比瑟奴浅析飞机液压系统与制动系统润滑脂

比瑟奴润滑剂作为欧洲航空合格的供应商，致力于航空航天领域的特殊润滑剂研发与生产，满足不同领域的需求，飞机作为一种特殊的交通工具，属于精密***的应用领域。所以，比瑟奴工程师***开发除了满足航空要求的多种润滑脂。今天，我们主要讲解一下应用在飞机制动系统的润滑脂，W.GREASE-42ML 飞机制动系统高性能润滑脂，初是为航空航空设备研发的一种新型润滑脂，采用了高低温性能良好的基础油，并采用***稠化剂混合精制而成的。应用于飞机各类制动系统的动筒筒体，主动活塞，限位活塞，O型密封胶圈等往复直线运动机械元素，符合美国军方标准MIL-G-23827。具有***的适温性能，同时满足高低温环境使用；耐水能力强，在受水污染的情况下仍能保持完好的油膜；与各类橡胶材质接触兼容性良好，不会导致收缩与膨胀；油脂呈惰性状态，不会溶解或分解在制动液与其他介质；良好的水平与垂直附着力，保证油脂不会被刮到一端；良好的高速抗磨性能以及抗微动腐蚀，超长使用寿命。可用于飞机的各种减速制动装置如：扰流板（减速板）、发动机反推系统、机轮刹车液压制动系统以及飞机起落架液压系统等。大型重型飞机需要使用多盘制动器，多盘制动器是专为此设计的重型制动器 与动力制动控制阀或动力提升主缸一起使用，稍后将对此进行讨论。制动组件包括一个延伸的轴承座，类似于一个扭矩管型单元，可以固定在轴法兰上。它支持各种制动部件，包括一个O环形气缸和活塞，里面需要加注润滑脂W.GREASE-42ML。一系列与铜或镀铜圆盘交替的钢盘，一个背板和一个背板固定器。钢制定子与轴承座连接，镀铜或镀青铜的转子与转动轮锁定。施加到活塞上的液压导致整个定子堆和转子被压缩。这会产生巨大的摩擦和热量并减慢车轮的旋转。与单盘和双盘制动器一样，当液压减压时，缩回弹簧将活塞返回到轴承座的壳体腔中。液压油通过自动调节器离开制动器到返回管路。调节器捕获制动器中预定量的流体，该流体恰好足以在转子和定子之间提供正确的间隙。[图8]制动器磨损通常使用不属于制动器组件的磨损量规来测量。这些类型的制动器通常在较旧的运输类飞机上找到。转子和定子相对较薄，仅约1/8英寸厚。它们不会很好地散热并且具有翘曲的倾向。 在减慢大型和高性能飞机上的车轮旋转的同时产生的大量热量是有问题的。为了更好地散热，已经开发出分段式转子盘式制动器。分段转子盘式制动器是多盘制动器，但比前面讨论的类型更现代化。有很多变化。大多数元素都有许多有助于控制和散热的元素。分段式转子盘式制动器是重型制动器，特别适用于动力制动系统的高压液压系统。制动是通过几组固定的高摩擦型制动衬片实现的，这些制动衬片与旋转段接触。转子由槽或部分构成，它们之间有空间，这有助于散热并使制动器得名。分段转子多盘制动器是高性能和航空母舰飞机上使用的标准制动器。分段转子制动器的描述与先前描述的多盘式制动器非常相似。制动组件包括支架，活塞和活塞杯密封件，压力板，辅助定子板，转子段，定子板，自动调节器和背板。承载组件或带有扭矩管的制动器壳体是分段转子制动器的基本单元。它是连接到起落架减震支柱法兰上的部件，制动器的其他部件组装在该起落架减震支柱法兰上。在一些制动器上，两个凹槽或圆柱体被加工到托架中以接收活塞杯和活塞。[图9]大多数分段转子盘式制动器在制动器壳体中加工了许多单独的气缸，其中装配有相同数量的致动活塞。通常，这些气缸由两个不同的液压源供应，每个其他气缸与单个气源交替。如果一个电源发生故障，则制动器仍可在另一个电源上充分运行。

各种制动组件都使用液压动力来操作。本节讨论了向制动组件提供所需液压流体压力的不同方法。有三种基本的驱动系统： ***系统，不属于飞机主液压系统;

在需要时间歇性地使用飞机液压系统的增压系统; 和一种动力制动系统，仅使用飞机主液压系统作为压力源。不同飞机上的系统各不相同，但一般操作类似于所描述的那些。

 通常，小型轻型飞机和没有液压系统的飞机使用***的制动系统。***的制动系统不以任何方式连接到飞机液压系统。主缸用于产生操作制动器所需的液压。这类似于汽车的制动系统。

在大多数制动执行系统中，飞行员推动舵踏板的顶部以施加制动。每个制动器的主缸与相应的舵踏板机械连接（即，右主制动器到右舵踏板，左主制动器到左舵踏板）。当踩下踏板时，主缸内密封的充满流体的腔室内的活塞迫使液压流体通过管线到达制动组件中的活塞。制动活塞将制动衬片推向制动转子，以产生减慢车轮旋转的摩擦力。当踏板被更加推动时，整个制动系统和转子上的压力增加。 许多主缸具有用于制动液压流体的内置储存器。其他人有一个远程水库，为飞机的两个主缸提供服务。一些带前轮转向的轻型飞机只有一个主缸可以驱动两个主轮制动器。这是可能的，因为在租车期间转向飞机不需要差动制动。无论设置如何，主缸都会产生制动所需的压力。 与远程储液器一起使用的主缸如图17所示。该特定型号是固特异主缸。气缸总是充满无空气，无污染的液压油，储液器和将两者连接在一起的管路也是如此。当舵踏板的顶部被压下时，活塞臂机械地向前移动到主缸中。它将活塞推向流体，流体***通过管路进入制动器。当释放踏板压力时，制动组件中的复位弹簧将制动活塞缩回到制动器壳体中。活塞后面的液压流体发生位移，必须返回主缸。在这种情况下，主缸中的复位弹簧将活塞，活塞杆和方向舵踏板移回原始位置（制动器关闭，踏板未被压下）。主缸活塞后面的流体流回储液器。制动器已准备好再次应用。液压油随温度升高而膨胀。被困流体会导致制动器拖曳转子。也可能导致泄漏。如果未应用制动器，则必须允许流体安全膨胀而不会引起这些问题。大多数主缸中都包含一个补偿端口，以便于实现这一目的。在图17中的主缸中，当活塞完全缩回时，该端口打开。允许制动系统中的流体膨胀到储存器中，该储存器具有接收额外流体体积的能力。典型的储存器也通向大气，以对流体提供正压力。

活塞头的前侧包含密封件，当施加制动器时，该密封件封闭补偿端口，从而可以形成压力。密封仅在向前方向上有效。当活塞返回或完全缩回到关闭位置时，活塞后面的流体自由地流过活塞头端口，以补充可能在主缸下游损失的任何流体。主缸的后端包含密封件，可始终防止泄漏。橡胶套安装在活塞杆和主缸的后端，以防止灰尘进入。用于该远程储存器主缸制动系统的驻车制动器是主缸和方向舵踏板之间的棘轮机械装置。在施加制动器的情况下，通过拉动驻车制动手柄来接合棘轮。为了释放制动器，舵踏板进一步压下，使棘轮脱离。通过驻车制动装置，由于温度引起的液压流体的任何膨胀都通过机械连杆中的弹簧来释放。 所有制动系统的共同要求是不存在与液压流体混合的空气。由于空气是可压缩的并且液压流体基本上不可压缩，因此当施加制动时任何处于压力下的空气都会导致海绵状制动。由于空气压缩，踏板下推时感觉不牢固。必须对制动系统进行排气以清除系统中的所有空气。制动器放气的说明在制造商的维护信息中。配备固特异主缸的制动系统必须从顶部向下放气，以确保排除主缸活塞后面的任何空气。 ***制动系统的另一种常见布置包括两个主缸，每个主缸具有其自己的一体式流体贮存器。除了储存器位置之外，制动系统基本上与刚才描述的相同。如前所述，主缸与舵踏板机械连接。踩下踏板顶部会使活塞杆将活塞推入气缸，迫使流体流出制动组件。活塞杆安装在补偿器套筒中，并包含一个O形圈，当杆向前移动时，O形圈将杆密封到活塞上。这会阻塞补偿端口。当释放时，弹簧将活塞返回到其原始位置，当其返回时重新填充储液器。杆端密封件远离活塞头缩回，允许流体从缸体自由流动通过活塞中的补偿端口到达储存器。

大型和高性能飞机配备动力制动器来减速，停止和保持飞机。动力制动器致动系统使用飞机液压系统作为施加制动器的动力源。飞行员按下方向舵踏板顶部进行制动，与其他执行系统一样。所需的液压流体的体积和压力不能由主缸产生。相反，动力制动控制阀或制动计量阀直接或通过连杆接收制动踏板输入。该阀将液压流体计量到相应的制动组件，与施加到踏板的压力直接相关。 许多动力制动系统设计正在使用中。大多数类似于图20-A中所示的简化系统。动力制动系统的构造有利于分级制动压力控制，制动踏板感觉以及液压系统故障时所需的必要冗余。大型飞机制动系统集成了防滑检测和校正装置。这些是必要的，因为在没有传感器的情况下难以在驾驶舱上检测到车轮打滑。然而，通过对制动器的液压流体的压力控制，可以快速地自动控制滑撬。液压***丝也常见于动力制动系统中。起落架周围的恶劣环境增加了线路断裂或切断的可能性，适合失败，或者在液压流体在通往制动组件的途中丢失的情况下发生其他液压系统故障。当通过关闭检测到***丝时，***丝可以阻止任何过量的流体流动，以保留液压系统中的剩余流体。梭阀用于引导来自可选流体源的流动，例如在冗余系统中或在使用紧急制动动力源期间。动力制动系统的关键元件是制动控制阀，有时也称为制动计量阀。它通过将飞机系统液压油引导到制动器来响应制动踏板输入。随着制动踏板上的压力增加，更多的流体被引导到制动器，从而产生更高的压力和更大的制动作用。

波音737的制动计量阀。安装它的系统如图22所示。两个液压源为该制动系统提供冗余。制动输入轴通过机械连杆连接到方向舵/制动踏板，为计量阀提供位置输入。与大多数制动控制阀一样，制动输入轴在阀门中移动锥形阀芯或滑块，以便液压系统压力流向制动器。同时，滑块根据需要覆盖并露出进入液压系统返回端口的通道。 按下方向舵/制动踏板时，计量阀中的滑块向左移动。[图21]它覆盖了返回端口，因此可以在制动系统中建立压力。液压供应压力室通过滑块的运动连接到制动系统压力室，该滑块由于其锥度而解除了这两者之间的通道。随着踏板进一步下压，阀门滑块向左移动更远。由于滑块的形状变窄，这使得更多的流体能够流到制动器。制动压力随着额外的流体而增加。滑块中的通道将制动压力流体引导到滑块末端的补偿室中。这作用在滑块的末端，产生一个回复力，抵消初始滑动运动并给出制动踏板的感觉。结果是，压力和返回端口关闭，与踏板上的脚压成比例的压力保持在制动器上。释放踏板时，复位弹簧和补偿腔压力将滑块向右驱动到其原始位置（返回端口打开，供应压力腔和制动压力腔相互阻挡）。 计量阀如同内侧制动器和外侧制动器同时操作。连杆组件的设计使得即使另一侧失效，计量阀的单侧也可以操作。大多数制动控制阀和计量阀以类似的方式起作用，尽管许多制动控制阀和计量阀仅提供一个制动组件。 计量阀图中标注的自动制动器连接到起落架收缩液压管路中。加压流体进入此端口并稍微向左驱动滑块以在起飞后自动施加制动。当缩回到轮舱中时，这阻止车轮旋转。由于收缩系统减压，当起落架完全收起时，从该端口停止自动制动压力。 大多数舵/制动踏板感觉由动力制动系统中的制动控制或制动计量阀提供。许多飞机通过额外的感觉单元改善了踏板的感觉。在上述系统中，制动阀感觉增强单元使用一系列内部弹簧和各种尺寸的活塞来在制动器输入轴上产生力。这通过与所施加的舵/制动踏板的量一致的机械连杆提供回觉。具有轻微踏板踩下的轻微制动的要求导致踏板具有轻微感觉，并且当在大力制动期间推动踏板时更难以抵抗感觉。