民用飞机铁鸟舱门假件电液伺服加载系统的设计及应用

李雪松

摘 要：该文根据某型民用飞机舱门假件地面模拟试验的要求，设计了一套电液伺服加载系统，文中对电液伺服加载系统的工作原理进行了分析，给出了方案设计、液压系统设计、液压执行机构设计等内容，试验结果表明，该系统具有良好的控制性能、扩展功能。

关键词：舱门假件 电液伺服 液压缸 加载

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0050-02

飞机舱门是飞机的重要组成部分，舱门收放系统地面模拟试验是民用飞机研制过程中重要的试验项目。在舱门研制和验证过程中，需要进行相应的验证试验，其中就包括舱门假件加载试验，在多种模拟气动载荷下，验证舱门的收放功能。本文根据某型民用飞机舱门收放系统地面模拟试验的要求，设计了一套舱门假件电液伺服加载系统。

1 加载系统方案设计

舱门假件电液伺服加载系统共有4路加载通道，分别对前起左、右舱门假件和主起左、右舱门加载。4块舱门假件加载都需要用双活塞杆液压缸加载。加载方案见图1，加载系统工作原理如下：

（1）加载控制计算机按试验要求，根据飞机舱门收放过程中所受到的气动载荷折算出相应的扭矩，并下载到伺服控制器中；

（2）伺服控制器根据位移传感器采集到的舱门偏转角度信号计算出对应的指令信号（扭矩/力），扭矩传感器/力传感器将扭矩/力参数反馈到伺服控制器，与指令信号进行比较，得到的误差信号经控制算法调整后，输出相应的控制电流到电液伺服阀，从而实现加载系统的扭矩/力闭环伺服控制；

（3）当出现过载（液压缸两腔压差超过溢流阀设定值）时，溢流阀能够及时卸压，避免由于过载引起试验件损坏，当出现其他紧急情况时，可按下应急按钮，使电磁切断阀断电，从而使双活塞杆液压缸两腔连通，实现紧急卸载；

（4）加载控制计算机可以将伺服控制器反馈来的位移/扭矩/力等参数进行实时的显示，并保存，用于试验分析。

2 液压系统设计

舱门假件电液伺服加载系统的液压系统原理：加载系统工作时，需外接油源供压，截止阀打开，电液伺服阀和电磁切断阀上电，其中电磁切断阀为常通阀，上电后双活塞杆液压缸有杆腔和无杆腔断开，伺服控制器控制电液伺服阀的调节，实现活塞杆液压缸向舱门假件进行加载。节流阀可减小多余力的产生，提高控制性能。（见图2）

3 液压执行机构的设计

液压执行机构是将液压介质的压力能转换为机械能的能量转换装置，加载系统中，主要指液压缸。液压缸的设计要点有：安装连接方式的选择、负载和速度的计算、液压缸的主要尺寸参数的确定包括内径、直径和行程等、液压缸油口的设计、结构设计、确定反馈传感器、选定伺服阀、零部件强度设计计算、密封装置、排气装置和防护装置的设计。设计的舱门假件双活塞液压缸见图3所示。

双活塞液压缸采用低摩擦结构设计，保证了动态加载性能；并采用合适的控制策略，控制平稳可靠，在多余力冲击出现前，预先坐好适当补偿；积木式结构，结构紧凑、刚性好，便于使用维修。

4 结语

在民用飞机研制过程中，设计的验证和试验是关键一环。本文针对某型民用飞机舱门收放系统地面模拟试验要求，提出了舱门假件电液伺服加载方案，并对液压系统和液压执行机构提出了设计方案，经过后期研制，很好的满足了试验要求。此电液伺服加载系统具有很好的可移植性、扩展性和应用推广价值。

参考文献

[1] 《飞机设计手册》总编委会.飞机设计手册12-电气系统设计[M].北京：航空工业出版社，2000.

摘 要：该文根据某型民用飞机舱门假件地面模拟试验的要求，设计了一套电液伺服加载系统，文中对电液伺服加载系统的工作原理进行了分析，给出了方案设计、液压系统设计、液压执行机构设计等内容，试验结果表明，该系统具有良好的控制性能、扩展功能。

关键词：舱门假件 电液伺服 液压缸 加载

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0050-02

飞机舱门是飞机的重要组成部分，舱门收放系统地面模拟试验是民用飞机研制过程中重要的试验项目。在舱门研制和验证过程中，需要进行相应的验证试验，其中就包括舱门假件加载试验，在多种模拟气动载荷下，验证舱门的收放功能。本文根据某型民用飞机舱门收放系统地面模拟试验的要求，设计了一套舱门假件电液伺服加载系统。

1 加载系统方案设计

舱门假件电液伺服加载系统共有4路加载通道，分别对前起左、右舱门假件和主起左、右舱门加载。4块舱门假件加载都需要用双活塞杆液压缸加载。加载方案见图1，加载系统工作原理如下：

（1）加载控制计算机按试验要求，根据飞机舱门收放过程中所受到的气动载荷折算出相应的扭矩，并下载到伺服控制器中；

（2）伺服控制器根据位移传感器采集到的舱门偏转角度信号计算出对应的指令信号（扭矩/力），扭矩传感器/力传感器将扭矩/力参数反馈到伺服控制器，与指令信号进行比较，得到的误差信号经控制算法调整后，输出相应的控制电流到电液伺服阀，从而实现加载系统的扭矩/力闭环伺服控制；

（3）当出现过载（液压缸两腔压差超过溢流阀设定值）时，溢流阀能够及时卸压，避免由于过载引起试验件损坏，当出现其他紧急情况时，可按下应急按钮，使电磁切断阀断电，从而使双活塞杆液压缸两腔连通，实现紧急卸载；

（4）加载控制计算机可以将伺服控制器反馈来的位移/扭矩/力等参数进行实时的显示，并保存，用于试验分析。

2 液压系统设计

舱门假件电液伺服加载系统的液压系统原理：加载系统工作时，需外接油源供压，截止阀打开，电液伺服阀和电磁切断阀上电，其中电磁切断阀为常通阀，上电后双活塞杆液压缸有杆腔和无杆腔断开，伺服控制器控制电液伺服阀的调节，实现活塞杆液压缸向舱门假件进行加载。节流阀可减小多余力的产生，提高控制性能。（见图2）

3 液压执行机构的设计

液压执行机构是将液压介质的压力能转换为机械能的能量转换装置，加载系统中，主要指液压缸。液压缸的设计要点有：安装连接方式的选择、负载和速度的计算、液压缸的主要尺寸参数的确定包括内径、直径和行程等、液压缸油口的设计、结构设计、确定反馈传感器、选定伺服阀、零部件强度设计计算、密封装置、排气装置和防护装置的设计。设计的舱门假件双活塞液压缸见图3所示。

双活塞液压缸采用低摩擦结构设计，保证了动态加载性能；并采用合适的控制策略，控制平稳可靠，在多余力冲击出现前，预先坐好适当补偿；积木式结构，结构紧凑、刚性好，便于使用维修。

4 结语

在民用飞机研制过程中，设计的验证和试验是关键一环。本文针对某型民用飞机舱门收放系统地面模拟试验要求，提出了舱门假件电液伺服加载方案，并对液压系统和液压执行机构提出了设计方案，经过后期研制，很好的满足了试验要求。此电液伺服加载系统具有很好的可移植性、扩展性和应用推广价值。

参考文献

[1] 《飞机设计手册》总编委会.飞机设计手册12-电气系统设计[M].北京：航空工业出版社，2000.

摘 要：该文根据某型民用飞机舱门假件地面模拟试验的要求，设计了一套电液伺服加载系统，文中对电液伺服加载系统的工作原理进行了分析，给出了方案设计、液压系统设计、液压执行机构设计等内容，试验结果表明，该系统具有良好的控制性能、扩展功能。

关键词：舱门假件 电液伺服 液压缸 加载

中图分类号：TH137 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）08（a）-0050-02

飞机舱门是飞机的重要组成部分，舱门收放系统地面模拟试验是民用飞机研制过程中重要的试验项目。在舱门研制和验证过程中，需要进行相应的验证试验，其中就包括舱门假件加载试验，在多种模拟气动载荷下，验证舱门的收放功能。本文根据某型民用飞机舱门收放系统地面模拟试验的要求，设计了一套舱门假件电液伺服加载系统。

1 加载系统方案设计

舱门假件电液伺服加载系统共有4路加载通道，分别对前起左、右舱门假件和主起左、右舱门加载。4块舱门假件加载都需要用双活塞杆液压缸加载。加载方案见图1，加载系统工作原理如下：

（1）加载控制计算机按试验要求，根据飞机舱门收放过程中所受到的气动载荷折算出相应的扭矩，并下载到伺服控制器中；

（2）伺服控制器根据位移传感器采集到的舱门偏转角度信号计算出对应的指令信号（扭矩/力），扭矩传感器/力传感器将扭矩/力参数反馈到伺服控制器，与指令信号进行比较，得到的误差信号经控制算法调整后，输出相应的控制电流到电液伺服阀，从而实现加载系统的扭矩/力闭环伺服控制；

（3）当出现过载（液压缸两腔压差超过溢流阀设定值）时，溢流阀能够及时卸压，避免由于过载引起试验件损坏，当出现其他紧急情况时，可按下应急按钮，使电磁切断阀断电，从而使双活塞杆液压缸两腔连通，实现紧急卸载；

（4）加载控制计算机可以将伺服控制器反馈来的位移/扭矩/力等参数进行实时的显示，并保存，用于试验分析。

2 液压系统设计

舱门假件电液伺服加载系统的液压系统原理：加载系统工作时，需外接油源供压，截止阀打开，电液伺服阀和电磁切断阀上电，其中电磁切断阀为常通阀，上电后双活塞杆液压缸有杆腔和无杆腔断开，伺服控制器控制电液伺服阀的调节，实现活塞杆液压缸向舱门假件进行加载。节流阀可减小多余力的产生，提高控制性能。（见图2）

3 液压执行机构的设计

液压执行机构是将液压介质的压力能转换为机械能的能量转换装置，加载系统中，主要指液压缸。液压缸的设计要点有：安装连接方式的选择、负载和速度的计算、液压缸的主要尺寸参数的确定包括内径、直径和行程等、液压缸油口的设计、结构设计、确定反馈传感器、选定伺服阀、零部件强度设计计算、密封装置、排气装置和防护装置的设计。设计的舱门假件双活塞液压缸见图3所示。

双活塞液压缸采用低摩擦结构设计，保证了动态加载性能；并采用合适的控制策略，控制平稳可靠，在多余力冲击出现前，预先坐好适当补偿；积木式结构，结构紧凑、刚性好，便于使用维修。

4 结语

在民用飞机研制过程中，设计的验证和试验是关键一环。本文针对某型民用飞机舱门收放系统地面模拟试验要求，提出了舱门假件电液伺服加载方案，并对液压系统和液压执行机构提出了设计方案，经过后期研制，很好的满足了试验要求。此电液伺服加载系统具有很好的可移植性、扩展性和应用推广价值。

参考文献

[1] 《飞机设计手册》总编委会.飞机设计手册12-电气系统设计[M].北京：航空工业出版社，2000.