一种压力分配阀检测装置设计

杨安元，贾春鹏，陈汉华，王绪奇

（空军第一航空学院，河南信阳464000）

一种压力分配阀检测装置设计

杨安元，贾春鹏，陈汉华，王绪奇

（空军第一航空学院，河南信阳464000）

从压力分配阀原理入手，针对性能检查参数，设计了压力分配阀检测装置安装座和进行液压能控制与调节的液压管路。实践中可以进行压力分配阀的密封性、差动刹车和流阻测量，满足了航修厂对压力分配阀的测试要求，在应用中取得了良好效果。

飞机；压力分配阀；装置

压力分配阀是飞机刹车系统中的一个重要附件，用于飞机在地面滑跑时，飞行员根据情况控制飞机两侧主轮的刹车压力，使两边刹车盘保持相同压力或形成两侧刹车压力差，以控制飞机在着陆时正常刹车，或飞机地面转弯和修正飞机滑跑方向。其工作状态直接对飞机起飞、着陆及滑跑性能有决定性的作用，严重时会危及飞机着陆安全。因此，在机务维修工作中，必须对其进行定期检查以确保其正常工作。根据压力分配阀性能指标和检测使用方的检测需求，设计并制作了压力分配阀检测装置。

1 压力分配阀工作原理和检测指标

1.1 工作原理

某型飞机压力分配阀的构造如图1所示[1]，弹簧筒的连杆一端受飞行员脚蹬操纵。壳体上有四个接头，进油管嘴通高压油，左、右刹车管嘴分别通往左、右主轮刹车盘，回油管嘴与回油路相通。阀芯和顶杆有左、右两个，分别控制两个刹车管嘴的油压。

图1 压力分配阀的结构

当脚蹬蹬平时，左、右阀芯处于中立位置，此时两阀芯使进油路打开，回油路关闭，高压油经进油管嘴流入，再从两个刹车管嘴分别通往左、右主轮刹车盘，两个主轮刹车压力相同，飞机只刹车不转弯。

蹬左脚蹬时，通过传动使弹簧筒传动杠杆和摇臂逆时针转动，压下左侧阀芯，放松右侧阀芯，两侧阀芯分别在其下端弹簧力和液压力作用下，使右侧主轮刹车盘的刹车压力降低，而左侧主轮刹车压力不变，飞机向左转弯。如果脚蹬未蹬到底，右主轮刹车盘液压不会全部泄掉，因为在泄压过程中，右阀芯下部的油压力减小，左阀芯在原有油压力作用下要使摇臂顺时针方向转动，压下右侧阀芯，并压缩弹簧筒内的弹簧。当右阀芯向下移动到关闭回油路时停止泄压，这时左右刹车盘内的刹车压力保持一定的压力差。脚蹬蹬的角度越大，弹簧筒内的弹簧压缩得越厉害，两边刹车压力差就越大，当脚蹬蹬到底时，右边刹车盘内液压全部泄掉。此时，两边刹车压力差达到最大。

蹬右脚蹬时，工作原理与上述相同，只是传动方向相反，飞机向右转弯。

1.2 检测指标

要保证压力分配阀安全可靠地工作，压力分配阀有以下指标的性能要求。

1.2.1 密封性

在刹车管嘴堵死和给定进油压力的情况下，回油管嘴的漏油量；

1.2.2 压力分配性能

（1）当开始分配压力（即一腔压力开始下降）时，摇臂的转角值为Dj始和弹簧筒连杆的位移值为Ds始；

（2）差动刹车使一腔压力下降到小于给定值pmin时，差动摇臂的转角应为Djmin，弹簧筒连杆位移为Dsmin；

（3）无压力输入时，摇臂最大转角不小于Djp=0；

（4）当输入压力为pmax时，每腔最小差动输出压力应不大于pmin；

（5）操纵摇臂，使一腔压力差动至最小值（小于pmin）时，连杆上的操纵力应不大于Fmax.

1.2.3 流阻特性

（1）进油流阻测量：在堵死回油管嘴和给定流量下，进油管嘴到刹车管嘴的流阻Dp进；

（2）回油流阻测量：在堵死回油管嘴和给定流量下，刹车管嘴到回油管嘴的流阻Dp回.

2 设计方案

2.1 装置的组成

根据压力分配阀的工作原理和检测指标，压力分配阀试验台按其功能有弹簧筒连杆位移检测及指示部分、弹簧筒连杆操纵力加载及指示部分、摇臂转角检测及指示部分、液压检测及指示部分。为此，检测装置由安装座和液压试验台两部分组成。安装座用以安装压力分配阀，并进行弹簧筒连杆位移和操纵力的测量，以及摇臂转角的测量。液压试验台用以调节试验所需的压力和流量值，并进行压力和流量的指示。

2.1.1 安装座

安装座由底座、位移指示标尺、力传感器安装、调节手柄、角度尺等组成[2]，如图2所示。

图2 安装座

底座用以安装差动分配阀；“L”型力传感器安装板安装力传感器，在水平部分固定有游标，由丝杠带动，在底座上的滑轨上滑动；位移指示标尺固定在底座上，通过固定在力传感器安装板上的游标指示弹簧筒连杆位移；丝杠和调节手柄用以提供试验所需的操纵力和连杆位移；角度指针安装在摇臂上，通过固定在底座上的角度尺指示摇臂的角位移。

2.1.2 液压试验台

试验台为外部供压，管路中设置有试验台进油阀、进油安全阀、卸压阀、进油调压阀、回油安全阀、回油调压阀、流量传感器、精密油滤等[3]，如图3所示。按照功能可以分为：供压与压力调节部分和刹车控制、流量测量与回油压力调节部分。

图3 液压试验台管路原理

（1）供压与压力调节部分

工作时试验台进油开关控制油路通断，打开时高压油进入系统，进油压力表指示进油压力值，精密油滤对油液过滤，进油调压阀将供油压力调节到所需压力值，至供油接头，供油压力表指示供油压力。

进油安全阀根据试验要求，限定液压试验台的最高进油压力。

卸压阀用于在试验间隙对试验台卸压，降低试验台油液压力，减少能量的损耗。

（2）刹车控制、流量测量与回油部分

压力分配阀测试时，刹车开关打开用以对压力分配阀的刹车腔进行卸压，关闭用以模拟刹车腔的正常工作状态。

系统回油可经回油接头、回油开关、系统回油接头流回油箱。回油压力表指示回油路压力。

回油安全阀用以在试验时回油开关误关闭的情况下保证系统回油，防止回油路压力过高，造成试验台和被测附件的损坏。

回油调压阀、流量传感器和流量开关用以在进行流阻测量时，控制管路流量。

2.2 检测原理

压力分配阀试验台工作时，将试验台进油接头、试验台回油接头分别于外部液压源相应接头连接，并将待检测压力分配阀安装在安装座上。

压力分配阀的各油口根据测试项目的不同与试验台的供压接头、刹车接头和回油接头相连，其连接情况如表1所示。

表1 压力分配阀油口与试验台油口连接方式

注：在进行密封性测量时，试验台回油接头堵死；在进行进油流阻测量时，试验台回油接头堵死，分配阀回油管嘴堵死；在进行回油流阻测试时，刹车油嘴依次与试验台供压接头连接，未连接者堵死，试验台刹车接头堵死。

2.2.1 密封性检测

打开供压开关和回油开关，关闭卸压阀、刹车开关和流量开关。调节进油调压阀至规定压力，转动安装座上的调节手柄，在给定时间内，测量回油管嘴的漏油量（滴/min）。

2.2.2 差动刹车检测

打开供压开关和回油开关，关闭卸压阀、刹车开关和流量开关。调节调节进油调压阀至规定压力，转动安装座的调节手柄，通过力传感器显示表测定弹簧筒连杆相应操纵力，通过位移指针和标尺测定弹簧筒联杆位移，通过角度指针和角度尺测定摇臂角位移，根据差动刹车的检测内容进行差动刹车相关项目的检测。

2.2.3 流阻测量

打开供压开关和流量开关，关闭卸压阀、刹车开关和回油开关。反复调节进油调压阀和回油调压阀改变进口和回油压力，直至流量传感器的显示表显示值为规定流量，根据供压压力表和回油压力表的指示测定差动分配阀的进油流阻和回油流阻。

3 结束语

压力分配阀检测装置针对检测指标和使用方的要求进行设计，通过调试并不断改进，最后形成较为稳定的测试力、位移、角度的安装座和液压管路，该装置满足了压力分配阀的测试需求。其测试精度、测试效率和可靠性在航修厂的应用中得到了验证。该检测装置也可以扩展到其他机型飞机类似压力分配阀的液压附件检测。

[1]汝少明．歼强飞机构造学[M]．北京：海潮出版社，1994．

[2]张利平.液压气动系统设计手册[M]．北京：机械工业出版社，1997．

[3]李洪人.液压控制系统[M]．北京：国防工业出版社，1981．

A Pressure Distribution Valve Testing Equipment Design

YANG An-yuan，JIA Chun-peng，CHAN Han-hua，WANG Xu-ji
（First Air Force Aviation College，Xinyang Henan 464000，China）

The article from the principle of pressure distribution valve，and check for performance parameters，design the pressure distributing valve testing equipment installation and hydraulic can control and adjust the hydraulic line.Practice for pressure distribution valve sealing，differential brake and flow resistance measurement，can meet the navigation test requirements for pressure distribution valve repair factory，has obtained the good effect in application.

aircraft；pressure distribution valve；device

V24

：A

：1672-545X（2017）01-0091-03

2016-10-13

杨安元（1967-），男，湖北孝感人，副教授，学士，主要从事液压技术和航空机械工程研究。