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文献综述 B737NG液压卸荷装置3D虚拟维护设计与实现 081110104 唐志峰 1 本课题研究的目的和意义 飞机液压系统通常用来控制两侧反推装置、收放起落架、襟缝翼、减速板和操作机轮刹车以及操纵舵面的偏转。液压系统作为操纵飞机部件的一个系统，具有许多优点，如重量轻、安装方便、检查容易等。 B737NG飞机共有三个独立的液压系统为其他系统提供液压动力。液压动力系统由主液压系统、地面勤务系统、辅助液压系统和液压指示系统组成。其中主液压系统包括系统A和系统B。系统A的大部分部件位于飞机的左侧，而系统B则位于右侧。地面勤务系统从一个中心点为所有的液压油箱加油。辅助液压系统包括备用液压系统和动力转换组件（PTU）系统。液压指示系统由液压油量系统、液压压力系统、液压泵低压警告系统和液压油超温警告系统组成[1]。 B737NG飞机液压系统的主泵为发动机驱动泵(EDP)，用作功率提取装置从发动机提取功率为液压系统提供主要能源。发动机驱动泵为恒压变量泵，通过联轴器与发动机上的齿轮箱连接，随发动机启动而工作。因发动机驱动泵与发动机为机械连接，不能人工关闭，但在特定的飞行阶段需要发动机驱动泵能够卸荷工作。在试验时也需要EDP不能输出压力的状态。针对上述要求，给出了采用卸荷电磁线圈，降低泵的输出压力，从而达到发动机驱动泵卸荷的卸荷工作方式[2]。 B737NG液压卸荷装置是液压系统维护中遇到的一项重要工作。如果能缩短维护的时间，则有助于改善航空公司的运行成本。要提高效率、缩短时间就必须对卸荷装置内部结构的组成、拆装步骤、工作过程、故障部位有一个清晰的了解。而传统的教学方式培训周期长、没有很直观地表达出起落架在维护过程中容易故障的子系统和部件，所以需要一种新型的教学模式来缩短培训周期。在国外已经有了一整套完整的起落架专业软件平台，通过三维虚拟技术让培训人员更直观的感受到卸荷装置的内部结构、拆装过程和故障位置，同时也能缩短培训人员的培训时间。 为了提高维修效率、减少培训时间，使用三维虚拟技术对飞机液压卸荷装置进行仿真。首先，要建立液压卸荷装置模型。卸荷装置模型建立是一个重要环节，其真实程度直接决定了仿真系统中各个环节的仿真效果真实性。其次，运用SolidWorks软件对卸荷装置进行整体的拆装和爆破，使得卸荷装置的拆装过程能清晰地反映出来。最后，通过动态仿真技术模拟了卸荷装置的拆装过程。这样不仅深入了解了卸荷装置各个零部件之间的关系, 同时为液压卸荷装置动态仿真的可视化奠定了基础。 2 B737NG液压卸荷装置工作原理分析 2.1 B737NG液压卸荷装置的自动卸荷工作状态 流量可以自动调节的液压泵（变流量泵）在各传动部分工作时，流量能迅速降低到最小限度。所以，这种液压泵本身就能达到卸荷目的。变量泵卸荷时，出口压力最大，流量最小近似为0。变量泵回路中需要安装安全阀，这是为了在泵自动卸荷失效时防止系统过载。 当发动机驱动泵的控制开关在ON位置而发动机未工作时，油泵内各零件处于下列位置： （1）卸荷阀电磁线圈断电，卸荷阀将油泵出口高压管路与卸荷活塞上部的管路隔断。 （2）斜盘作动活塞左侧的计量管路与油泵壳体管路相通，斜盘在控制弹簧的作用下处于最大供油量角度。 （3）液压油由进油口进入油泵，流经离心式增压叶轮增压，并经配油盘上的进油槽进入缸筒体的进口一侧。 发动机工作时，传动轴带动缸筒体及柱塞旋转，连接在柱塞端头的滑块，一方面在斜盘平面上滑动，一方面带着柱塞在缸筒体内作往复运动。当柱塞转到配油盘上的吸油窗区域时，该柱塞处于吸油行程；当柱塞转到配油盘的排油窗区域时，该柱塞在排油行程。传动轴每转一圈，每个柱塞完成一个工作循环，向系统连续地供给液压油。 当系统压力逐渐升高时，油泵出口压力也逐渐升高，补偿阀逐渐向下移动，首先使计量管路和回油管路隔断，当高压管路的压力升高到额定压力（如2850psi）时，又使高压管路和计量管路接通，进入计量管路的油压开始推动斜盘作动活塞，使斜盘角度逐渐减小，以减小供油量。当系统压力继续升高到油泵最大压力（如3000psi）时，斜盘角度减到最小，油泵停止向用压系统输出。但此时油泵仍有约每分钟1gal的输出，供油泵内部组件润滑和冷却的需要。这部分油液最后由油泵壳体上的油泵壳体回油管路回到油箱。油泵的这种大压力，小流量的工作状态称为自动卸荷工作状态，此时油泵的负荷很小。 当操纵某些传动部分工作而使系统压力下降时，补偿阀在弹簧的作用下上移，使计量管路转而与油箱壳体管路接通。于是，斜盘角度在控制弹簧的作用下逐渐增大，油泵又向系统输出压力。 壳体压力 出口压力 进口压力 控制压力 壳体回油 补偿阀 卸荷阀 隔离阀 图1 B737NG发动机驱动泵 2.2 B737NG液压卸荷装置的人工卸荷工作状态 如果将发动机驱动泵的控制开关放在