喷嘴挡板伺服阀污染故障的研究与对策

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1、2014年11月机床与液压NOV．2014第42卷第21期MACHINETOOL&HYDRAULICSV0J．42No．21DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2014．21．050喷嘴挡板伺服阀污染故障的研究与对策王占勇，周凯，邹刚(海军航空工程学院青岛分院，山东青岛266041)摘要：针对国产军用飞机刹车系统，因油液污染导致飞机偏刹故障率高的突出问题，简要介绍了核心附件喷嘴挡板伺服阀的工作原理，对其结构特点和先导部分稳态特性进行深入分析，重点阐述了油液污染后喷嘴挡板伺服阀产生的

2、主要故障模式。在此基础上，得出了有益的结论和提高飞机刹车系统可靠性的具体对策。关键词：喷嘴挡板伺服阀；污染；故障中图分类号：TH137文献标识码：A文章编号：1001—3881(2014)21—196—4ResearchandCountermeasureofNozzleFlapperServoValveContaminationFailureWANGZhanyong，ZHOUKai，ZOUGang(QingdaoBranch，NavalAeronauticalEngineeringAcademe，Qin

3、gdaoShandong266041，China)Abstract：AimedatthebrakesysteminthemilitaryaircraftsmadeinChina，thefailurerateofbiasbrakeisveryhigh，whichwerecausedbythecontaminationofthehydraulicoil．Thenozzleflappersenr0valveisthecoreaccessoryofthebrakesystem．whichoperatingpri

4、ncipleispresentbriefly．Theconstructionfeaturesandsteadystatecharacteristicofitsfirstvalvewereanalyzedindepth，andthemainfailuremodesofthenozzleflapperservovalvecausedbythecontaminatedhydraulicoilwerestatedinemphasis．Basingonthis，thebeneficialconclusionsan

5、dthespecificcountermeasureswhichimprovethereliabilityofbrakesystemintheaircraftsaree—duced．Keywords：NozzleflapperservovMve；Contamination；Failure0前言止机轮打滑。主要由力矩马达、喷嘴、挡板、阀芯和现代国产军用飞机刹车系统均采用电液伺服控制弹簧等组成，如图1所示。技术。实践证明，该技术的使用能缩短飞机的着陆滑跑距离，提高刹车系统的高效制动性，但也同时存在因液压系统

6、污染导致刹车系统故障频发的关联问题。当飞机着陆和地面滑行时，发生机轮侧偏(偏滑)故障，严重干扰飞行员的操作，影响飞机的安全使用。根据统计显示，其绝大多数刹车故障是由于飞机刹车系统的核心附件，即喷嘴挡板伺服阀因油液污染导致控制功能失效，属于多发性故障。尽管使用单位从管理和使用维护方面进行液压系统防污监控，飞机侧偏故障率有所降低，但还未能从根本上扭转。文中从喷嘴挡板阀的结构特点和稳态力特性入手，分析其主要故障效应模式，提出提高飞机刹车系统可靠性的相应对策。1工作原理某型飞机为液压电子式防滑刹车系统。主要由刹

7、车手柄、喷嘴挡板伺服阀、刹车控制盒和机轮等附件组成。其中，喷嘴挡板伺服阀(简称伺服阀)是该图1喷嘴挡板伺服阀组成系统的核心控制附件，是一种压力反馈形式的电液压伺服阀外接管嘴有4个，分别是控制部分的进油力伺服阀。功用是调节飞机刹车装置的刹车压力，防管嘴“J”，刹车进油管嘴“sJ”，通向主轮刹车盘的收稿日期：2013—11—06作者简介：王占勇(1964一)，男，硕士，高级工程师，从事飞机流体传动与控制的教学与科研工作。E—mail：hjwzy2009@163．corn。第21期王占勇等：喷嘴挡板伺服阀污染

8、故障的研究与对策·197·刹车管嘴“s”，回油管嘴“H”。“J”和“SJ”上装伺服阀先导机构的主要参数包括：喷嘴直径d、固有过滤度50tam的小滤网，防止液压系统的大颗粒定节流孔直径d。和喷嘴挡板阀的零位问隙等。由污物污染影响伺服阀先导部分的正常工作。流量连续性原理可知，油液流经两固定节流孔及两喷喷嘴挡板伺服阀控制工作原理是由放大器输入一嘴的流量关系为：个控制电流形成电磁力矩，并转换成挡板偏转力矩，Q4=Q3+Q1．P；Q2=Ql—QIP从