专利名称：一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀的制作方法
技术领域：
本技术发明涉及一种飞机刹车系统控制压力用的电液压力伺服阀。具体是一种改进抗污染度和工作稳定性，集成压力敏感元件、节流器为一体的模块化的飞机电子防滑刹车系统控制压力用的电液压力伺服阀。
背景技术：
现代飞机电子防滑刹车系统的基本构成包括机轮速度传感器，电子防滑刹车控制盒和防滑控制附件。为了满足控制要求，在飞机机轮刹车系统中，电子防滑刹车系统通常采用电液压力伺服阀作为防滑控制附件，对机轮刹车压力实施精确控制，防止刹爆轮胎，缩短刹车距离。电液压力伺服阀主要由力矩马达电气部分和喷挡阀、滑阀液压元件部分组成。通常，电液压力伺服阀采用双喷嘴挡板阀和双滑阀(两腔独立)结构。此外，现有的电液压力伺服阀还设置有单向活门，安全阀和回油电磁活门等安全装置和辅助装置。单向活门设置在供油腔和刹车腔之间，作用是当阀芯卡住而无法松刹时，只要驾驶员松开刹车踏板，单向活门打开，油液旁通滑阀，即可松开或解除刹车。安全阀的作用是保证电液压力伺服阀内腔液压油的压力在安全许可限度以内。回油电磁活门的作用是按需要打开或关闭回油腔的回油路。电液压力伺服阀是精密附件，工作间隙要求高，在使用中如果液压油受到污染，油中污染物极易造成液压元件运动瞬间卡滞或卡死，导致不能松刹车故障，或刹爆轮胎，使飞机偏出跑道，危及飞行安全。污染物可能来自电液压力伺服阀的进油口，因此，为了防止电液压力伺服阀内部污染，通常除了在进油口(供压口)设置总滤油装置(油滤)，在喷嘴前还设置滤油装置(油滤)。 然而，使用发现，机轮刹车装置中的油液污染物也可能窜入电液压力伺服阀。由于电液压力伺服阀的刹车口没有考虑设置滤油装置，松刹车时，刹车装置中的油液反向泄流污染威胁着电液压力伺服阀的工作性能和可靠性。液压系统不可能保持恒稳供压，供油压力波动会影响电液压力伺服阀工作稳定性。因此，需要改善设计，提高电液压力伺服阀的固有可靠性。从刹车控制和监控的发展来看，刹车系统不仅需要向座舱提供和指示刹车阀出口的刹车压力信号，最好还能提供电液压力伺服阀输出的刹车压力信号，供电子防滑刹车控制盒和飞参系统使用。有的机型需要电液压力伺服阀本身能够提供进油口压力信号，供电子防滑刹车控制盒使用。此外，当防滑功能失效(回油电磁活门断电)后刹车时，要求电液压力伺服阀输出的最大刹车压力，远低于有防滑功能时的最大刹车压力，例如，防滑失效后电液压力伺服阀输出的刹车压力不大于正常刹车系统最大刹车压力的65%，以避免刹车压力过大而损坏飞机起落架。在电液压力伺服阀的供油管路上设置节流装置(节流器)能够减小或消除压力脉动。在电液压力伺服阀的供油管路上或输出管路上设置压力敏感元件(压力传感器)能够感受和提供刹车管路液压油压力信号。在电液压力伺服阀的输出管路上设置滤油装置(油滤)能够防止刹车装置中的油液反向泄流污染。节流装置、压力敏感元件和滤油装置等元件、附件，可以作为独立附件安装在刹车管路上。为了提高系统维修性，期望将独立的元件、附件最大限度集成在一起，按模块化设计制造电液压力伺服阀。
发明内容为克服现有技术中存在的不能满足飞机刹车防滑控制要求的不足，本发明提出了一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀。本发明的力矩马达中喷嘴的两端分别通过节流孔的出口与滑阀控制腔的两端连通；电液压力伺服阀刹车口通过油路与滑阀的刹车口连通，刹车口油滤串连在所述滑阀的刹车口与电液压力伺服阀刹车口之间；在壳体上固定有刹车口压力传感器，并且该刹车口压力传感器的进油口通过支油路连接在所述滑阀的刹车口与刹车口油滤进油口之间的油路上；在电液压力伺服阀进油口与进口油滤之间串接有节流器；进油口压力传感器固定在壳体上，并且该进油口压力传感器的进油口通过支油路与进口油滤出口处的油路连通；液控阀的进油口通过油路与滑阀的进油口连通；液控阀的控制腔通过油路与滑阀回油口的油路连通；液控阀的出油口亦与滑阀回油口的油路连通；第一单向活门通过支油路并联在电液压力伺服阀刹车口与滑阀刹车口之间的油路上；所述第一单向活门的开启方向顺着刹车系统进油方向；第二单向活门位于电液压力伺服阀进油口油路和电液压力伺服阀刹车口油路之间，形成一条旁路通道；所述第二单向活门的开启方向逆着刹车系统进油方向。所述节流器的进油口和出油口分别与电液压力伺服阀进油口和进口油滤的进油口连通。所述滑阀回油口的油路分为两支，其中一支油路与回油电磁活门的进油口连通；另一支油路与安全阀的进油口连通。所述回油电磁活门出油口的油路和安全阀出油口的油路均与电液压力伺服阀回油口的出口油路交汇，使回油电磁活门出油口与安全阀出油口与电液压力伺服阀回油口连通，从而实现了滑阀的回油口通过油路与壳体上的电液压力伺服阀回油口连通。所述第一单向活门的进油口通过支油路与电液压力伺服阀刹车口和滑阀刹车口之间的油路连通；第 一单向活门的出油口与电液压力伺服阀刹车口连通；所述第二单向活门的出油口通过油路与滑阀进油口的油路连通；第二单向活门的进油口通过油路与电液压力伺服阀刹车口和滑阀刹车口之间的油路连通。 本发明在电液压力伺服阀出油口滤油装置的油路上设置一条单向活门旁路，单向活门的开启方向顺着刹车压力输出加压方向。本发明具有较好的工作稳定性和可靠性，并具有提供进口压力和出口压力信号，以及当防滑功能失效后刹车时，能够输出限制最大刹车压力的适当的刹车压力，以避免刹车压力过大而损坏飞机起落架的功能。此外，本发明的电液压力伺服阀，将独立的元件、附件最大限度集成在一起，按模块化设计制造，便于使用维护。本发明有效防止油液中的污染物的危害，提高伺服阀工作稳定性和可靠性。能够提供伺服阀进口压力和出口压力信号，供电子防滑刹车控制盒和需要该信号的设备使用。不受进口压力变化的影响，提高伺服阀工作稳定性和可靠性。当防滑功能失效后刹车时，能够输出不大于正常刹车系统最大刹车压力的适当的刹车压力，以避免刹车压力过大而损坏飞机起落架。将独立的元件、附件最大限度集成在一起，按模块化设计制造电液压力伺服阀。
图1是本技术发明的电液压力伺服阀的结构原理图。图中:1.电液压力伺服阀进油口 ；2.节流器；3.进口油滤；4.进油口压力传感器；5.回油电磁活门；6.第一单向活门；7.刹车口油滤；8.电液压力伺服阀刹车口 ；9.刹车口压力传感器；10.电液压力伺服阀回油口；11.第二单向活门；12.安全阀；13.液控阀；14.滑阀；15.节流孔；16.力矩马达油滤；17.喷嘴；18.力矩马达；19.壳体。
具体实施方式
本实施例包括电液压力伺服阀进油口 1、节流器2、进口油滤3、进油口压力传感器
4、回油电磁活门5、第一单向活门6、刹车口油滤7、电液压力伺服阀刹车口 8、刹车口压力传感器9、电液压力伺服阀回油口 10、第二单向活门11、安全阀12、液控阀13、滑阀14、节流孔15，以及力矩马达18。所述的元器件集成在壳体19上，通过相应的油路连接。力矩马达18采用现有技术，被固定在壳体19的一侧。所述力矩马达中的喷嘴17的两端分别通过油路与位于力矩马达油滤两端节流孔15的上出口连通。所述节流孔15的下出口分别通过油路与滑阀14控制腔的两端连通。电液压力伺服阀刹车口 8通过油路与滑阀14的刹车口连通，刹车口油滤7串连在所述滑阀的刹车口与电液压力伺服阀刹车口 8之间。在壳体19上固定有刹车口压力传感器9，并且该刹车口压力传感器9的进油口通过支油路连接在所述滑阀的刹车口与刹车口油滤7进油口之间的油路上。在电液压力伺服阀进油口 I与进口油滤3之间串接有节流器2，并且所述节流器2的进油口和出油口分别与电液压力伺服阀进油口 I和进口油滤3的进油口连通。进口油滤3出油口的油路分为两支，其中一支油路与力矩马达油滤16的进油口连通，另一支油路与滑阀14的进油口连通。进油口压力传感器4固定在壳体19上，并且该进油口压力传感器的进油口通过支油路与进口油滤3出口处的油路连通。滑阀14回油口的油路分为两支，其中一支油路与回油电磁活门5的进油口连通。另一支油路与安全阀12的进油口连通。回油电磁活门5出油口的油路和安全阀出油口的油路均与电液压力伺服阀回油口 10的出口油路交汇，使回油电磁活门5出油口与安全阀12出油口与电液压力伺服阀回油口 10连通，从而实现了滑阀14的回油口通过油路与壳体上的电液压力伺服阀回油口 10的连通。安全阀12固定在壳体19上。液控阀13的进油口通过油路与滑阀14的进油口连通；液控阀13的控制腔通过油路与滑阀14回油口的油路连通；液控阀13的出油口亦与滑阀14回油口的油路连通。第二单向活门11固定在壳体19上，位于电液压力伺服阀进油口 I油路和电液压力伺服阀刹车口 8油路之间，形成一条旁路通道。所述第二单向活门11的开启方向逆着刹车系统进油方向。第二单向活门11的出油口通过油路与滑阀14进油口的油路连通；第二单向活门11的进油口通过油路与电液压力伺服阀刹车口 8和滑阀刹车口之间的油路连通。第一单向活门6固定在壳体19上，通过支油路并联在电液压力伺服阀刹车口 8与滑阀刹车口之间的油路上。所述第一单向活门6的开启方向顺着刹车系统进油方向。第一单向活门6的进油口通过支油路与电液压力伺服阀刹车口 8和滑阀刹车口之间的油路连通。第一单向活门6的出油 口与电液压力伺服阀刹车口 8连通。[0023]力矩马达18与滑阀14之间的连接采用现有技术。本实施例中，节流器2、进口油滤3、进油口压力传感器4、回油电磁活门5、单向活门、刹车口油滤7、刹车口压力传感器9、安全阀12、液控阀13、滑阀14，以及力矩马达18均采用现有技术的成品件。力矩马达18、回油电磁活门5、进油口压力传感器4、刹车口压力传感器9的电气连线通过导线与电子防滑刹车控制盒电气联结。本实施例中，电磁力矩马达、回油电磁活门接收电子防滑刹车控制盒发出的控制电信号。压力敏感元件将液压压力信号转换成电信号，提供给电子防滑刹车控制盒和飞参系统使用。节流器2采用多片式节流器，利用小孔节流原理，减小压力波动，稳定供油压力。接着是进口油滤3，采用高精密度过滤油滤，例如，名义值为5 10 μ的油滤，保证进入电液压力伺服阀内部的液压油具有所需的清洁度。壳体19内的油路、油孔、通道，通过机械加工如钻削，或其他方法，如电火花加工而成。来油进入电液压力伺服阀后，在节流器2后分成二路:一路流入力矩马达油滤16，经过力矩马达油滤16的过滤，液压油通过节流孔15再进入喷嘴17，从喷嘴17喷向力矩马达18的挡板；另一路流入滑阀14。在电液压力伺服阀刹车口 8处设置刹车口油滤7，防止刹车装置中的油液的污染物反向泄流污染。采用的油滤过滤精度与进口油滤3的基本相同。第二单向活门11主要由活门座、钢球和弹簧组成。由于滑阀副是靠正重叠量来控制刹车腔压力的。当滑阀在工作时卡住，刹车腔压力将保持不变，无法松刹。因此，在供油腔和刹车腔间装有第二单向活门11，当阀芯卡住而无法松刹时，只要使系统供油压力降低，刹车腔压力就会高于供油压力，第二单向活门11打开，液压油 不经过滑阀14，也就是“短路”，刹车腔排出油，松开刹车。进油口压力传感器4和刹车口压力传感器9，分别设置在电液压力伺服阀进油口 I油路和电液压力伺服阀刹车口 8油路上，通过适当方式固定，例如，带有密封胶圈的螺纹联结，感受液压压力大小。进油口压力传感器4和刹车口压力传感器9主要由敏感元件、中间传递环节、信号转换器组成。敏感元件感受液体压力发生变形，此压力信号经中间传递元件输送给信号转换器，信号转换器将压力信号转换成电信号提供给电子防滑刹车控制盒和飞参系统使用。回油电磁活门5由电磁铁、先导阀和平板活门组成。先导阀采用钢球活门。当断电时，钢球活门和平板活门处于关闭状态。因此，回油电磁活门5将电液压力伺服阀的回油腔的回油路关闭。在通电情况下，电磁铁产生推力，通过顶杆顶开钢球活门，使油路开通，油液流过平板活门中心上的小孔，在平板活门两端产生压力差，使平板活门迅速打开，从而，将电液压力伺服阀的回油腔的回油路开启，保证电液压力伺服阀的回油路畅通。液控阀13和安全阀12组成溢流阀，利用此溢流阀的作用，使电液压力伺服阀具有额外的限压输出功能。液控阀13由阀芯、阀套、弹簧等零件组成。液控阀13的阀芯一端进油口为常闭，但在一定条件下可与电液压力伺服阀进油口 I连通，液控阀13阀芯的中间进油口和另一端进油口与电液压力伺服阀的回油腔连通。液控阀13的控制腔受回油腔压力的控制。防滑功能失效后刹车时，回油电磁活门5断电，回油腔的回油路关闭。当回油腔的压力达到某个数值，例如，大于2MPa时，液压力推动液控阀13的阀芯向左移动，打开进油口，将左端进油口与中间进油口沟通，从而，将电液压力伺服阀的电液压力伺服阀进油口 I来的进油压力接通到安全阀12。如果进油压力达到或超过安全阀12开启规定值时，安全阀12开启泄压，保证电液压力伺服阀的电液压力伺服阀刹车口 8输出压力不大于正常刹车系统最大刹车压力的适当的刹车压力，以避免刹车压力过大而损坏飞机起落架。此时，若电液压力伺服阀的进油压力低于安全阀12开启压力，安全阀12处于关闭状态，不干预电液压力伺服阀的输出压力。安全阀12主要由活门座、钢球和调压弹簧组成。安全活门限制的最大刹车压力，可由调压弹簧调整。在刹车时，与刹车口油滤7并联的第一单向活门6开启，该支路是畅通的，保证加压迅速。在松刹时，第一单向活门6关闭，该支路不通，使回油必须流过刹车口油滤7，防止机轮刹车装置油液中的污染物侵入电液压力伺服阀。本实施例的电液压力伺服阀接受来自电子防滑刹车控制盒的控制电流信号，进行电气一液压转换和功率放大，输出与控制电流成比例的刹车压力，进而控制机轮刹车装置的刹车压力，避免飞机着陆时机轮打滑和刹爆轮胎。力矩马达18将控制电流转变为挡板位移，喷嘴17挡板将挡板位移转变成控制腔压差，滑阀14将控制腔压差转变并放大为输出控制 压力。
权利要求1.一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀，其特征在于，所述力矩马达中的喷嘴的两端分别通过节流孔的出口与滑阀控制腔的两端连通；电液压力伺服阀刹车口通过油路与滑阀的刹车口连通，刹车口油滤串连在所述滑阀的刹车口与电液压力伺服阀刹车口之间；在壳体上固定有刹车口压力传感器，并且该刹车口压力传感器的进油口通过支油路连接在所述滑阀的刹车口与刹车口油滤进油口之间的油路上；在电液压力伺服阀进油口与进口油滤之间串接有节流器；进油口压力传感器固定在壳体上，并且该进油口压力传感器的进油口通过支油路与进口油滤出口处的油路连通；液控阀的进油口通过油路与滑阀的进油口连通；液控阀的控制腔通过油路与滑阀回油口的油路连通；液控阀的出油口亦与滑阀回油口的油路连通；第一单向活门通过支油路并联在电液压力伺服阀刹车口与滑阀刹车口之间的油路上；所述第一单向活门的开启方向顺着刹车系统进油方向；第二单向活门位于电液压力伺服阀进油口油路和电液压力伺服阀刹车口油路之间，形成一条旁路通道；所述第二单向活门的开启方向逆着刹车系统进油方向。
2.如权利要求1所述一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀，其特征在于，所述节流器的进油口和出油口分别与电液压力伺服阀进油口和进口油滤的进油口连通。
3.如权利要求1所述一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀，其特征在于，所述滑阀回油口的油路分为两支，其中一支油路与回油电磁活门的进油口连通；另一支油路与安全阀的进油口连通。
4.如权利要求3所述一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀，其特征在于，回油电磁活门出油口的油路和安全阀出油口的油路均与电液压力伺服阀回油口的出口油路交汇，使回油电磁活门出油口与安全阀出油口与电液压力伺服阀回油口连通，从而实现了滑阀的回油口通过油路与壳体上的电液压力伺服阀回油口连通。
5.如权利要求1所述一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀，其特征在于，所述第一单向活门的进油口通过支油路与电液压力伺服阀刹车口和滑阀刹车口之间的油路连通；第一单向活门的出油口与 电液压力伺服阀刹车口连通；所述第二单向活门的出油口通过油路与滑阀进油口的油路连通；第二单向活门的进油口通过油路与电液压力伺服阀刹车口和滑阀刹车口之间的油路连通。
专利摘要一种能够改善刹车性能的电液压力伺服阀，包括第一单向活门、刹车口油滤、电液压力伺服阀刹车口、电液压力伺服阀回油口、第二单向活门、滑阀、节流孔，以及力矩马达。所述的元器件集成在壳体上，通过油路连接。并联在电液压力伺服阀刹车口与滑阀刹车口之间油路上的第一单向活门的开启方向顺着刹车系统进油方向；位于电液压力伺服阀进油口油路和电液压力伺服阀刹车口油路之间的第二单向活门的开启方向逆着刹车系统进油方向。本实用新型具有较好的工作稳定性和可靠性，并具有提供进口压力和出口压力信号，以及当防滑功能失效后刹车时，能够输出限制最大刹车压力的适当的刹车压力，以避免刹车压力过大而损坏飞机起落架的功能。
文档编号B60T15/36GK203126829SQ20132010785
公开日2013年8月14日 申请日期2013年3月11日 优先权日2013年3月11日
发明者何永乐, 马建峰 申请人:西安航空制动科技有限公司