基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統技術方案

一種基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統，包括液壓剎車閥、電液伺服閥、控制盒、電磁閥、壓力傳感器和機輪速度傳感器。其中控制盒、電液伺服閥和機輪速度傳感器構成剎車防滑控制部分，電磁閥、壓力傳感器和控制盒用于實現剎車機輪剎車選擇。壓力傳感器安裝在電液伺服閥剎車口的液壓管路上。本發明專利技術將剎車系統輸出給機輪剎車裝置的液壓管路分為兩條，分別與小剎車裝置進油口和大剎車裝置進油口連通。通過控制兩條液壓管路實現飛機地面滑行僅小剎車裝置運行，其他情況兩個剎車裝置同時運行，減小滑行剎車中碳盤磨損，改善提高碳盤使用壽命。本發明專利技術有效解決了現有單輪單剎車碳剎車盤磨損大、使用壽命短的難題，提高了碳盤的使用壽命和經濟效益。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種飛機機輪剎車系統，特別地，涉及一種飛機單輪雙剎車具有基于剎車壓力選擇滑行剎車的剎車控制系統。
技術介紹
飛機碳剎車由于剎車盤完全采用碳-碳復合摩擦材料制造，較鋼剎車來說，具有重量輕、耐磨損、比熱高、高溫不粘接等優點，顯著提高了飛機使用技術性能以及可靠性安全性維修性經濟性，因而在現代飛機上得到廣泛應用。碳剎車特別適合于高能量制動情況，優良的摩擦磨損特性，賦予碳剎車盤經久耐用的品質。然而，碳剎車投入外場運行后發現，碳剎車盤使用壽命達不到設計給定的壽命值，有的僅為設計壽命值的60％左右。造成碳盤使用壽命短的主要原因，目前分析認為是碳-碳復合摩擦材料對滑行剎車適應性差，飛機在地面滑行剎車狀態下磨損量大。如果將現有的剎車機輪的剎車裝置采用“一分為二”的結構設計，即單輪配備一大一小的二個剎車裝置或雙剎車，小剎車單獨使用時用于飛機地面滑行剎車，提高滑行剎車時碳盤的能載水平，從而減小滑行剎車中碳盤磨損，改善提高碳盤的使用壽命，其他情況二個剎車或雙剎車作為一套裝置同時使用。飛機機輪剎車系統用于飛機機輪的剎車控制和防滑控制，當前飛機上廣泛應用的是電子防滑剎車系統。飛機機輪剎車系統主要包括操縱、檢測和控制，對于常規的液壓剎車系統，主要包括液壓剎車閥、電液伺服閥、機輪速度傳感器、控制盒。就一個機輪來說，電子防滑剎車系統所控制的剎車機輪是一個機輪上帶有一個盤式剎車裝置的所謂單剎車機輪，即使一些老舊飛機為滿足剎車能力在一個機輪上裝配有兩個軟管式剎車裝置的所謂雙剎車機輪，該雙剎車機輪的兩個剎車也是由剎車系統同時控制運行的。為解決碳盤的使用壽命問題，按照單輪雙剎車選擇使用剎車的要求，現有飛機機輪剎車系統不具有這種能力。
技術實現思路
為克服現有技術中存在的不能選擇剎車方式的不足，本專利技術提出了一種基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統。本專利技術包括液壓剎車閥、電液伺服閥、控制盒、電磁閥、壓力傳感器和機輪速度傳感器。其中的控制盒、電液伺服閥和機輪速度傳感器構成剎車防滑控制部分，電磁閥、壓力傳感器和控制盒一起用于實現剎車機輪剎車選擇：選擇小剎車裝置運行以實現飛機機輪的部分剎車，或者選擇小剎車裝置與大剎車裝置同時運行，實現飛機機輪的全部剎車。液壓剎車閥安裝在駕駛艙底板下面，由駕駛員對其操縱，輸出所需的液壓剎車壓力。液壓剎車閥的三個液壓接口分別是液壓剎車閥進油口、液壓剎車閥剎車口和液壓剎車閥回油口。其中的進油口液壓剎車閥與飛機剎車系統供壓源管路聯接，液壓剎車閥剎車口與電液伺服閥進油口管路聯接，液壓剎車閥回油口與飛機回油管路聯接。所述電液伺服閥的電氣插座通過電纜與控制盒實施電氣聯接，接收控制盒發來的剎車防滑控制電流信號。所述電液伺服閥的三個液壓接口分別是電液伺服閥進油口、電液伺服閥剎車口和電液伺服閥回油口，其中：所述的電液伺服閥進油口與剎車閥的剎車口管路聯接；電液伺服閥回油口與飛機回油管路聯接；電液伺服閥剎車口與機輪的二個剎車裝置進油口管路聯接，具體是在該電液伺服閥剎車口的聯接管路分為小剎車裝置液壓管路和大剎車裝置液壓管路，其中：小剎車裝置液壓管路直接與剎車機輪的小剎車裝置進油接口管路聯接；大剎車裝置液壓管路經電磁閥與通過管路剎車機輪的大剎車裝置進油接口聯接。機輪速度傳感器安裝在飛機輪軸上或剎車殼體上，通過機械傳動與機輪聯接，感受機輪旋轉速度，將機輪旋轉速度轉換為電信號輸出。機輪速度傳感器的電氣接口通過電纜與控制盒電氣聯接，將檢測到的機輪旋轉速度電壓信號提供給控制盒，監測剎車機輪的滑動狀態。所述控制盒電氣接口的一個輸入端與機輪速度傳感器通過電纜聯接，以接收機輪速度傳感器提供的機輪速度信號；所述控制盒電氣接口的另一個輸入端與壓力傳感器通過電纜聯接，以接收壓力傳感器發來的剎車壓力信號。所述由控制盒輸出控制電流的壓力傳感器感受的剎車壓力設定值為40～65％正常剎車壓力；所述控制盒的電氣接口的一個輸出端與電液伺服閥通過電纜聯接，向電液伺服閥發出控制信號；所述控制盒的另一個電氣接口的輸出端與電磁閥通過電纜聯接，向電磁閥發出接通或斷開控制信號；控制盒由飛機電源系統供電。壓力傳感器安裝在電液伺服閥剎車口的液壓管路上，該壓力傳感器的電氣接口通過屏蔽絕緣導線與控制盒電氣接口輸入端電氣聯接，向控制盒輸入剎車時電液伺服閥剎車口輸出的液壓剎車壓力；該壓力傳感器的液壓接口通過管路與電液伺服閥剎車口的液壓管路聯接。電磁閥安裝在電液伺服閥剎車口輸出的大剎車裝置液壓管路上；所述電磁閥的電氣接口通過屏蔽絕緣導線與控制盒電氣接口輸出端電氣聯接，接收控制盒發來的控制電流信號；所述電磁閥的三個液壓接口分別是電磁閥進油口、電磁閥出油口和電磁閥回油口，其中：電磁閥進油口與電液伺服閥的剎車口管路聯接；電磁閥出油口與剎車機輪的大剎車裝置進油接口管路聯接；電磁閥回油口與飛機回油管路聯接。本專利技術采用“一分為二”的做法，即剎車系統輸出給機輪剎車裝置的一條液壓管路分為二條，一條液壓管路直通一個小剎車裝置，該條液壓管路保持暢通；另一條液壓管路設置控制裝置，再通向另一個大剎車裝置，該液壓管路的通斷由控制裝置控制。從而實現飛機地面滑行僅小剎車裝置運行，其他情況全部剎車裝置運行的功能，以達到減小滑行剎車中碳盤磨損，改善提高碳盤使用壽命的目的。本專利技術中，由機輪速度傳感器，控制盒和電液伺服閥構成剎車防滑控制部分；電磁閥、壓力傳感器和控制盒用來實現部分剎車即小剎車裝置運行和全部剎車即二個剎車裝置都運行的功能。由電磁閥、壓力傳感器和控制盒組成控制裝置，采用剎車壓力控制法進行油路啟閉控制，以實現飛機的剎車選擇：當壓力傳感器檢測到的剎車壓力小于設定值時，控制盒不給電磁閥輸出控制電流，電磁閥沒有供電而處于截止或關閉狀態，電磁閥沒有液壓力輸出；反之，控制盒向電磁閥發出控制信號或提供電能，電磁閥得到供電啟動而處于開啟狀態，電磁閥控制的液壓管路開通，電磁閥有液壓力輸出。電磁閥安裝在電液伺服閥剎車口輸出的另一條液壓管路上，通過壓力傳感器提供給控制盒的液壓壓力信號，由控制盒控制電磁閥的接通和斷開，從而控制電磁閥所在液壓管路是否輸出和斷開剎車壓力。控制盒是否發來控制電流信號給電磁閥，受控于壓力傳感器檢測到的剎車壓力；當剎車壓力小于設定值時，控制盒不給電磁閥發來控制電流信號，電磁閥沒有通電而處于斷開狀態，電磁閥出油口沒有輸出，出油口和回油口溝通；當剎車壓力大于等于設定值時，控制盒給電磁閥發來控制電流信號，電磁閥通電開啟，電磁閥回油口關閉，進油口和出油口溝通，電磁閥控制的液壓管路開通。本專利技術適用于使用碳剎車的單輪雙剎車機輪，可滿足單輪雙剎車選擇使用剎車的要求。由于本系統具有選擇滑行剎車的能力，這樣，在飛機地面滑行剎車時，只用小剎車裝置或一個剎車裝置運行，而不是所有剎車裝置同時都在運行，提高了滑行剎車時碳盤的能載水平，從而避開了碳-碳復合摩擦材料剎車盤低速低能剎車磨損量過大的短板，使滑行剎車時的碳盤磨損量減小，達到改善或提高碳盤使用壽命的目的。通過這種機輪和系統設計，調整了碳盤的使用狀態，使碳-碳復合摩擦材料耐磨損的優良特性得以充分發揮出來，有效解決了現有單輪單剎車碳剎車盤磨損大、使用壽命短的難題，提高了碳盤的使用壽命和經濟效益。附圖說明附圖1是本專利技術的結構示意圖。圖中：1.液壓剎車閥；2.電液伺服閥；3.控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統，飛機的主起落架裝有一個剎車機輪，該剎車機輪有小剎車裝置和大剎車裝置，其特征在于，包括液壓剎車閥、電液伺服閥、控制盒、電磁閥、壓力傳感器和機輪速度傳感器；其中的控制盒、電液伺服閥和機輪速度傳感器構成剎車防滑控制部分，電磁閥、壓力傳感器和控制盒一起用于實現剎車機輪剎車選擇：選擇小剎車裝置運行以實現飛機機輪的部分剎車，或者選擇小剎車裝置與大剎車裝置同時運行，實現飛機機輪的全部剎車。

【技術特征摘要】
1.一種基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統，飛機的主起落架裝有一個剎車機輪，該剎車機輪有小剎車裝置和大剎車裝置，其特征在于，包括液壓剎車閥、電液伺服閥、控制盒、電磁閥、壓力傳感器和機輪速度傳感器；其中的控制盒、電液伺服閥和機輪速度傳感器構成剎車防滑控制部分，電磁閥、壓力傳感器和控制盒一起用于實現剎車機輪剎車選擇：選擇小剎車裝置運行以實現飛機機輪的部分剎車，或者選擇小剎車裝置與大剎車裝置同時運行，實現飛機機輪的全部剎車。2.如權利要求1所述基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統，其特征在于，液壓剎車閥安裝在駕駛艙底板下面，由駕駛員對其操縱，輸出所需的液壓剎車壓力；液壓剎車閥的三個液壓接口分別是液壓剎車閥進油口、液壓剎車閥剎車口和液壓剎車閥回油口；其中的進油口液壓剎車閥與飛機剎車系統供壓源管路聯接，液壓剎車閥剎車口與電液伺服閥進油口管路聯接，液壓剎車閥回油口與飛機回油管路聯接。3.如權利要求1所述基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統，其特征在于，所述電液伺服閥的電氣插座通過電纜與控制盒實施電氣聯接，接收控制盒發來的剎車防滑控制電流信號；所述電液伺服閥的三個液壓接口分別是電液伺服閥進油口、電液伺服閥剎車口和電液伺服閥回油口，其中：所述的電液伺服閥進油口與剎車閥的剎車口管路聯接；電液伺服閥回油口與飛機回油管路聯接；電液伺服閥剎車口與機輪的二個剎車裝置進油口管路聯接，具體是在該電液伺服閥剎車口的聯接管路分為小剎車裝置液壓管路和大剎車裝置液壓管路，其中：小剎車裝置液壓管路直接與剎車機輪的小剎車裝置進油接口管路聯接；大剎車裝置液壓管路經電磁閥與通過管路剎車機輪的大剎車裝置進油接口聯接。4.如權利要求1所述基于剎車壓力選擇滑行剎車的飛機機輪剎車系統，其特征在于，機輪速度傳感器安裝在飛...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何永樂，王紅玲，
申請(專利權)人：西安航空制動科技有限公司，
類型：發明
國別省市：陜西;61