bg_0490oxford_glazkov / Глава 2-Р

Начальная зарядка аккумулятора газом превышает требуемое рабочее давление для любого потребителя, а объем жидкости обычно достаточно большой для однократной работы любого потребителя; исключение составляют тормозные аккумуляторы, которые обеспечивают гарантированное количество применений тормозов (торможений) или способны остановить самолет во время прерванного взлета.

Рис. 2.14. Гидроаккумулятор

Газовая часть аккумулятора обычно заряжается через штуцер зарядки, который может быть присоединен непосредственно к аккумулятору или установлен на выносной панели наземного обслуживания и соединен с аккумулятором с помощью трубки. Клапан зарядки обычно имеет форму невозвратного клапана, который может быть вдавлен с помощью поршня для стравливания избыточного давления. Для предварительной зарядки или проверки давления газа давление в системе необходимо стравить (разгрузить). Это позволит давлению газа переместить плавающий поршень в верхнюю часть аккумулятора.

Неправильное давление предварительной зарядки основного аккумулятора может вызвать слишком частое открытие и закрытие ACOV. Это может вызвать резкие колебания давления жидкости в системе, которые можно почувствовать и услышать, как «стуки» в системе.

ГИДРОЦИЛИНДРЫ (ГИДРОПРИВОДЫ)

Назначение: Преобразование потока жидкости в линейное или вращательное перемещение, см. рис. 2.15.

Конструкция: Они меняются в размерах и конструкции в зависимости от рабочих нагрузок, но все приводы состоят из следующих компонентов:

Внешний цилиндр, в котором скользит поршень, и уплотнение. К поршню присоединен шток (или тяга), который проходит через сальник (уплотнение), установленный в конце цилиндра.

Рис. 2.15. Гидроприводы

Типы гидроцилиндров (гидроприводов). В системах самолета для различных целей применяется три типа цилиндров. Детали описания конкретного цилиндра должны быть приведены в соответствующем РТО.

Привод одностороннего действия. Обычно используется как блокировочное устройство, замок активируется силой пружины, а снимается гидравлическим давлением. Типичное применение – замок убранного положения шасси.

Привод двухстороннего действия Неуравновешенный. Применяется в большинстве систем самолета. Из-за присутствия тяги поршня объем зоны над поршнем больше, чем под ним. Соответственно, во время выхода тяги поршня может быть приложена большая сила. Поэтому работа, предполагающая большее сопротивление, выполняется в направлении выхода тяги поршня; например, при уборке шасси.

Зоны перепада. Необходимо заметить, что зона над верхней частью поршня больше зоны под нижней частью на объем равный объему тяги поршня; поэтому сила, действующая на него, будет больше при большей площади.

Привод двухстороннего действия Уравновешенный. Уравновешенный привод, в котором с обеих сторон поршня прилагается равная сила, часто применяется в системе поворота носового колеса и системах усиления органов управления полетом. Тяга поршня может присоединяться к механизму одним или обоими концами.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ЗАМОК

Когда жидкость запирается в пространстве между поршнем цилиндра и невозвратным клапаном, говорят, что образуется «гидравлический замок». Т.к. жидкость несжимаема и не способна пройти через систему, поршень не может перемещаться даже при приложении нагрузки к нему и становится заблокированным в данном положении.

ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МОТОРЫ

Это форма вращающегося привода, и иногда имеет зубчатую передачу для управления винтовым подъемником или для привода генераторов или насосов. На некоторых самолетах гидромоторы используются для привода гидравлической насосной установки, это позволяет передавать энергию от одной гидросистемы к другой без переноса жидкости. Конструкция гидромотора очень похожа на конструкцию многопоршневого насоса изменяемого объема. Скорость гидромотора зависит от расхода жидкости через него.

РЕГУЛЯТОР ДАВЛЕНИЯ

Максимальное давление системы часто контролируется с помощью регулировки основного насоса с приводом от двигателя, но для поддержания или ограничения давления жидкости в различных частях гидросистемы используется большое количество других компонентов. (Типичное давление системы; маленький самолет 1 500 psi, большой самолет 3 000 psi).

Перепускные клапаны применяются для следующих целей:

• Расширение (термический перепуск);

• Максимальная защита системы (перепуск полного потока);

• Защита от механических перегрузок (перепуск закрылков).

Все они работают как предохранительные устройства для спуска избыточного давления в системе обратно в резервуар. В случае клапана перепуска закрылков, он устанавливается для предотвращения чрезмерных воздушных нагрузок, повреждающих закрылки, или узлы навески закрылков, позволяя им вернуться в убранное положение, если воздушные нагрузки чрезмерны, т.е. не выпускаются при установке переключателя положения закрылков на «выпуск» при слишком высокой воздушной скорости.

Термические перепускные клапаны обычно устанавливаются в линиях, изолированных с помощью NRV или селекторов и открываются при давлении, немного превышающем нормальное давление в системе, приблизительно на 10%.

В некоторых системах ниже по потоку от насоса устанавливаются перепускные клапаны полного потока или перепускные клапаны высокого давления для перепуска полного потока с выхода насоса в резервуар в случае отказа отсечного клапана или блокировки где бы то ни было в системе.

Клапаны поддержания давления. Клапаны поддержания давления или приоритетные клапаны представляют в основе перепускные клапаны, которые поддерживают давление в первичном потребителе на подходящем для работы данного потребителя уровне, не смотря на требования вторичных потребителей.

Рис. 2.16. Клапаны поддержания давления

Клапаны понижения давления. Клапаны понижения давления обычно используются для снижения основного давления в системе до величины, подходящей для работы потребителя, например, тормозов колес.

Рис. 2.17. Клапан понижения давления

Клапаны управления торможением. Клапан управления торможением представляет собой перепускной клапан переменного давления, который управляет давлением в системе торможения в соответствии с позицией педалей тормоза пилотов, антиблокировочной системы и автоматической системы торможения, согласно требованию выбора.

РЕГУЛИРОВАНИЕ ПОТОКА

Компоненты, описываемые в данном параграфе, используются для управления потоком жидкости к различным потребителям, работающим от гидросистемы.

Невозвратные клапаны. Самым распространенным устройством для управления потоком жидкости является невозвратный клапан, который пропускает полный поток в одном направлении и блокирует его в противоположном направлении (аналогично работе диода в электрических цепях). Простой шариковый невозвратный клапан представлен на рис. 2.18. Когда невозвратный клапан используется как отдельный компонент, чтобы предотвратить его неправильную установку, направление потока определяется с помощью стрелки, нанесенной на корпус. Данный клапан также известен как односторонний запорный клапан.

Рис. 2.18. Простой невозвратный клапан

Ограничительные (или дроссельные) клапаны. Ограничительный клапан может иметь конструкцию, аналогичную невозвратному клапану, но ограничительный клапан разработан для пропускания ограниченного потока в одном направлении и полного потока в другом направлении; ограничение обычно имеет фиксированный размер, как показано на рис. 2.19. Ограничительные клапаны используются в большом числе положений для ограничения скорости работы привода только в одном направлении. Например, он может применяться для замедления уборки закрылка или выпуска шасси.

Рис. 2.19. Ограничительный клапан

Селекторы. Назначением селектора является направление жидкости к соответствующей части привода и обеспечение прохождения жидкости, вытесненной из противоположной части привода.

Электрические селекторы. Иногда удобно располагать селекторный клапан в удаленной от кабины экипажа позиции. Для упразднения необходимости удлинения механических связей селектор управляется электрически: это может быть селектор с приводом от мотора или управляемый соленоидом.

Челночные клапаны. Они обычно используются в системах шасси и тормозов для обеспечения управления альтернативной системой теми же приводами, что и нормальной системой. Во время нормальной работы свободный поток проходит через нормальную систему к потребителю, а альтернативная линия блокирована. При потере давления в нормальной системе и выборе альтернативной системы челночный клапан из-за перепада давлений блокирует нормальную линию и обеспечивает альтернативную подачу для работы тормозов. Типичный челночный клапан показан на рис. 2.20.

Рис. 2.20. Челночный клапан

Клапан последовательности. Клапаны последовательности часто устанавливаются в контурах шасси для обеспечения правильной работы створок и силовых цилиндров. См. рис. 2.21.

Рис. 2.21. Клапан последовательности

Модуляторы. Модулятор используется для соединения с антиблокировочным устройством тормозной системы. Он обеспечивает полный поток к тормозным устройствам при начальном торможении, а затем ограничивает поток.

Клапаны управления потоком. Клапан управления потоком может быть установлен в гидросистеме для поддержания постоянного потока жидкости к определенным компонентам; он часто располагается перед гидромотором, от которого требуется работа с постоянной скоростью.

Предохранители. Эксплуатация современных реактивных самолетов зависит от работы их гидросистем не только в плане уборки и выпуска шасси, а также в управлении системой усиления, реверсами, закрылками, тормозами и многочисленными вспомогательными системами. По этой причине на многих самолетах применяется несколько независимых систем; и в этих системах устанавливаются предохранители для блокировки линии в случае серьезной утечки.

Применяются два основных типа гидравлических предохранителей: один работает на отсечку потока жидкости при значительном падении давления вокруг предохранителя.

Работа предохранителя второго типа не основывается на принципе падения давления, но он отсекает поток после прохождения через линию заданного количества жидкости.

При нормальной работе агрегата, защищенного данным предохранителем, не требуется достижение полного хода поршня, чтобы не изолировать линию. При возникновении утечки, значительная часть жидкости вытечет, и поршень, совершив полный ход, заблокирует линию. Тормоза колес всегда защищены предохранителями.

ПРИБОРНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

В кабине экипажа требуется индикация состояния систем и их функционирования. На легких самолетах применяются сигнальные лампы, определяющие работу электрического (насоса) мотора в дополнение к индикаторам или сигнальным лампам шасси и закрылков. Большие самолеты имеют средства индикации емкости, давления и температуры в системе, а также различные средства принятия мер при ненормальных условиях работы.

Рис. 2.22. Панель управления гидросистемы

Рис. 2.23. Страница гидросистемы ЕСАМ

Приведенная выше схема демонстрирует электронный дисплей самолета Airbus, где отображается конфигурация и индикация гидросистемы. Показаны три отдельные системы, соответствующие положения клапанов, уровни жидкости, статус и давления насосов. Показана предупредительная сигнализация низкого давления воздуха в аккумуляторе «зеленой» системы.

Индикаторы количества. Прозрачное окошко, устанавливаемое в резервуаре, обеспечивает проверку уровня жидкости при обслуживании, но резервуар может быть также оборудован датчиком поплавкового типа, который передает электрический сигнал уровня жидкости на приборную панель гидросистемы в кабине экипажа.

Реле давления. Реле давления – это компонент, который передает давление жидкости на указатель манометра или на преобразователь давления, который выдает электрическую индикацию давления на приборную панель гидросистемы (см. рис. 2.23).

Рис. 2.23. Реле давления

Манометры. Для индикации давления в основной и аварийной системе на приборной панели гидросистемы устанавливаются электрические манометры. Приборы с непосредственным отсчетом обычно устанавливаются на аккумуляторы и резервуары для выполнения операций по обслуживанию.

Датчики давления. Датчики давления часто используются для иллюминации сигнальных ламп и индикации потери жидкости в системе или потери давления воздуха в резервуаре.

Индикация расхода. Клапан индикации расхода часто устанавливается на линии выхода насоса постоянной подачи и используется для обеспечения сигнализации отказа насоса.

Индикация температуры. Сигнализацию перегрева жидкости обычно обеспечивают термоэлементы в резервуаре. Сигнализацию перегрева электромоторов, которые применяются для работы аварийных насосов, обычно обеспечивает установка подобного элемента на корпусе мотора.

КОМПОНЕНТЫ ДЛЯ ОБЛЕГЧЕНИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

В гидросистему включено большое количество компонентов, разработанных для облегчения обслуживания. Данные компоненты обычно располагаются в отсеке гидравлического оборудования.

Быстросъемные соединения и разъемы наземного обслуживания. Самогерметизирующиеся быстросъемные соединения устанавливаются в позициях, где требуется быстрое разъединение для целей обслуживания. Разъемы позволяют быстро разъединять линию без потери жидкости и без необходимости последующего слива.

Клапаны сброса давления или органы разгрузки. Устанавливаются для стравливания давления из системы для целей обслуживания. Клапаны имеют ручное управление и используются перед проверкой и установкой давлений и уровней в резервуаре.

Дренажные клапаны. Дренажные клапаны представляют простые сферические клапаны с ручным управлением и располагаются в отсеках гидравлического оборудования в самой нижней точке системы для обеспечения дренажа жидкости.

Отсечные клапаны. Устанавливаются на переборках (пожарных перегородках) двигателя и будут обеспечивать прекращение подачи жидкости в насосы с приводом от двигателя в случае пожара двигателя или замены компонента. Они обычно представляют сферические шариковые клапаны, не ограничивающие поток в открытом положении.

Точки отбора жидкости. Точки отбора жидкости располагаются в линиях всасывания и нагнетания для обеспечения забора жидкости для замены и анализа.

СИЛОВЫЕ ОРГАНЫ УПРАВЛЕНИЯ ПОЛЕТОМ

Подсистема. Гидравлическая подсистема для работы органов управления полетом обычно запитана от приоритетного клапана или клапана поддержания давления, который всегда обеспечивает подачу жидкости под давлением; подсистема может также иметь отдельный аккумулятор. Большинство современных самолетов имеют альтернативные источники подачи жидкости для органов управления. Две, три или даже четыре независимых гидросистемы могут одновременно осуществлять подачу жидкости для приоритетных органов управления.

Полная система показана на рис. 2.25 и 2.26. На них представлены положения и назначение основных компонентов.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ ВД

На современных транспортных самолетах пневматические системы ВД не имеют широкого применения, т.к. крупные агрегаты, такие как шасси, более эффективно выпускаются и убираются гидросистемой. Однако пневматические системы ВД до сих пор применяются на таких самолетах, как F27. Сжатый воздух имеет следующие преимущества перед другими системами:

• Воздух универсально доступен и БЕСПЛАТЕН;

• Воздух легче гидрожидкости;

• Пожаробезопасен;

• Нет проблем с вязкостью при изменении температуры;

• Система легче, т.к. не требуется возвратных линий.

Главным недостатком является сжимаемость воздуха.

На схеме рис. 2.27 изображена система ВД с закрытым центром, применяемая на самолете F27. Четырехступенчатый компрессор приводится от коробки приводов турбовинтовых двигателей. Клапан разгрузки обеспечивает поддержание в системе давления 3 300 psi. Челночный клапан обеспечивает зарядку системы от внешнего источника.

Два компонента защищают систему от вероятности замерзания в ней воды:

• Влагоотделитель, который удаляет 98% воды, присутствующей в воздухе;

• Осушитель, который удаляет оставшуюся воду, используя десикант, например, гель или обезвоженный силикат алюминия.

Фильтр 10 микрон обеспечивает очистку воздуха перед попаданием в систему. Воздушные баллоны (резервуары, аккумуляторы) обеспечивают хранение воздуха ВД в готовности для применения. Объем составляет 750 кубических дюймов для основной системы, 180 кубических дюймов для тормозов и 180 кубических дюймов для аварийного использования. Большинство компонентов работают под давлением 1 000 psi, поэтому воздух проходит через редукционный клапан перед применением в системах шасси, пассажирских дверей, поворота носового колеса и тормоза винта.

Рис. 2.25

Рис. 2.26

Рис. 2.27. Пневматическая система ВД F27