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1、. . . 航空职业技术学院 设计题目：飞机前轮转弯课程设计说明书 学院名称：航修系 专业：飞机制造 班级：09飞机制造1班（中德） 小组：女生123宿舍 2010年11月25目录 前言一、飞机前轮转弯机构设计 1飞机前轮转弯机构的构造1.1由哪些构件构成1.2前轮的选择 2飞机前轮转弯机构的功用 3飞机前轮转弯机构的工作原理二、飞机前轮转弯液压系统设计 1液压系统简介1.1液压系统工作原理设计1.2选择液压元件，对元件展开设计工作1.3液压系统的安装调试 2飞机前轮转弯液压系统工作原理 3飞机前轮液压系统的组成元件3.1液压缸的结构3.2手操纵三位四通转阀设计3.3液控三位四通阀设计3.4联
2、动电磁阀设计 4液压油的选用三、飞机前轮转弯机构及液压系统的工作要求1环境要求；2性能要求；3可靠性要求；四、飞机前轮的保养与维护1飞机前轮转弯机构的保养与维护；2飞机前轮转弯液压系统的保养与维护；结论参考文献 前言任何人造的飞行器都有转弯的过程。对飞机而言，实现这一功能的系统主要就是飞机起落架前轮转弯系统。飞机相对汽车等交通工具是一个庞然大物。因此，它在地面实现转弯操纵要比汽车复杂得多。而且它要承受得载荷和强度也要比汽车前轮大得多。总之，飞机前轮起落架的作用主要有一下4个：（1）飞机在地面滑跑时的转重。（2）代替前轮减摆器而起到前轮减摆的作用。（3）在飞机进行停机坪拖行的时候，它还可以起到拖
3、机拖压的作用。（4）支撑整个飞机的重量由于飞机前轮在飞机转弯时的重要性，所以说设计一种安全可靠性能良好的飞机前轮转弯液压系统是十分必要的。本次设计就这一论题展开。第一章 飞机前轮转弯机构设计1 飞机前轮转弯机构的构造。1.1由哪些构件构成。 飞机前轮转弯机构是由前轮、方向舵脚蹬、前轮转弯、离合器、前轮转弯作动筒、转弯输入摇臂、滑轮、转弯环、钢索鼓轮、钢索A.B及前轮转弯计量活门组成的。 1.2前轮的选择。前轮应是滚动式的。充入轮胎的压缩空气可以减震，外胎要求高弹性橡胶制成，既要耐磨又要有弹性。2.飞机前轮转弯机构的功用。 (1)飞机在地面滑跑时的转弯作用； (2)代替前轮减摆器而起到前轮减摆的
4、作用； (3)在对飞机进行停机坪拖行的时候，可以起到拖机施压的作用； (4)飞机在地面时起到支撑飞机的作用。3.飞机前轮转弯机构的工作原理。 如图所示，当操纵前轮转弯手轮或方向舵脚蹬时，通过钢索、鼓轮和滑轮将信号传递到转弯输入摇臂，输入摇臂的转动作动转弯计量活门的滑阀移动，即机械液压伺服活门移动。滑阀的移动使得压力油供往前轮的左转弯管路或右转弯管路，直到前轮转弯作动筒。转弯作动筒的一个工作腔通压力油，另一腔通回油，使转弯作动筒的活塞杆伸出（或缩入），推动转弯环转动，从而带动前轮转动。传动钢索的另一端固定于转弯环上的一个钢索鼓轮上，当前轮转动时，此钢索鼓轮带动钢索运动，可提供反馈信号。 第二章
5、飞机前轮转弯液压系统设计1.液压系统的简介。 液压技术是一门古老而又兴起的学科。随着技术的不断革新，近百年来又长足的进展。他被广泛的应用在各行各业中，例如航空航天方面。 正确合理的设计和使用液压系统，对于提高各类液压机装置的工作和技术经济性能更具有重要意义。飞机液压系统设计可以说是极具代表性能的液压系统设计。现在就以飞机前轮转弯液压系统作为本次设计。 本次飞机前轮转弯液压系统设计主要包括下述容： 1.1液压系统工作原理设计。 液压传动系统主要由供压部（泵源回路）与工作部（工作回路）所组成的。设计新的液压系统，首先根据飞机前轮总体对液压系统所提出的操纵要求、性能要求、可靠性要求选用合适的泵源回路
6、与各操纵机构的液压工作回路组成整个飞机前轮转弯液压系统。（1）液压系统的方案原理图设计； （2）液压原理方案说明； （3）组成液压系统各元件的设计原理说明； （4）液压系统可靠性及温度估算； （5）方案总体评估说明。1.2选择液压元件，对元件展开设计工作。 根据工作原理图对元件的功能要求选择合适的液压元件，对元件提出指标要求，同时展开对元件的设计及安装。1.3液压系统的安装调试。 按液压系统的设计要求把整个系统在试验室里组装起来，通过1：1地面模式试验，对液压系统进行全面的设计考核，通过模拟试验在飞机试飞前考核液压系统性能,并对飞机产生过程中系统的重大更改作出鉴定，为进一步改进液压系统设计和提
7、高系统安全性提供重要保证。2 飞机前轮转弯液压系统工作原理如图所示，前轮转弯系统是用联动二位四通电磁阀控制的位置系统。前轮转弯系统由主液压源系统供压，操纵系统有手操纵和脚蹬操纵两种。在较小速度滑行和大角度转弯时用手操纵，其前轮左右偏角各为452，在起飞和着陆时用脚蹬舵操纵前轮保持滑跑方向，其前轮偏转角左右各为101。以手操纵前轮转弯为例，当联动电磁阀1如图示位置时，压力油进入手操纵三位四通转阀3，转阀3处于中位时，进油路和回油路均不通，但液控三位四通阀4已被压力油换向到左位置。当转动手轮，使转阀3处于位置时，使转弯液压缸右腔通压力油，左腔通回油，转弯液压缸左移，带动前轮反方向转动。3飞机前轮液
8、压系统的组成元件3.1液压缸的结构在工作油液作用下，液压缸活塞移动。终端缓冲可通过两个调节螺钉调节。液压缸活塞上安装有磁环，其用于驱动行程开关动作。 3.2手操纵三位四通转阀设计工作原理： 通过拨动阀芯位置，从而实现，阀体部不同管路的接通于封闭。从而实现不同的油路方向。 特点： （1）三位四通，手转动控制，可以实现气缸行程中间定位； （2）具有转动灵活，定位准确，耐高压，使用寿命长等特点； （3）密封性好，流量围大，易损件少、耐磨；（4）适用于各种机床，气动夹具和双作用气缸的手动控制，广泛用于机械、石油、电子化工等行业。 3.3液控三位四通阀设计 3.4联动电磁阀设计 工作原理： 电磁阀里有密
9、闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。特点：用于控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。4液压油的选用主要性质：密度，可压缩性，黏性（动力黏度、运动黏度、相对黏度、温度和压力对黏度的影响）抗燃性、抗氧性、防锈防腐性、抗泡沫性和空气释放性等。 使用要求：（1）黏温性好；（2）
10、质地纯净，杂质少；（3）化学稳定性好；（4）抗乳化性好、抗泡沫性好；（5）闪点、燃点高，凝固点低；（6）润滑性好；（7）对人体无害，成本低。第三章 飞机前轮转弯机构及液压系统的工作要求1使用方面要求：一个液压系统往往包括多个工作部分，对它们各自都有不同要求。2工作环境要求：系统工作环境如最高与最低温度、冲击强度、过载大小、 适度大小、噪音强度、污染和腐蚀情况对系统影响都比较大，所以应注意。3. 性能要求：飞机总体对各动作部件所提出的性能要求时液压系统设计的主要依据，它包括：动作部件的转角，运动速度围，动作部件的位置误差和同步作用时间误差等等。如在飞机离地后和接地前，为了使前轮保持中立位置，以便
11、顺利地收入起落架舱和正常地接地，前起落架运用中立机构。4. 可靠性要求：可靠性指标是液压系统的一项重要指标，液压系统在使用过程中是比较容易发生故障的系统之一，如果液压系统的可靠性低，会使系统失去其使用价值。液压系统可靠性指标有：1） 系统基本可靠性系统可靠性用平均无故障工作时间表示，该指标主要放映对系统使用维护及修理后与后勤保障方面的要求。2）系统故障容错要求除了提高组成系统附件可靠性外，还应该对系统的结构组成提出容错要求。对关键液压系统的泵源部分应满足一次故障工作，二次故障安全的故障容错要求。对关键工作部分应满足故障安。第四章 飞机前轮的保养与维护1飞机前轮转弯机构的保养与维护 涂油润滑，无
12、损探伤，油液分析（防止润滑不良造成磨损严重），耗材更换，油滤清洗，关键设备的定期检测，通电，飞参判读，地面试车，收放，系统校验（如通信导航系统的校验，须定期进行一次），孔探，承力部件的疲劳检查，明纹，裂纹等，密封性检查（如油液管路，气路及气密等）。飞机着陆后要打开发动机舱（罩）检查活动部位的连接，保险，管路密封，间隙，发动机叶片是否有外来物打伤，搭肩是否移位等，各固定机件的固定，保险，是否有松动，高温区是否有烧蚀，电器系统有无短路，各传感设备启动条件及工作性能检查等。各种飞行数据的输入校对，如导航数据等，各关键系统如导航，航姿，通信，飞控，操纵系统的通电，试运行检查（配合地面加压，加电），自检
13、。配合各种检测仪器的深度检查。2飞机前轮转弯液压系统的保养与维护 为了使液压设备长期保持要求的工作精度和避免某些重大故障发生，经常性的维护保养是十分重要的。维护保养应分日日常检查，定期检查和综合检查3个阶段进行。日常检查通常采用目视，耳听及手触感觉等比较简单的方法，在泵启动前，启动后和停止运转前检查油量，油温，压力，漏油，噪声和振动等，并随之进行维护和保养。对重要的设备应填写“日常维护卡”。定期检查包括调查日常维护中发现异常现象的原因并进行排除。对需要维修的部位，必要时进行分解检查。一般与过滤器的检修期相同，通常为两三个月。综合检查大约一年一次。其主要容是检查液压装置的各元件和部件，判断其性能
14、和寿命，并对产生故障的部位进行检修或更换元件。综合检查的方法主要是分解检查，要重点排除一年可能产生的故障原因。定期检查和综合检查均应做好记录，以此作为设备出现故障查找原因或设备大修的依据。结论本设计中主要是对飞机前轮转弯机构的工作原理和操纵系统进行设计，使对飞机的前轮转向有更进一步的了解。飞机前轮转弯机构的正常工作对整个飞机起着非常重要的作用。设计可靠的液压系统是力在毕行。在安全性能的保证的情况下提高效率和减少重量和空间也是十分重要的。在设计中却遇到了安全性能和实用性能的冲突。本次实际最后以保证其安全性能的前提下，最大限度的设计良好的实用性能。可达到一定的预期效果。 本次设计液压系统基本能实现控制飞机前轮转弯动作的正常完成，基本上达到其安全和使用性能要求。其各零部件的选择也基本上达到其应有的性能和结构要求。本次设计已经达到了预期效果，但由于设计时间和本设计小组能力和知识有限，所以有诸多不完善和不正确的地方还请老师多教导。参考文献： 飞机构造液压与气动技术航空维修概论.
