文档介绍：《飞机构造学》主讲教师:ZHANG第3章液压系统液压系统的力密度大、能以很小的设备输出、传递很大的力或力矩,宜于实现大吨位运动。随着生产技术的进步,液压系统中实际使用的压力级已从原来10Mpa左右提高到35Mpa左右,因而该优点就更为出,在同等功率下,液压设备的重量尺寸仅为直流电机的10%-20%左右。因其体积小,重量轻,因而惯性力小,反映速度快、准、稳。现代机械工程及自动控制中,对直线运动的实施要求愈益多,这将造成机械构件传动的困难。反之,液压传动中通过液压油缸则可以便利,完满地得到实现,这也是液压传动的重大特点之一。液压系统能在较大范围内方便地实现无极调速,且低速性能好,工作平稳,还易实现间断和连续运动及频繁换向,冲击及震动现象可以很好的得到消减。液压传动是封闭式的,易实行过载保护,组成的元、部件基本上可由工作介质自行润滑,磨损慢、寿命长,液压元件体积小、重量轻、三化程度高,便于集中大批量生产,因此制造成本低,经济性较好。现代液压传动中采用节流、比例控制等方法可使运动机构的速度进一步均匀、稳定、使用伺服、仿形、调速等机构可使执行件的运动精确度达到微米(UM)级,采用微电子、计算机等装置可十分方便、可靠地实现自动控制、远程控制及遥控,当然,液压技术也存在传动效率较低,制造工艺技术要求较高,安装、使用、维修技术要求较高,液压油易泄漏并会污染环境等众所周知的缺点,但这些缺点与其优点相比是次要的,并正在不断被克服。现代航空工业中更离不开液压系统,各种飞机的方向舵和升降舵依靠各自的舵机液压缸——“作动筒”,使其偏转而产生控制力和控制力矩。其实,飞机中还有很多部分如副翼、水平飞行稳定板等舵机电液伺服动态控制以及发动机供油控制,进气锥收放回路,尾喷管控制系统,前轮转弯控制,起落架收放等系统中均离不开液压系统。液压系统是飞机的重要组成系统,它给飞机操纵系统提供操纵动力,因此必须保证液压系统的可靠工作。现在飞机大都采用多余度设计。有2套或3套甚至更多套独立的系统,并且系统间可以相互转换,以保证飞机液压系统的可靠工作。而且大多飞机设计有辅助系统,以保证在应急情况下一些主要操作系统可以工作,保证飞机安全落地。B737-700飞机液压系统包括主系统和辅助系统。主系统由A、B两个独立系统组成,辅助系统包括备用系统和动力转换组件(PTU)。不仅是航空领域离不开液压系统,航天领域也离不开液压系统现在人类设计研制航天飞机的主要目的和用途:一是将航天飞机携带上天的人造卫星从货舱里取出,放入太空轨道;二是捕捉太空中已方发生故障的人造卫星进行修理;三是俘获太空中敌人国家的间谍卫星,将其抓入货舱,带回地球。执行这些极为特殊的任务,是由轻质管形结构的伸缩式和摆动迥转式液压缸为主构成的——长度15..3m的机械臂,它能像人的胳臂一样,有肩、肘、腕关节等的作用,宇航员打开货舱以后,能遥控该机械臂(手)作弯由、伸展、上下、前后、左右等各种活动。它自身重量在400kg左右,但在太空中失重状态下,能随心所欲地将重300kN(约30t)以上,如公共汽车般大小的人造卫星,在货舱内外放进、放出。这是目前世界上仅有的“哥伦比亚号”、“挑战者号”、“发现号”等几架航天飞机中的必务主执行装备。安装在机身货舱左侧,造价达1亿多美元。1993年12月5日(北京时间)凌晨,美国“奋进号”,利用机械臂,顺利地将2m直径、14m长度的哈勃太空望远镜,放入货舱后,成功地进行了抢修。回顾液压传动理论和液压技术发展的历史,人们对“液压”从发现在认识、到研究、到实际应用,到深入发展和广泛普及、到当今在航空领域中层现身手,经历了一个漫长的时期。液压的发展史及应用公元前200多年,阿基米德(Archimedes,约公元前287—约公元前212年)发现物体在水中所减少的重量等于该物体所排开的水的重量这一奥秘时,实际上已恨现了存在液体静压力作用这一事实。公元1600年左右,荷兰人史蒂纳斯(Stevinus),研究指出:液体静压力随液体的深度而变化,与容器的形状玩关。此时,相距阿基米德已有1800多年17世纪、18世纪是液压理论奠基性发展的历史时期:17世纪初,意大利物理学托理塞勒(Torricelli)1608-1647年研究了流体的动动;随后,液压理论取得了关键性的突破进展、法国物理学家、数学家帕斯卡·布利斯(Pasca;LBLaise1623年)确立了“在密封容器内,流体压力沿各个方向等值传递“的静压传递原理,它已成为举世公认的直接指导液压传动技术的现论基础。17世纪末期著名科学家、英车伊萨克牛顿(eweon1643rh-1727rh)对流体的粘度以及浸入运动流体中物体所受的阻力进行了研究。其中剪切速率的概念,是现代流体动力润滑理论的基础。18世纪中叶,瑞士伯努利数