一种飞机刹车集成系统及设计方法与流程

本发明涉及飞机刹车系统，特别涉及一种飞机刹车集成系统及设计方法。

背景技术：

1、飞机防滑刹车系统是飞机起落架系统的重要组成部分，着陆时缩短飞机着陆滑跑距离、安全刹停飞机，起飞中实施中止起飞。飞机防滑刹车系统是保障飞机起降安全的重要系统。飞机防滑刹车系统由安装在机身各部位的防滑刹车系统液（气）压附件、电气附件、液（气）压管路、电器导线等产品组成。

2、飞机防滑刹车系统一般由正常刹车系统和应急刹系统组成。正常刹车系统一般具有刹车功能和防滑功能；应急刹车系统一般只有刹车功能，无防滑功能。当正常刹车系统故障时，依靠应急刹车、人工操作实现飞机着陆刹车。

3、目前飞机防滑刹车系统从飞机刹车能源系统出发，可分为以下三种结构：第一种结构：正常刹车系统与应急刹车系统全部采用有源液压刹车系统；第二种结构：正常刹车系统采用有源液压刹车系统，应急刹车系统采用有源气压刹车系统；第三种结构：正常刹车系统采用无源液压刹车系统，应急刹车系统采用无源气压刹车系统。

4、目前飞机防滑刹车系统无法实现有源刹车系统与无源刹车系统在同一刹车系统中集成，飞机防滑刹车系统多采用第一种结构和第二种结构的防滑刹车系统，满足飞机着陆刹车要求,飞机动力系统必须提供两套相互完全独立的能源系统，才能满足飞机对防滑刹车系统使用要求。

5、然而，目前尚未有飞机有源刹车系统和无源刹车系统集成设计技术及方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：提出一种飞机刹车集成系统及设计方法，利用机轮刹车从动活门进行液压隔离和刹车压力传递，完成飞机有源刹车系统和无源刹车系统在同一刹车系统集成设计，使飞机具备一套独立液压系统满足飞机对刹车系统功能要求和技术要求。

2、为实现上述目的，采用以下技术方案：一种飞机刹车集成系统，包括刹车指令传感器、防滑刹车控制盒、电控刹车阀、机轮刹车从动活门、机轮刹车、机轮速度传感器、定量器、电液压力伺服阀、电磁液压锁、液压进油管路、液压回油管路和刹车脚蹬，

3、其中，所述电磁液压锁的进油口与液压进油管路连接，电磁液压锁的回油口与液压回油管路连接，所述电磁液压锁的出油口与所述电液压力伺服阀的进油口连接；且电磁液压锁的控制信号接收端与所述防滑刹车控制盒的开锁信号输出端连接；

4、所述电液压力伺服阀的出油口与定量器输入口连接，电液压力伺服阀的回油口与液压回油管路连接，且电液压力伺服阀的控制信号接收端与所述防滑刹车控制盒的伺服阀控制信号输出端连接；

5、定量器的输出口与机轮刹车从动活门的p1口连接；电控刹车阀的刹车压力出口与机轮刹车从动活门的p2口连接；机轮刹车从动活门的p3口与刹车机轮上的刹车装置气缸座进油口连接；

6、所述机轮速度传感器安放在机轮轴上，用于检测机轮速度；所述防滑刹车控制盒的刹车指令信号接收端与刹车指令传感器的刹车指令信号输出端连接，刹车脚蹬与所述刹车指令传感器的活动支架连接。

7、优选的，所述机轮速度传感器的信号输出端通过导线与所述防滑刹车控制盒的速度信号采集端口连接。

8、优选的，所述防滑刹车控制盒连接有28vdc电源。

9、本发明还提供一种飞机刹车集成系统的设计方法，包括以下步骤：

10、s1、确定刹车机轮的刹车装置气缸座排油量：

11、a.单个活塞排油量计算：v=s*h, s=π*r2   （1）

12、式（1）中：r活塞半径为15mm；h活塞最大行程为3mm，

13、则单个活塞最大排油量v=2120.mm3，

14、b.刹车机轮刹车装置气缸座排油量计算：vh=n×v      （2）

15、式（2）中：n活塞个数为4；v 单个活塞排油量2120.6mm3，

16、刹车机轮刹车装置气缸座排油量vh为8482.4 mm3，换算为8.4824ml；

17、s2、确定电控刹车阀排油量：

18、电控刹车阀输出刹车压力和刹车液容积与机轮刹车从动活门输出给刹车装置气缸座的刹车压力和刹车液容积相同；

19、满足飞机刹车系统要求的机轮刹车压力为：（5.5～6）mpa，实际中电控刹车阀排油量应考虑环境温度变化和液压管路系统容积变化，电控刹车阀排油量必须大于刹车机轮的刹车装置气缸座排油量；

20、电控刹车阀排油量计算：

21、vdo=kd×vh                              （3）

22、式（3）中：kd排油量安全系数(1.5～2)；vdo为电控刹车阀排油量，选kd=2，则电控刹车阀最大排油量16.9648ml；

23、s3、确定机轮刹车从动活门排油量计算：

24、机轮刹车从动活门4连接应急刹车系统，实现应急刹车，机轮刹车从动活门排油量实际是计算机轮刹车装置油液储存、工作腔最大储油容积；

25、机轮刹车从动活门排油量计算：

26、vo=k×vh                                     （4）

27、式中：k排油量安全系数(2～3)；vo为机轮刹车从动活门排油量，选k=3，则机轮刹车从动活门排油量最大排油量为25.4472 ml。

28、本发明取得的有益效果：

29、本发明提供的一种飞机刹车集成系统及设计方法，通过机轮刹车从动活门进行液压隔离和刹车压力传递，完成飞机有源刹车系统和无源刹车系统在同一刹车系统集成设计，利用机轮刹车从动活门实现应急刹车系统液压油液油封闭，完成应急刹车系统的刹车功能；利用机轮刹车从动活门隔离作用，使有源刹车系统与机轮刹车从动活门a腔相连，完成正常刹车系统要求的防滑刹车功能。

技术特征：

1.一种飞机刹车集成系统，包括刹车指令传感器、防滑刹车控制盒、电控刹车阀、机轮刹车从动活门、机轮刹车、机轮速度传感器、定量器、电液压力伺服阀、电磁液压锁、液压进油管路、液压回油管路和刹车脚蹬，其中，所述电磁液压锁的进油口与液压进油管路连接，电磁液压锁的回油口与液压回油管路连接，所述电磁液压锁的出油口与所述电液压力伺服阀的进油口连接；且电磁液压锁的控制信号接收端与所述防滑刹车控制盒的开锁信号输出端连接；

2.根据权利要求1所述的一种飞机刹车集成系统，其特征在于：所述机轮速度传感器的信号输出端通过导线与所述防滑刹车控制盒的速度信号采集端口连接。

3.根据权利要求1所述的一种飞机刹车集成系统，其特征在于：所述防滑刹车控制盒连接有28vdc电源。

4.一种包括权利要求1-3任一项飞机刹车集成系统的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结一种飞机刹车集成系统，电磁液压锁进油口与液压进油管路连接，电磁液压锁回油口与液压回油管路连接，电磁液压锁出油口与电液压力伺服阀进油口连接；电液压力伺服阀出油口与定量器输入口连接，电液压力伺服阀回油口与液压回油管路连接，电磁液压锁、电液压力伺服阀分别与防滑刹车控制盒连接；定量器与机轮刹车从动活门P1口连接；电控刹车阀刹车压力出口与机轮刹车从动活门P2口连接；机轮刹车从动活门P3口与刹车机轮刹车装置气缸座进油口连接，防滑刹车控制盒刹车指令信号接收端与刹车指令传感器输出端连接。本发明实现飞机有源刹车系统和无源刹车系统在同一刹车系统集成设计，使飞机具备一套独立液压系统满足飞机对刹车系统功能要求和技术要求。技术研发人员：刘忠平,李伯平,刘泽民受保护的技术使用者：贵州新安航空机械有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11