用于制动飞机的至少一个机轮的飞机液压制动结构

摘要

一种飞机液压停放制动结构，包括：具有机轮制动液压致动器的制动器，高压流体的压力源(Alim)，包括至少压力控制伺服阀的正常制动液压线路(C1)，该压力控制伺服阀具有连接至压力源(Alim)的供油口(P)、回流口(R)、连接至致动器的用油口(U)，该制动结构还包括具有停放制动阀(PkBV)的停放液压线路(C2)，该停放制动阀(PkBV)具有选择性地连接至压力源(Alim)或低压回流线路(CR)的出口(Ps1)。该停放制动阀(PkBV)的出口(Ps1)连接至压力控制伺服阀的回流口(R)。

说明书

技术领域

本发明涉及用于制动飞机的至少一个机轮的飞机液压制动结构的领域。

背景技术

一种已知的制动结构是参照图1所述的那种类型的用于飞机机轮的制动 结构。该现有技术结构包括：

-设置有至少一个液压致动器的用于制动机轮的至少一个制动器，

-适于以高压传递液压流体的至少一个压力源Alim；以及

-正常制动液压线路C1。

该正常制动液压线路C1包括至少一个压力控制伺服阀BCV，该压力控制 伺服阀BCV包括：

-(直接或间接)连接至压力源Alim的供油口P；

-回流口R；

-连接至制动液压致动器的用油口U；以及

-可动滑阀，适于根据指令将用油口U与供油口P和回流口R相关联以 使用油口中的压力与压力设定点相等。

图1的制动结构进一步包括停放液压线路C2，该停放液压线路C2包括具 有出口Ps1的停放制动阀PkBV，该停放制动阀PkBV适于在相对于所述高压 为低的压力下选择性地连接至压力源Alim或回流线路CR。

停放制动阀的出口与伺服阀的出口在此构成梭动阀的入口，该梭动阀的出 口连接至制动致动器。

因此，为了停放制动，操纵停放制动阀将其出口连接至供应源就足够了。 由此，高压被传达至梭动阀的入口，并且传递至制动致动器。

回流线路中低压流体的压力通常的数量级为5bar。回流线路CR中此正压 力能够降低回流线路中出现气体的风险。来自供应源Alim的高压流体的压力 通常为206bar。

这种现有技术制动结构的一个缺点是使得在高压源Alim层级上产生的液 压能的一部分以向回流线路CR的液压泄漏的形式丢失。

具体而言，在压力源不可用时的正常制动阶段(或停放制动)期间，线路 C1或线路C2通过蓄流器加压。现在，由于从线路C1的装置的泄漏，蓄流器 最终被排空且在制动器几次致动之后不再能够提供足够高的压力水平。

发明内容

本发明的一个目的是提出一种新的泄漏水平降低的制动结构。

为了实现以上目的，提出了一种用于包括至少一个机轮的飞机的液压制动 结构，该结构包括：

-设置有至少一个液压致动器的用于制动机轮的至少一个制动器，

-适于以高压传递液压流体的至少一个压力源；以及

-正常制动液压线路。

该正常制动液压线路进一步包括：

-至少一个压力控制伺服阀，包括：

-连接至压力源的供油口；

-回流口；

-连接至制动液压致动器的用油口；以及

-诸如滑阀的分流装置，其安装成可动以便于使用油口与供油口或回流口 相连。

该制动结构进一步包括停放液压线路，该停放液压线路包括具有出口的停 放制动阀，该停放制动阀适于在相对于所述高压为低的压力下选择性地连接至 压力源或回流线路，并且停放制动阀的出口连接至压力控制伺服阀的回流口。

得益于本发明的结构，制动结构的总泄漏流量可减小。该泄漏流量减小的 原因在于：

-本发明的制动结构包括较少的易于发生泄漏的装置(如以下所指出的， 本发明的结构使得可省去梭动阀)；以及

-在本发明的制动结构中，设置有三个口的液压组件以优先减少同一液压 组件的三个口将经受不同压力的情形的方式连接(在设置有至少三个口的组件 上，当三个口不再处于相同压力时发生泄漏)。

具体而言，在此结构中泄漏减少，因为可使压力控制伺服阀的供油口、用 油口和回流口处于相同压力(这减少了液压流体经由回流口的流量)。假定在 现有技术飞机制动结构中一般存在与要制动的机轮数量一样多的梭动阀(即至 少8个机轮和8个梭动阀)，本发明的制动结构同等地更有益于减少泄漏。如 果在具有8个机轮的飞机上实现本发明的结构，则有可能可去除8个梭动阀且 大大地减少总泄漏。

如果停放制动器被致动以经由停放制动阀向液压致动器提供加压流体，则 泄漏的减少更为显著。液压流体源然后连接至停放制动阀的出口，该停放制动 阀由于连接至伺服阀的回流口而在压力控制伺服阀的回流阀层级产生高压并 且防止该组件发生泄漏。

与图1的现有技术制动结构相比，本发明的另一优点在于，可实现正常制 动(仅经由正常线路)和停放制动(经由停放线路)而无需梭动阀来选择经由 正常制动线路或经由停放制动线路向致动器供油，由此减轻了重量、在制动系 统的总体可靠性方面有改进、并且还节约了成本。

附图说明

根据下文中作为非限制例示并参照附图的描述，本发明的其它特征和优点 将显而易见，其中：

-图1示出现有技术飞机制动结构；

-图2示出本发明的飞机制动结构；以及

-图3示出作为图2所示飞机制动结构替代的本发明的飞机制动结构。

具体实施方式

图1中所示为现有技术飞机制动结构。飞机包括具有机轮的起落装置，且 其中的至少一个机轮1安装成绕轮轴旋转。

为了制动机轮1，使用制动液压致动器2，该制动液压致动器2设置有至 少一个液压腔，且适于将紧固至机轮的动盘压向紧固至飞机的起落装置的固定 部分的静盘。

为了有效制动，目的是在着陆或滑行阶段期间调整制动扭矩或制动力。为 此，使用设置有压力控制伺服阀BCV的正常制动液压线路C1，从而实现对传 递至致动器的流体压力的调整。

在飞机停放时，目的仅在于锁定制动器，而不调整传递至致动器2的压力 或施加至机轮1的制动力。为此，不使用正常制动液压线路C1，而是使用停 放制动液压线路C2，该停放制动液压线路C2经由此线路C2的或者全开或者 全闭的停放制动阀PkBV来对制动致动器2加压。

压力源Alim向停放和正常制动液压线路C1、C2馈送高压的液压流体。 该液压压力源Alim包括高压液压流体源Shp以及经由设置有止回阀3的管道 连接至源Shp的负压液压流体的蓄流器Acc。该阀3使得流体能从源Shp流至 蓄流器Acc，并防止液压流体从蓄流器Acc流至高压液压流体源Shp。

该液压源Shp的功能是将高压液压流体供应至制动结构的其余部分。蓄流 器Acc的功能是蓄积一定量的由源提供的高压流体，以在高压液压源Shp失效 或不工作时将其提供给该结构的其余部分。止回阀3的功能是防止流体回流至 液压源Shp，特别是在高压线路Shp中发生管道破裂时。

压力源Alim进一步包括压力调节阀PRV，其一方面连接至蓄流器Acc， 另一方面连接至包含低压液压流体的回流线路CR。此压力调节阀PRV适于使 液压流体在供应源Alim中流体的压力超过预定值时从供应源流至回流线路。 压力调节阀PRV构成用于防止制动结构中的过大流体压力的安全装置。液压 压力源Alim包括用于测量蓄流器Acc出口处的液压流体压力的蓄流器压力转 换器APT，该压力对应于可传递至正常制动线路C1和停放制动线路C2的最 大供应压力。

现有技术的正常制动液压线路C1包括具有入口Pe2和出口Ps2的流体入 口控制阀SOV，入口Pe2连接至供应源Alim(在本实例中在蓄流器Acc层级)， 出口Ps2连接至压力控制伺服阀BCV的供油口P。

此流体入口控制阀SOV进一步包括连接至压力控制伺服阀BCV的回流口 R的回流口R2。回流口R和R2彼此连接且经由专用管道4连接至回流线路 CR。此流体入口控制阀SOV选择性地置于向正常制动液压线路C1供油的配 置、或截断向正常制动液压线路C1的供油的配置。

在向正常制动液压线路C1供油的配置中：

-允许控制阀SOV的入口Pe2与出口Ps2之间的连接；以及

-不允许流体入口控制阀SOV的回流口R2与其入口Pe2和出口Ps2的连 接。

在切断向正常制动液压线路C1的供油的配置中：

-不允许控制阀SOV的入口Pe2与出口Ps2之间的连接；以及

-允许流体入口控制阀SOV的回流口R2仅与其出口Ps2的连接。

在切断向正常制动液压线路C1的供油的配置中，液压线路C1跨其在阀 SOV与伺服阀BCV之间的整个部分去至回流口。

停放制动线路C2的停放制动阀PkBV包括出口Ps1，适于以相对于所述 高压为低的压力选择性地连接至压力源Alim(在此实例中经由此停放制动阀 PkBV的入口Pe1)、或回流线路CR。在此实例中，停放制动阀PkBV的出口 Ps1与回流线路CR的此连接经由阀PkBV的回流口R1实现。

制动致动器2的液压供油经由梭动阀5实现，该梭动阀5包括连接至致动 器5的出口以及连接至停放制动阀PkBV的出口Ps1和伺服阀BCV的用油口U 的两个入口。

通过以更高流体压力将致动器2连接至阀5的入口，阀5向致动器2供油。

在碎片因失控或爆胎而抛起之后，泄漏可在梭动阀5与制动致动器2之间 发生。

为了减少这种泄漏时丢失的流体的量，结构包括设置在梭动阀5与制动致 动器2之间的引信F。该引信F适于在引信F与制动致动器2之间检测到泄漏 时防止流体从梭动阀5流向制动致动器2。

图2所示的制动结构包括与已参照图1描述的压力源Alim相同的压力源 Alim。此压力源Alim还以与图1结构相同的方式连接至低压回流线路CR。

本发明的该制动结构包括与已参照图1描述的那些元件相同的多个元件。 在此再次发现：

-设置有至少一个液压致动器2的用于制动机轮1的制动器；

-设置有压力控制伺服阀BCV(与图1的伺服阀BCV相同)和流体入口 控制阀SOV(与图1的阀SOV相同)的正常制动液压线路(C1)。

本发明制动结构中所使用的伺服阀BCV可以是美国专利3,856,047所揭示 类型的伺服阀。此伺服阀使得滑阀的移动能因变于以下参数调整：

-制动设定点；以及

-用油口U层级的液压压力。

在本发明的制动结构中还可再次发现停放液压线路C2，其包括与已参照 图1所述的相同的停放制动阀PkBV。

本发明与图1的现有技术之间的主要区别在于：停放制动阀PkBV的出口 Ps1连接至压力控制伺服阀BCV的回流口R。

假设伺服阀BCV的回流口R不再连接至低压回流线路CR，但直接连接 至停放制动阀PkBV的出口Ps1，则不再有必要使用图1的梭动阀5。因此， 图2的伺服阀BCV的用油口U通过仅设置有与图1所示相同的引信F和压力 传感器PT的管道7连接至制动致动器2。

本发明的制动结构由此使得制动致动器2能通过以下方式在负压下得到 液压流体的供应：

-经由压力控制伺服阀BCV，而不通过停放制动阀PkBV，即通过致动正 常制动，；或者

-经由制动阀PkBV和伺服阀BCV，即通过致动停放制动。

通过将伺服阀BCV定位成将其回流口R连接至其用油口U，供应源Alim 然后经由停放制动阀PkBV的连通口Ps1和Pe1、并且经由伺服阀BCV的回流 口R和用油口U，连接至制动致动器2。此外，线路C2连接至流体入口控制 阀SOV的回流口R2的事实表示：当停放制动被致动时，口R2的压力与口Pe2 和Ps2的压力相同，在本实例中为高压。

如上所示，设置有三个口的液压元件(诸如阀SOV或伺服阀BCV)的泄 漏在三个口中的两个之间存在压差时即存在。本发明的结构减少了此类情形发 生的风险。例如，压力控制伺服阀BCV的经由口R的泄漏通过使其三个口处 的压力相等来消除。

包括蓄流器Acc并限制流体向回流线路CR泄漏的本发明制动结构实现了 质量和体积上的节约，因为不再有任何梭动阀，还因为相对于现有技术结构可 减小蓄流器的大小(减少了泄漏，因此需要储存的流体少)。

航空标准规定，在液压源Shp停止了给定时间(一般为12小时)之后， 制动结构能够运行特定次数以在不使用液压源Shp的情况下实现机轮1的制 动。因此调整蓄流器Acc的大小以提供此功能，且限制向回流线路的泄漏的事 实由此使得此相同制动功能能够使用与现有技术相比减小的蓄流器在液压源 Shp失效时实现。因此，这减少了要储存的负压液压流体的质量，而不影响制 动结构的制动能力。

最终要注意的是，流体入口控制阀SOV的入口Pe2连接至供应源Alim(如 图1中)，且其出口Ps2连接至压力控制伺服阀BCV的供油口P。相反，流 体入口控制阀SOV的回流口R2不再直接连接至低压回流线路CR(如图1中)， 而是连接至停放制动阀PkBV的出口Ps1以及压力控制伺服阀BCV的回流口 R。

由此，经由相同的连接停放制动阀PkBV的出口Ps1与压力控制伺服阀 BCV的回流口R的管道，允许流体从流体入口控制阀SOV的出口Ps2向低压 回流线路CR的回流。

在本实施例中，由于包括有三个口的流体入口控制阀SOV，有必要使其 口R2与阀PkBV的出口Ps1相连，而不直接连接至回流线路CR。此口R2与 Ps1的连接在经由阀PkBV向口R供应负压流体时(即停放制动期间)防止流 体从口R2流向回流线路的风险。如果口R2直接连接至回流线路CR这种风险 将存在，因为负压流体将从阀PkBV的口Ps1经由口R、P、Ps2、R2、然后 CR，流向回流线路。

当需要限制正常制动线路中的压力以使其趋向于回流线路CR的低压时， 流体入口控制阀SOV的出口Ps2的此回流是有益的，由此防止制动突发地由 正常制动线路来致动。

注意，本发明包括图3所示的另一实施例。在图3实施例中，流体入口控 制阀SOV不再是图2所示的具有回流口R2的三口阀，而是此阀SOV是具有 入口Pe2和出口Ps2，但不包括回流口R2的二口阀。除了阀SOV性质上的差 异外，图3所示实施例的制动结构与参照图2所述的相同。

在图3实施例中，流体入口控制阀SOV具有连接至供应源Alim的入口 Pe2和连接至压力控制伺服阀BCV的供油口P的出口Ps2，此流体入口控制阀 SOV选择性地采用：

-向正常制动液压线路供油的配置，其中允许控制阀(SOV)的入口(Pe2) 与出口(Ps2)之间的连接；以及

-切断向正常制动液压线路供油的配置，其中不允许控制阀(SOV)的入 口(Pe2)与出口(Ps2)之间的连接。

与图2实施例一样，图3实施例实现了从图1结构的省去梭动阀5，并且 进一步通过以下方式实现负压液压流体向制动致动器2的供应：

-经由压力控制伺服阀BCV，而不通过停放制动阀PkBV，即通过致动正 常制动；或者

-经由制动阀PkBV和伺服阀BCV，即通过致动停放制动。