無論功能如何設計,航空液壓系統(tǒng)都由液壓油輸送組件、油箱、液壓泵、液壓馬達、方向閥、止回閥、泄壓閥、選擇閥、執(zhí)行器和過濾器等組件組成[圖1]。
開放式中心液壓系統(tǒng)開放式中心系"/>
航空液壓系統(tǒng)的基本組成
無論功能如何設計,航空液壓系統(tǒng)都由液壓油輸送組件、油箱、液壓泵、液壓馬達、方向閥、止回閥、泄壓閥、選擇閥、執(zhí)行器和過濾器等組件組成[圖1]。
開放式中心液壓系統(tǒng)
開放式中心系統(tǒng)是具有流體流動的液壓系統(tǒng),但是當致動機構(gòu)處于空閑狀態(tài)時,系統(tǒng)中沒有壓力。
液壓泵將航空液壓油通過換向閥進行循環(huán),然后再回到儲液罐。開放式中心系統(tǒng)可以同時分配多個子系統(tǒng),每個子系統(tǒng)都有一個選擇閥。與封閉中心系統(tǒng)不同,開放中心系統(tǒng)的選擇閥始終彼此串聯(lián)連接。在這種布置方式下,系統(tǒng)壓力通過管路穿過每個換向閥。在此過程中,液壓油流體自由通過每個換向閥再流回儲液罐,直到到達所需要執(zhí)行的換向閥,以操縱機械裝置進行飛機功能的調(diào)整[圖2]。
當一個選擇閥被定位成操作致動裝置時,液壓油泵將航空液壓油通過管路輸送至致動器。在選擇閥處于此位置的情況下,液壓泵、減壓閥和油液回路封閉。此時,壓力區(qū)域的油液壓力推動液壓缸,撥動致動器;動作完成后,油液返回回路,操縱過程完成[圖3]。
封閉式中心液壓系統(tǒng)
在封閉中心系統(tǒng)中,每當液壓泵運行時,油液就處于壓力下。這三個執(zhí)行器平行排列,執(zhí)行單元B和C同時運行,而執(zhí)行單元A不運行。該系統(tǒng)與開放式中心系統(tǒng)的不同之處在于,選擇閥或方向控制閥是并聯(lián)而非串聯(lián)布置的。在封閉中心系統(tǒng)中,控制泵壓力的方法有所不同。如果使用恒定輸送泵,則系統(tǒng)壓力由壓力調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)。如果調(diào)節(jié)器發(fā)生故障,安全閥將充當備用安全裝置[圖4]。
如果使用可變排量的液壓泵,則系統(tǒng)壓力由泵的集成壓力機構(gòu)補償器控制。補償器會自動改變油量輸出。當壓力接近正常系統(tǒng)壓力時,補償器開始降低泵的流量輸出。當達到正常系統(tǒng)壓力時,泵已完全補償(接近零流量)。當泵處于這種完全補償?shù)臓顟B(tài)時,其內(nèi)部旁路機構(gòu)為泵提供流體循環(huán)以進行冷卻和潤滑。
與封閉式系統(tǒng)相比,開放式系統(tǒng)的優(yōu)勢在于消除了系統(tǒng)的持續(xù)增壓,且有安全閥作為安全備用。但開放式中心系統(tǒng)的操作比閉式中心系統(tǒng)慢,閉式中心系統(tǒng)在定位選擇閥后即有壓力可用。由于大多數(shù)飛機應用都需要瞬時運行,因此封閉式系統(tǒng)是使用廣泛的航空液壓系統(tǒng)。
需要指出的是,開放式系統(tǒng)也好,封閉式系統(tǒng)也罷,都要借助各型航空液壓油為主要工作介質(zhì)。由于航空液壓系統(tǒng)的及時性高、工作環(huán)境差異性大、穩(wěn)定性要求高,都對航空液壓油的潤滑性、抗壓性、耐磨性、氧化安定性以及純凈度都有著更高的要求。