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第十二A单元 飞机机械系统 第一章 液压系统与气压系统 1.1 液压系统概述 液压系统在现代飞机上已成为一个非常重要的大系统，如起落架的收放、前轮转弯操纵、刹车操纵及飞行操纵系统几乎都离不开液压传动和伺服控制技术。从运输机故障统计结果看来，有20%的机械故障属于液压系统，所以提高飞机维修人员对液压系统故障的预防、判断和排除的能力是很有意义的。 1.1.1 液压传动原理 液压传动是一种以液体为工作介质，利用液体静压能来完成传动功能的一种传动方式，也称容积式传动。 图1-1表示液压系统的传动原理。它由两个液压缸（又称作动筒、动作筒液压筒）1和2组成，中间由管道相连，内部充满了液体。当液压缸1的活塞向左移动时，则液压缸1左腔的液体被挤入液压缸右腔，这两个腔内的压力升高，液压缸活塞被迫向左移动，若连续推动活塞1则液体连续地流经管道并推动活塞2连续运动，液压缸1推动液体流动并使液体具有压力，它就是一个手动液压泵；液压缸2用来推动负载，它就是一个液压执行元件。这就是一个最简单的液压传动系统。 图1-1 液压传动的原理 从上述模型可总结出以下结论： (1)液压传动是以液体作为传递能量的介质而且必须在封闭的容器内进行。 (2)为克服负载必须给油液施加足够大的压力，负载愈大所需压力亦愈大。这是液压传动中的一个基本原理—压力决定于负载（包括外负载和油液的流动压力损失）。 (3)要完成一定的传动动作，仅利用油液传力是不够的，还必须使油液不断地向执行机构运动方向流动，单位时间内流入动作筒的油液的体积称为流量，流量愈大活塞伸出的运动速度愈大。这又是液压传动中的一个重要规律—输出速度取决于流量。 (4)代表液压传动性能的主要参数是压力P和流量Q 。 (5)液压传动中的液压功率等于压力与流量的乘积。 1.1.2 液压系统的组成 实际的液压系统要比上面讲的传动原理模型复杂得多。目前对液压系统的组成基本上有两种阐述方法，一种是按组成系统的液压元件的功能类型划分；另一种是按组成整个系统的分系统功能划分。 一、按液压元件的功能划分液压系统的组成 任何复杂的液压系统必须要由一些主要液压元件组成。一般都包括四种元件： (1)动力元件，指液压泵，其作用是将电动机或发动机产生的机械能转换成液体的压力能。 (2)执行元件，其职能是将液体的压力能转换为机械能。包括液压动作筒和液压马达。 (3)控制调节元件，即各种阀。用以调节各部分液体的压力、流量和方向，满足工作要求。 (4)辅助元件，除上述三项组成元件之外的其它元件都称辅助元件，包括油箱、油滤、散热器、蓄压器及导管、接头和密封件等。 由此可知，除传动介质外，液压传动或液压伺服机构由各种用途的元件所组成。 二、按组成系统的分系统功能划分液压系统组成 从系统的功能观点来看，液压系统应分为液压源系统和工作系统两大部分。 1、液压源系统，液压源包括泵、油箱、油滤系统、冷却系统、压力调节系统及蓄能器等。在结构上有分离式与柜式两种，飞机液压源系统多为分离式，而后者已形成系列化产品，在标准机械设计中可对液压源系统进行整体选用。 2、工作系统（或液压操作系统、用压系统），它是用液压源系统提供的液压能实现工作任务的系统。利用执行元件和控制调节元件进行适当地组合，即可产生各种形式的运动或不同顺序的运动。例如飞机起落架收放系统，液压刹车系统等。 目前飞机制造厂提供的维护手册，均按液压源系统和工作系统分别给出的，但为了分析清楚各元件的工作，我们以后将按元件的功能分类来介绍。 1.2 工作液 1.2.1工作液的分类 液压传动与伺服控制系统中所用的传动介质称为工作液，又称为液压油。目前航空和地面各种设备的液压系统中，采用的工作液分为：植物油系、矿物油系，不燃或难燃性油系。矿物油系工作液的主要成分是石油，加入各种添加剂（抗氧化、耐高温等）精制而成。根据其性能和使用场合不同，矿物油系工作液有多种牌号（如20号机械油、30号汽轮机油、10号航空液压油等）。矿物油系工作液的润滑性好、腐蚀性小、化学安全性较好，故被大多数机器液压系统所采用。尤其是特制航空液压油，能耐高温、抗低温和防火，但价格较贵。在航空喷气发动机的燃油调节系统中，则直接利用发动机本身的燃油（煤油）作为工作液，其工作性能较差，却很方便。 不燃或难燃性液压油系中分水基液压油和合成液压油两种。水基液压油的主要成分是水，加入某些防锈、润滑等添加剂。水基工作液价格便宜、不怕火，其缺点是润滑性差、腐蚀性大及适用温度范围小，故只在液压机（水压机）上使用。合成液压油是由多种磷酸酯（三正丁磷酸酯、三甲酚磷酯等）和添加剂用化学方法合成，国内已研制成功4611、4602-1等多个品种，其润滑性较好、凝固点低、防火性能好，广泛用于民