципиальная схема гидросистемы с насо сами пере менной производительности:
1 – гидроб ак; 2 – теп лообменник; 3 – дроссель; 4 – предохранительный клапан; 5, 6 – фильтры; 7 – насос
© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2009 г |
Составитель: В.М. Корнеев |
37 |
|
Разработчик: С. П. Пугин. |
|
Конструкция и эксплуатация
воздушных судов для пилотов и
бортинженеров 5. Гидравлическая система самолета
При выключении потребителей и достижении определенного давления, близкого к рабочему давлению гидросистемы, срабатывает автоматическое устройство, и производ ительность насоса уменьшается д о минимальной, которая необходима для его смазки и охлаждения. Этот расход жидкости поддерж ивается дросселем мини мального расхода, а охлаждение жидкости происходит в теплообменнике.
При включении потребителе й и понижении давления жидкости насос перенастраивается на полную производительность.
Преимуществом гидросистемы с насосами пер еменно й производительности я вляется плавная р азгрузка насосов, что уменьшает гидроудары.
При работе гидросистемы с насосами постоянной производительности жидкост ь так же, как и в схеме работы гидросистемы с насосами переменной производите льности, может быть направлена по двум магистралям: по магистрали, питающей потребители, и п о магистрали, соединяющей линию высокого давления с гидробаком (рис. 5.2).
Рис. 5.2 . Принципиальная схема гидросистемы с насосами постоянной производительности:
1 – гидробак; 2 – фильтр; 3 – гаситель гидроудара; 4 – гидроаккумулятор; 5 – автомат разгрузки; 6 – фильтр; 7 – насос
При работе потребителей жидкость из насоса через фильтр и автомат разгрузки поступает в систему на потребители. При выключении потребителей после п овышения давления автомат разгрузки переключает поток рабочей жидкости с линии высокого давления через гаситель гидроудара в линию слива. Переключение насоса с холостого на рабочий ход
© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2009 г |
Составитель: В.М. Корнеев |
38 |
|
Разработчик: С. П. Пугин. |
|
Конструкция и эксплуатация |
|
воздушных судов для пилотов и |
|
бортинженеров |
5. Гидравлическая система самолета |
происходит после снижения давления рабочей жидкости при включении потребителей.
Существенным недостатком гидросистем с насосами постоянной производительности является необходимость совместной работы с автоматом разгрузки. В системе с автоматом разгрузки происходят резкие колебания давления как в нагнетающей, так и в сливной магистралях, что сокращает долговечность системы.
Принцип действия гасителя гидроударов сводится к плавному увеличению проходного сечения (рис. 5.3).
Силовые приводы по способу преобразования давления жидкости разделяются на приводы, в которых давление жидкости преобразуется в работу по перемещению поршня в цилиндре, и приводы, в которых энергия давления преобразуется в работу, расходуемую на вращение ротора. В первом случае приводы называют гидроцилиндрами, во втором – гидромоторами.
Гидромоторы представляют собой обращенный роторно-плунжерный насос с наклонной шайбой, к которому подводится жидкость под высоким давлением.
Гидроаккумулятор представляет собой цилиндрический или шаровой баллон (рис. 5.4), внутренние полости которого разделены на части свободноплавающим поршнем или упругой резинотканевой мембраной. Верхние полости гидроаккумуляторов заполняются азотом, а нижние соединяются с нагнетающей магистралью. Под давлением рабочей жидкости поршень смещается (мембрана прогибается) и сжимает азот, аккумулируя
© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2009 г |
Составитель: В.М. Корнеев |
39 |
|
Разработчик: С. П. Пугин. |
|
Конструкция и эксплуатация |
|
воздушных судов для пилотов и |
|
бортинженеров |
5. Гидравлическая система самолета |
запас его энергии. Расходование энергии происходит, когда сжатый азот, расширяясь, выталкивает жидкость из гидроаккум улятора в систе му.
Рис. 5.4. Схемы гидроаккумулятор ов:
а – с плавающим поршнем; б – с мембраной:
1 – обратный клапан; 2 – мембрана; 3 – стальной корпус; 4 – металлический гриб ок, предохраняющи й мембрану от вдав ливания в штуцер
5.3.Принцип работы гидронасоса переменной производ ительн ости
Разновиднос тью насоса аксиально-пл унжерного типа с клапанным распределением жидкости является насос НП-89, работающий по следующей схеме (рис. 5.5).
Рис. 5.5 . Гидронасос НП-89
© НИЛ НОТ НИО УВАУ ГА(и), 2009 г |
Составитель: В.М. Корнеев |
40 |
|
Разработчик: С. П. Пугин. |
|