Дипломная работа: Конструктивное усовершенствование гидравлической системы самолета Ту-154 на основе анализа эксплуатации

Так, для контроля технического состояния узла торцевого распределения жидкости в насосах НП-89Д предлагается оборудовать насосы термоанемометрическими датчиками, позволяющими регистрировать изменение величины утечек.

Кроме того, в настоящем проекте предлагается установить термоанемометрические датчики в сливных линиях агрегатов управления и распределения жидкости, что позволит осуществлять:

- контроль герметичности управляющих агрегатов, нарушение которой вызовет наиболее серьезные последствия;

- возможность разбивки всей системы на участки для сокращения времени и обеспечения поиска места нахождения внутренней негерметичности.

Термоанемометрические датчики предлагается установить в сливных следующих агрегатов:

- УГ-149 - редукционный клапан управления основным торможением колес;

- кран включения золотникового пульта РГ-16А управления разворотом колес ПОШ;

- кран основного управления шасси КЭ-47;

- кран управления внутренними интерцепторами ГА-142;

- кран включения привода средних интерцепторов ГА-158;

- краны ГА-165 включения бустеров по первому, второму и третьему каналам.

Также, предлагается установить Термоанемометрические датчики на каждый из двух гидромоторов привода уборки-выпуска закрылков РП-60. Установка таких датчиков в распределительных узлах гидромоторов позволит судить о техническом состоянии последних.

Установка термоанемометрического датчика на кран переключения разворота колес ПОШ позволит контролировать герметичность сопряжения "золотник-гильза" (лист 5 графической части проекта). Негерметичность данной пары (т.е. повышение утечки) может привести к "вялому" развороту колес ПОШ, что недопустимо, а также к снижению эффективности демпфирования колебаний колес передней опоры в режиме самоориентирования.

Во избежание попадания загрязненной жидкости в гидросистему через перепускной клапан на корпусах фильтров 11ГФ9СИ и 11ГФ12СИ предлагается установить датчики перепада давления индукционного типа, которые позволят не только сигнализировать о достижении определенного критического перепада давления, при увеличении которого откроется перепускной клапан, но и осуществлять наземный контроль за состоянием фильтроэлементов в процессе технического обслуживания гидросистемы.

1.5 Описание и принцип работы термоанемометрического датчика

Термоанемометрический датчик или прибор контроля внутренней негерметичности (ПКВН) служит для контроля расхода жидкости, вытекающей через образовавшиеся зазоры агрегатов в сливные линии функциональных участков гидросистемы. Схема датчика представлена на рис. 1.3. В качестве чувствительных элементов выбраны полупроводниковые микротермосопротивления (термисторы) (2 и 4). Каждый термистор включается в электрическую схему поддержания постоянной температуры, состоящую из моста Уитстона и усилителя с обратной связью.

Термистор подогревается проходящим через него током. При появлении в магистрали потока жидкости термистор охлаждается, что приводит к изменению его сопротивления, равновесие моста нарушается и напряжение разбаланса управляет электронным усилителем так, что ток, проходящий через термистор, увеличивается, поддерживая температуру термистора постоянной. Этот ток является одновременно и диагностическим сигналом, который зависит не только от скорости течения жидкости, но и от изменения других параметров потока, обусловленных, в основном, изменением температуры (вязкость, давление, температура, расход).

В процессе дросселирования жидкости за счет введения в поток рабочего термистора (2) повышается ее температура и величина сигнала уменьшается из-за снижения теплоотдачи между термистором и потоком жидкости, т.е. возникает температурная погрешность, искажающая величину сигнала.

Для компенсации этой погрешности в измерительную схему введен дополнительный компенсационный термистор (4), сигнал которого зависит от параметров жидкости за исключением скорости (расхода). Исключение влияния скорости достигается установкой термистора (4) в замкнутую камеру (3), выполненную в корпусе датчика (5) и соединенную каналом с основным потоком.

Путем вычитания сигналов от обоих термисторов можно получить значение их расхождения, зависящее только от скорости (расхода) жидкости. Указанные операции осуществляются в специальном электронном блоке, выполненном отдельно от датчика. Электронный блок прост в эксплуатации, обладает малой массой и может переноситься оператором в любую рабочую зону на самолете. На электронном блоке смонтированы указывающие приборы для оценки расхода жидкости и ее температуры.

1.6 Система управления гидроцилиндром уборки и выпуска шасси

В дипломном проекте предлагается система управления гидроцилиндром уборки и выпуска шасси, которая отличается от применяющейся в настоящее время на самолете тем, что на гидроцилиндре уборки и выпуска шасси установлен шариковый клапан переключения, в корпусе, которого имеются два противолежащих седла для шарика с двумя отверстиями в торцах клапана (рис. 1.6).

Во время рабочего хода поршня цилиндра жидкость от насоса поступает по трубопроводу (3) в полость корпуса (5), а из него по трубопроводу (6) - в поршневую полость цилиндра (7). Из штоковой полости по трубопроводу (5) рабочая жидкость идет на слив.

При холостом ходе поршня жидкость от насоса по трубопроводу (8) поступает в штоковую полость цилиндра (7) и по трубопроводу (9) - во внутреннюю полость корпуса (5), перемещая шариковый клапан влево и преодолевая усилие пружины (1). Дойдя до упора, шарик садится на седло (2), закрывая канал (3). Часть рабочей жидкости по калиброванному отверстию (4) перетекает в трубопровод (3) и идет на слив.

При перемещении поршня жидкость из поршневой полости направляется в штоковую полость, суммируясь с жидкостью, поступающей от насоса. Поршень со штоком перемещается быстрее, чем при рабочем ходе.

Внедрение данного усовершенствования в системе уборки и выпуска шасси самолета Ту-154 позволяет уменьшить время уборки шасси, что в свою очередь, приводит к более быстрому набору высоты и экономии топлива.

1.7 Гидроаккумулятор

Основным назначением гидропневматических аккумулятором является аккумулирование гидравлической энергии в периоды пауз в потреблении ее гидравлическими агрегатами системы.

Применение гидропневматических аккумуляторов дает возможность ограничить мощность насосов средней мощностью потребителей гидравлической энергии или же обеспечить в системах с эпизодическим действием потребителей перерывы в работе насосов.

С целью повышения эффективности работы гидросистемы в дипломном проекте предлагается гидроаккумулятор, который отличается от существующего тем, что в нем седло установлено по оси штуцера и выполнено с выпуклой опорной поверхностью, плавно соприкасающейся совместно с внешней торцовой поверхностью подпружиненного запорного элемента при закрытом клапане с внутренней поверхностью корпуса. На боковой поверхности подпружиненного запорного элемента выполнены дросселирующие радиальные каналы.

Внутренняя поверхность подпружиненного запорного элемента выполнена конической.

Стабильность характеристик гидроаккумулятора и повышение эффективности его работы обеспечивается за счет полного слива жидкости, формированием направленной симметричной центральной деформации диафрагмы.