專利名稱：一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本技術(shù)發(fā)明涉及一種飛機(jī)剎車系統(tǒng)控制壓力用的電液壓力伺服閥。具體是一種改進(jìn)抗污染度和工作穩(wěn)定性，集成壓力敏感元件、節(jié)流器為一體的模塊化的飛機(jī)電子防滑剎車系統(tǒng)控制壓力用的電液壓力伺服閥。
背景技術(shù)：
現(xiàn)代飛機(jī)電子防滑剎車系統(tǒng)的基本構(gòu)成包括機(jī)輪速度傳感器，電子防滑剎車控制盒和防滑控制附件。為了滿足控制要求，在飛機(jī)機(jī)輪剎車系統(tǒng)中，電子防滑剎車系統(tǒng)通常采用電液壓力伺服閥作為防滑控制附件，對機(jī)輪剎車壓力實(shí)施精確控制，防止剎爆輪胎，縮短剎車距離。電液壓力伺服閥主要由力矩馬達(dá)電氣部分和噴擋閥、滑閥液壓元件部分組成。通常，電液壓力伺服閥采用雙噴嘴擋板閥和雙滑閥(兩腔獨(dú)立)結(jié)構(gòu)。此外，現(xiàn)有的電液壓力伺服閥還設(shè)置有單向活門，安全閥和回油電磁活門等安全裝置和輔助裝置。單向活門設(shè)置在供油腔和剎車腔之間，作用是當(dāng)閥芯卡住而無法松剎時(shí)，只要駕駛員松開剎車踏板，單向活門打開，油液旁通滑閥，即可松開或解除剎車。安全閥的作用是保證電液壓力伺服閥內(nèi)腔液壓油的壓力在安全許可限度以內(nèi)。回油電磁活門的作用是按需要打開或關(guān)閉回油腔的回油路。電液壓力伺服閥是精密附件，工作間隙要求高，在使用中如果液壓油受到污染，油中污染物極易造成液壓元件運(yùn)動(dòng)瞬間卡滯或卡死，導(dǎo)致不能松剎車故障，或剎爆輪胎，使飛機(jī)偏出跑道，危及飛行安全。污染物可能來自電液壓力伺服閥的進(jìn)油口，因此，為了防止電液壓力伺服閥內(nèi)部污染，通常除了在進(jìn)油口(供壓口)設(shè)置總濾油裝置(油濾)，在噴嘴前還設(shè)置濾油裝置(油濾)。 然而，使用發(fā)現(xiàn)，機(jī)輪剎車裝置中的油液污染物也可能竄入電液壓力伺服閥。由于電液壓力伺服閥的剎車口沒有考慮設(shè)置濾油裝置，松剎車時(shí)，剎車裝置中的油液反向泄流污染威脅著電液壓力伺服閥的工作性能和可靠性。液壓系統(tǒng)不可能保持恒穩(wěn)供壓，供油壓力波動(dòng)會影響電液壓力伺服閥工作穩(wěn)定性。因此，需要改善設(shè)計(jì)，提高電液壓力伺服閥的固有可靠性。從剎車控制和監(jiān)控的發(fā)展來看，剎車系統(tǒng)不僅需要向座艙提供和指示剎車閥出口的剎車壓力信號，最好還能提供電液壓力伺服閥輸出的剎車壓力信號，供電子防滑剎車控制盒和飛參系統(tǒng)使用。有的機(jī)型需要電液壓力伺服閥本身能夠提供進(jìn)油口壓力信號，供電子防滑剎車控制盒使用。此外，當(dāng)防滑功能失效(回油電磁活門斷電)后剎車時(shí)，要求電液壓力伺服閥輸出的最大剎車壓力，遠(yuǎn)低于有防滑功能時(shí)的最大剎車壓力，例如，防滑失效后電液壓力伺服閥輸出的剎車壓力不大于正常剎車系統(tǒng)最大剎車壓力的65%，以避免剎車壓力過大而損壞飛機(jī)起落架。在電液壓力伺服閥的供油管路上設(shè)置節(jié)流裝置(節(jié)流器)能夠減小或消除壓力脈動(dòng)。在電液壓力伺服閥的供油管路上或輸出管路上設(shè)置壓力敏感元件(壓力傳感器)能夠感受和提供剎車管路液壓油壓力信號。在電液壓力伺服閥的輸出管路上設(shè)置濾油裝置(油濾)能夠防止剎車裝置中的油液反向泄流污染。節(jié)流裝置、壓力敏感元件和濾油裝置等元件、附件，可以作為獨(dú)立附件安裝在剎車管路上。為了提高系統(tǒng)維修性，期望將獨(dú)立的元件、附件最大限度集成在一起，按模塊化設(shè)計(jì)制造電液壓力伺服閥。
發(fā)明內(nèi)容為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不能滿足飛機(jī)剎車防滑控制要求的不足，本發(fā)明提出了一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥。本發(fā)明的力矩馬達(dá)中噴嘴的兩端分別通過節(jié)流孔的出口與滑閥控制腔的兩端連通；電液壓力伺服閥剎車口通過油路與滑閥的剎車口連通，剎車口油濾串連在所述滑閥的剎車口與電液壓力伺服閥剎車口之間；在殼體上固定有剎車口壓力傳感器，并且該剎車口壓力傳感器的進(jìn)油口通過支油路連接在所述滑閥的剎車口與剎車口油濾進(jìn)油口之間的油路上；在電液壓力伺服閥進(jìn)油口與進(jìn)口油濾之間串接有節(jié)流器；進(jìn)油口壓力傳感器固定在殼體上，并且該進(jìn)油口壓力傳感器的進(jìn)油口通過支油路與進(jìn)口油濾出口處的油路連通；液控閥的進(jìn)油口通過油路與滑閥的進(jìn)油口連通；液控閥的控制腔通過油路與滑閥回油口的油路連通；液控閥的出油口亦與滑閥回油口的油路連通；第一單向活門通過支油路并聯(lián)在電液壓力伺服閥剎車口與滑閥剎車口之間的油路上；所述第一單向活門的開啟方向順著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向；第二單向活門位于電液壓力伺服閥進(jìn)油口油路和電液壓力伺服閥剎車口油路之間，形成一條旁路通道；所述第二單向活門的開啟方向逆著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向。所述節(jié)流器的進(jìn)油口和出油口分別與電液壓力伺服閥進(jìn)油口和進(jìn)口油濾的進(jìn)油口連通。所述滑閥回油口的油路分為兩支，其中一支油路與回油電磁活門的進(jìn)油口連通；另一支油路與安全閥的進(jìn)油口連通。所述回油電磁活門出油口的油路和安全閥出油口的油路均與電液壓力伺服閥回油口的出口油路交匯，使回油電磁活門出油口與安全閥出油口與電液壓力伺服閥回油口連通，從而實(shí)現(xiàn)了滑閥的回油口通過油路與殼體上的電液壓力伺服閥回油口連通。所述第一單向活門的進(jìn)油口通過支油路與電液壓力伺服閥剎車口和滑閥剎車口之間的油路連通；第 一單向活門的出油口與電液壓力伺服閥剎車口連通；所述第二單向活門的出油口通過油路與滑閥進(jìn)油口的油路連通；第二單向活門的進(jìn)油口通過油路與電液壓力伺服閥剎車口和滑閥剎車口之間的油路連通。 本發(fā)明在電液壓力伺服閥出油口濾油裝置的油路上設(shè)置一條單向活門旁路，單向活門的開啟方向順著剎車壓力輸出加壓方向。本發(fā)明具有較好的工作穩(wěn)定性和可靠性，并具有提供進(jìn)口壓力和出口壓力信號，以及當(dāng)防滑功能失效后剎車時(shí)，能夠輸出限制最大剎車壓力的適當(dāng)?shù)膭x車壓力，以避免剎車壓力過大而損壞飛機(jī)起落架的功能。此外，本發(fā)明的電液壓力伺服閥，將獨(dú)立的元件、附件最大限度集成在一起，按模塊化設(shè)計(jì)制造，便于使用維護(hù)。本發(fā)明有效防止油液中的污染物的危害，提高伺服閥工作穩(wěn)定性和可靠性。能夠提供伺服閥進(jìn)口壓力和出口壓力信號，供電子防滑剎車控制盒和需要該信號的設(shè)備使用。不受進(jìn)口壓力變化的影響，提高伺服閥工作穩(wěn)定性和可靠性。當(dāng)防滑功能失效后剎車時(shí)，能夠輸出不大于正常剎車系統(tǒng)最大剎車壓力的適當(dāng)?shù)膭x車壓力，以避免剎車壓力過大而損壞飛機(jī)起落架。將獨(dú)立的元件、附件最大限度集成在一起，按模塊化設(shè)計(jì)制造電液壓力伺服閥。
圖1是本技術(shù)發(fā)明的電液壓力伺服閥的結(jié)構(gòu)原理圖。圖中:1.電液壓力伺服閥進(jìn)油口 ；2.節(jié)流器；3.進(jìn)口油濾；4.進(jìn)油口壓力傳感器；5.回油電磁活門；6.第一單向活門；7.剎車口油濾；8.電液壓力伺服閥剎車口 ；9.剎車口壓力傳感器；10.電液壓力伺服閥回油口；11.第二單向活門；12.安全閥；13.液控閥；14.滑閥；15.節(jié)流孔；16.力矩馬達(dá)油濾；17.噴嘴；18.力矩馬達(dá)；19.殼體。
具體實(shí)施方式
本實(shí)施例包括電液壓力伺服閥進(jìn)油口 1、節(jié)流器2、進(jìn)口油濾3、進(jìn)油口壓力傳感器
4、回油電磁活門5、第一單向活門6、剎車口油濾7、電液壓力伺服閥剎車口 8、剎車口壓力傳感器9、電液壓力伺服閥回油口 10、第二單向活門11、安全閥12、液控閥13、滑閥14、節(jié)流孔15，以及力矩馬達(dá)18。所述的元器件集成在殼體19上，通過相應(yīng)的油路連接。力矩馬達(dá)18采用現(xiàn)有技術(shù)，被固定在殼體19的一側(cè)。所述力矩馬達(dá)中的噴嘴17的兩端分別通過油路與位于力矩馬達(dá)油濾兩端節(jié)流孔15的上出口連通。所述節(jié)流孔15的下出口分別通過油路與滑閥14控制腔的兩端連通。電液壓力伺服閥剎車口 8通過油路與滑閥14的剎車口連通，剎車口油濾7串連在所述滑閥的剎車口與電液壓力伺服閥剎車口 8之間。在殼體19上固定有剎車口壓力傳感器9，并且該剎車口壓力傳感器9的進(jìn)油口通過支油路連接在所述滑閥的剎車口與剎車口油濾7進(jìn)油口之間的油路上。在電液壓力伺服閥進(jìn)油口 I與進(jìn)口油濾3之間串接有節(jié)流器2，并且所述節(jié)流器2的進(jìn)油口和出油口分別與電液壓力伺服閥進(jìn)油口 I和進(jìn)口油濾3的進(jìn)油口連通。進(jìn)口油濾3出油口的油路分為兩支，其中一支油路與力矩馬達(dá)油濾16的進(jìn)油口連通，另一支油路與滑閥14的進(jìn)油口連通。進(jìn)油口壓力傳感器4固定在殼體19上，并且該進(jìn)油口壓力傳感器的進(jìn)油口通過支油路與進(jìn)口油濾3出口處的油路連通?；y14回油口的油路分為兩支，其中一支油路與回油電磁活門5的進(jìn)油口連通。另一支油路與安全閥12的進(jìn)油口連通。回油電磁活門5出油口的油路和安全閥出油口的油路均與電液壓力伺服閥回油口 10的出口油路交匯，使回油電磁活門5出油口與安全閥12出油口與電液壓力伺服閥回油口 10連通，從而實(shí)現(xiàn)了滑閥14的回油口通過油路與殼體上的電液壓力伺服閥回油口 10的連通。安全閥12固定在殼體19上。液控閥13的進(jìn)油口通過油路與滑閥14的進(jìn)油口連通；液控閥13的控制腔通過油路與滑閥14回油口的油路連通；液控閥13的出油口亦與滑閥14回油口的油路連通。第二單向活門11固定在殼體19上，位于電液壓力伺服閥進(jìn)油口 I油路和電液壓力伺服閥剎車口 8油路之間，形成一條旁路通道。所述第二單向活門11的開啟方向逆著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向。第二單向活門11的出油口通過油路與滑閥14進(jìn)油口的油路連通；第二單向活門11的進(jìn)油口通過油路與電液壓力伺服閥剎車口 8和滑閥剎車口之間的油路連通。第一單向活門6固定在殼體19上，通過支油路并聯(lián)在電液壓力伺服閥剎車口 8與滑閥剎車口之間的油路上。所述第一單向活門6的開啟方向順著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向。第一單向活門6的進(jìn)油口通過支油路與電液壓力伺服閥剎車口 8和滑閥剎車口之間的油路連通。第一單向活門6的出油 口與電液壓力伺服閥剎車口 8連通。[0023]力矩馬達(dá)18與滑閥14之間的連接采用現(xiàn)有技術(shù)。本實(shí)施例中，節(jié)流器2、進(jìn)口油濾3、進(jìn)油口壓力傳感器4、回油電磁活門5、單向活門、剎車口油濾7、剎車口壓力傳感器9、安全閥12、液控閥13、滑閥14，以及力矩馬達(dá)18均采用現(xiàn)有技術(shù)的成品件。力矩馬達(dá)18、回油電磁活門5、進(jìn)油口壓力傳感器4、剎車口壓力傳感器9的電氣連線通過導(dǎo)線與電子防滑剎車控制盒電氣聯(lián)結(jié)。本實(shí)施例中，電磁力矩馬達(dá)、回油電磁活門接收電子防滑剎車控制盒發(fā)出的控制電信號。壓力敏感元件將液壓壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號，提供給電子防滑剎車控制盒和飛參系統(tǒng)使用。節(jié)流器2采用多片式節(jié)流器，利用小孔節(jié)流原理，減小壓力波動(dòng)，穩(wěn)定供油壓力。接著是進(jìn)口油濾3，采用高精密度過濾油濾，例如，名義值為5 10 μ的油濾，保證進(jìn)入電液壓力伺服閥內(nèi)部的液壓油具有所需的清潔度。殼體19內(nèi)的油路、油孔、通道，通過機(jī)械加工如鉆削，或其他方法，如電火花加工而成。來油進(jìn)入電液壓力伺服閥后，在節(jié)流器2后分成二路:一路流入力矩馬達(dá)油濾16，經(jīng)過力矩馬達(dá)油濾16的過濾，液壓油通過節(jié)流孔15再進(jìn)入噴嘴17，從噴嘴17噴向力矩馬達(dá)18的擋板；另一路流入滑閥14。在電液壓力伺服閥剎車口 8處設(shè)置剎車口油濾7，防止剎車裝置中的油液的污染物反向泄流污染。采用的油濾過濾精度與進(jìn)口油濾3的基本相同。第二單向活門11主要由活門座、鋼球和彈簧組成。由于滑閥副是靠正重疊量來控制剎車腔壓力的。當(dāng)滑閥在工作時(shí)卡住，剎車腔壓力將保持不變，無法松剎。因此，在供油腔和剎車腔間裝有第二單向活門11，當(dāng)閥芯卡住而無法松剎時(shí)，只要使系統(tǒng)供油壓力降低，剎車腔壓力就會高于供油壓力，第二單向活門11打開，液壓油 不經(jīng)過滑閥14，也就是“短路”，剎車腔排出油，松開剎車。進(jìn)油口壓力傳感器4和剎車口壓力傳感器9，分別設(shè)置在電液壓力伺服閥進(jìn)油口 I油路和電液壓力伺服閥剎車口 8油路上，通過適當(dāng)方式固定，例如，帶有密封膠圈的螺紋聯(lián)結(jié)，感受液壓壓力大小。進(jìn)油口壓力傳感器4和剎車口壓力傳感器9主要由敏感元件、中間傳遞環(huán)節(jié)、信號轉(zhuǎn)換器組成。敏感元件感受液體壓力發(fā)生變形，此壓力信號經(jīng)中間傳遞元件輸送給信號轉(zhuǎn)換器，信號轉(zhuǎn)換器將壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號提供給電子防滑剎車控制盒和飛參系統(tǒng)使用?；赜碗姶呕铋T5由電磁鐵、先導(dǎo)閥和平板活門組成。先導(dǎo)閥采用鋼球活門。當(dāng)斷電時(shí)，鋼球活門和平板活門處于關(guān)閉狀態(tài)。因此，回油電磁活門5將電液壓力伺服閥的回油腔的回油路關(guān)閉。在通電情況下，電磁鐵產(chǎn)生推力，通過頂桿頂開鋼球活門，使油路開通，油液流過平板活門中心上的小孔，在平板活門兩端產(chǎn)生壓力差，使平板活門迅速打開，從而，將電液壓力伺服閥的回油腔的回油路開啟，保證電液壓力伺服閥的回油路暢通。液控閥13和安全閥12組成溢流閥，利用此溢流閥的作用，使電液壓力伺服閥具有額外的限壓輸出功能。液控閥13由閥芯、閥套、彈簧等零件組成。液控閥13的閥芯一端進(jìn)油口為常閉，但在一定條件下可與電液壓力伺服閥進(jìn)油口 I連通，液控閥13閥芯的中間進(jìn)油口和另一端進(jìn)油口與電液壓力伺服閥的回油腔連通。液控閥13的控制腔受回油腔壓力的控制。防滑功能失效后剎車時(shí)，回油電磁活門5斷電，回油腔的回油路關(guān)閉。當(dāng)回油腔的壓力達(dá)到某個(gè)數(shù)值，例如，大于2MPa時(shí)，液壓力推動(dòng)液控閥13的閥芯向左移動(dòng)，打開進(jìn)油口，將左端進(jìn)油口與中間進(jìn)油口溝通，從而，將電液壓力伺服閥的電液壓力伺服閥進(jìn)油口 I來的進(jìn)油壓力接通到安全閥12。如果進(jìn)油壓力達(dá)到或超過安全閥12開啟規(guī)定值時(shí)，安全閥12開啟泄壓，保證電液壓力伺服閥的電液壓力伺服閥剎車口 8輸出壓力不大于正常剎車系統(tǒng)最大剎車壓力的適當(dāng)?shù)膭x車壓力，以避免剎車壓力過大而損壞飛機(jī)起落架。此時(shí)，若電液壓力伺服閥的進(jìn)油壓力低于安全閥12開啟壓力，安全閥12處于關(guān)閉狀態(tài)，不干預(yù)電液壓力伺服閥的輸出壓力。安全閥12主要由活門座、鋼球和調(diào)壓彈簧組成。安全活門限制的最大剎車壓力，可由調(diào)壓彈簧調(diào)整。在剎車時(shí)，與剎車口油濾7并聯(lián)的第一單向活門6開啟，該支路是暢通的，保證加壓迅速。在松剎時(shí)，第一單向活門6關(guān)閉，該支路不通，使回油必須流過剎車口油濾7，防止機(jī)輪剎車裝置油液中的污染物侵入電液壓力伺服閥。本實(shí)施例的電液壓力伺服閥接受來自電子防滑剎車控制盒的控制電流信號，進(jìn)行電氣一液壓轉(zhuǎn)換和功率放大，輸出與控制電流成比例的剎車壓力，進(jìn)而控制機(jī)輪剎車裝置的剎車壓力，避免飛機(jī)著陸時(shí)機(jī)輪打滑和剎爆輪胎。力矩馬達(dá)18將控制電流轉(zhuǎn)變?yōu)閾醢逦灰?，噴?7擋板將擋板位移轉(zhuǎn)變成控制腔壓差，滑閥14將控制腔壓差轉(zhuǎn)變并放大為輸出控制 壓力。
權(quán)利要求1.一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥，其特征在于，所述力矩馬達(dá)中的噴嘴的兩端分別通過節(jié)流孔的出口與滑閥控制腔的兩端連通；電液壓力伺服閥剎車口通過油路與滑閥的剎車口連通，剎車口油濾串連在所述滑閥的剎車口與電液壓力伺服閥剎車口之間；在殼體上固定有剎車口壓力傳感器，并且該剎車口壓力傳感器的進(jìn)油口通過支油路連接在所述滑閥的剎車口與剎車口油濾進(jìn)油口之間的油路上；在電液壓力伺服閥進(jìn)油口與進(jìn)口油濾之間串接有節(jié)流器；進(jìn)油口壓力傳感器固定在殼體上，并且該進(jìn)油口壓力傳感器的進(jìn)油口通過支油路與進(jìn)口油濾出口處的油路連通；液控閥的進(jìn)油口通過油路與滑閥的進(jìn)油口連通；液控閥的控制腔通過油路與滑閥回油口的油路連通；液控閥的出油口亦與滑閥回油口的油路連通；第一單向活門通過支油路并聯(lián)在電液壓力伺服閥剎車口與滑閥剎車口之間的油路上；所述第一單向活門的開啟方向順著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向；第二單向活門位于電液壓力伺服閥進(jìn)油口油路和電液壓力伺服閥剎車口油路之間，形成一條旁路通道；所述第二單向活門的開啟方向逆著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向。
2.如權(quán)利要求1所述一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥，其特征在于，所述節(jié)流器的進(jìn)油口和出油口分別與電液壓力伺服閥進(jìn)油口和進(jìn)口油濾的進(jìn)油口連通。
3.如權(quán)利要求1所述一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥，其特征在于，所述滑閥回油口的油路分為兩支，其中一支油路與回油電磁活門的進(jìn)油口連通；另一支油路與安全閥的進(jìn)油口連通。
4.如權(quán)利要求3所述一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥，其特征在于，回油電磁活門出油口的油路和安全閥出油口的油路均與電液壓力伺服閥回油口的出口油路交匯，使回油電磁活門出油口與安全閥出油口與電液壓力伺服閥回油口連通，從而實(shí)現(xiàn)了滑閥的回油口通過油路與殼體上的電液壓力伺服閥回油口連通。
5.如權(quán)利要求1所述一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥，其特征在于，所述第一單向活門的進(jìn)油口通過支油路與電液壓力伺服閥剎車口和滑閥剎車口之間的油路連通；第一單向活門的出油口與 電液壓力伺服閥剎車口連通；所述第二單向活門的出油口通過油路與滑閥進(jìn)油口的油路連通；第二單向活門的進(jìn)油口通過油路與電液壓力伺服閥剎車口和滑閥剎車口之間的油路連通。
專利摘要一種能夠改善剎車性能的電液壓力伺服閥，包括第一單向活門、剎車口油濾、電液壓力伺服閥剎車口、電液壓力伺服閥回油口、第二單向活門、滑閥、節(jié)流孔，以及力矩馬達(dá)。所述的元器件集成在殼體上，通過油路連接。并聯(lián)在電液壓力伺服閥剎車口與滑閥剎車口之間油路上的第一單向活門的開啟方向順著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向；位于電液壓力伺服閥進(jìn)油口油路和電液壓力伺服閥剎車口油路之間的第二單向活門的開啟方向逆著剎車系統(tǒng)進(jìn)油方向。本實(shí)用新型具有較好的工作穩(wěn)定性和可靠性，并具有提供進(jìn)口壓力和出口壓力信號，以及當(dāng)防滑功能失效后剎車時(shí)，能夠輸出限制最大剎車壓力的適當(dāng)?shù)膭x車壓力，以避免剎車壓力過大而損壞飛機(jī)起落架的功能。
文檔編號B60T15/36GK203126829SQ20132010785
公開日2013年8月14日 申請日期2013年3月11日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月11日
發(fā)明者何永樂, 馬建峰 申請人:西安航空制動(dòng)科技有限公司