【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及飞机刹车系统设计，特别涉及一种机载电动液压刹车系统及方法。
技术介绍
1、目前机载刹车系统为纯液压或者纯电的刹车系统，常规的飞机由于配套有液压系统，采用液压系统作为刹车动力源，可以有效面对刹车过程中出现的各种问题，而电动刹车则会出现刹车力不够的问题，分析原因，主要是由于电动机反馈力的大小时，存在刹车力把控不准的问题，而刹车力大小的突变，会导致飞机在滑行过程中，冲出飞机跑道，给飞行带来安全隐患。而现在的轻型无人机开始逐步推广全电飞机，机上原有的液压刹车已经被电动机刹车取代，但是在试飞过程中，经常出现刹车力不均的问题，为试飞过程中带来极大的不便。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种机载电动液压刹车系统及方法。本专利技术具有结构简单，可靠性高，安全性高的特点。
2、技术方案。一种机载电动液压刹车系统，包括正常电动刹车驱动器，正常电动刹车驱动器与液压刹车驱动器的活塞a连接，活塞a将液压刹车驱动器分隔为气腔a和液压油腔a,液压油腔a与差动刹车作动器连接，差动刹车作动器连接分别与左刹车作动器和右刹车作动器连接，左、右刹车作动器的活塞f、活塞g对应与活动刹车片a和活动刹车片b连接；左刹车作动器经活塞f分隔成液压油腔e和气腔e，右刹车作动器连接经活塞g分隔成液压油腔f和气腔f；所述的差动刹车作动器内经活塞d分隔成左腔体和右腔体；左腔体经活塞c分隔成气腔c和液压油腔c，右腔体经活塞e分隔成气腔d和液压油腔d；气腔c、气腔d均靠近活塞d，活塞d经差动刹车电动作动器
3、前述的机载电动液压刹车系统中，所述的液压刹车驱动器与差动刹车作动器间连接有蓄压器；蓄压器经活塞b分隔成气腔b和液压油腔b，液压油腔b与液压油腔a连通。
4、前述的机载电动液压刹车系统中，所述的液压油腔a还与应急刹车作动器连接；应急刹车作动器经活塞h分隔成液压油腔g和气腔g；液压油腔g与液压油腔a连通。
5、前述的机载电动液压刹车系统中，所述的气腔g经阀与外界连通。
6、前述的机载电动液压刹车系统中，所述的液压油腔g与液压油腔a间设有阀。
7、前述的机载电动液压刹车系统中，所述的液压油腔a与液压油腔c间、液压油腔a与液压油腔d间分别设有阀和阀。
8、一种如前所述的机载电动液压刹车系统的刹车方法：开始刹车时，正常电动刹车驱动器的活塞伸出，带动活塞a移动将液压油腔a内的液压油注入管路内部，此时会导致管路内的油压增加，推动活塞c和活塞e压缩气腔c，气腔d，同步推动活塞f和活塞g往外伸出，压缩气腔e和气腔f的同时，推动活动刹车片a和活动刹车片b运动，使之与固定刹车片a和固定刹车片b之间进行摩擦刹车。
9、前述的机载电动液压刹车系统的刹车方法中，当需要差动刹车时，关闭阀和阀，起动差动刹车电动作动器带动活塞d向左/右运动，调节气腔c、气腔d间的压力差，进而调节活动刹车片a与固定刹车片a间、活动刹车片b与固定刹车片b间的挤压力。
10、前述的机载电动液压刹车系统的刹车方法中，当正常电动刹车驱动器故障时，打开阀，应急刹车作动器内的气腔g内的高压气体推动活塞h外伸，使液压油腔g内的液压油进入管路内，接替正常电动刹车驱动器进行刹车工作。
11、前述的机载电动液压刹车系统的刹车方法中，当飞行结束后，将阀打开，并控制维修好后的正常电动刹车驱动器的活塞伸出，使应急刹车作动器内的活塞h收缩至中立位置，再关闭阀，并利用高压氮气从出气口对气腔g进行充气，充气完毕后关闭阀。
12、有益效果：本专利技术提供了一种供较大起飞重量的全电飞机的机载电动液压刹车系统及方法，这种电驱液压刹车系统具有结构简单，可靠性高，安全性高的特点，适用各种起飞重量较大的飞行器，特别是全电驱动的中大型飞行器。
13、该系统通过电机直驱作动器，推动刹车液压作动筒产生液压驱动力，液压作动器内的液压油进入起落架刹车作动筒内，驱动刹车片运动，进行刹车，该系统还可以与应急气动系统进行并联使用，确保电机故障情况下，仍可以使用压缩空气进行应急刹车，确保飞机安全着陆。同时该系统还设计了纠偏电动作动器，用于实时控制左右刹车压力的大小，实现飞机在高速滑行时纠偏操作。
14、本专利技术通过电驱动，为整个刹车系统提供了稳定可靠的刹车载荷，同时还可以利用压缩氮气，进行应急刹车，提高了刹车系统的安全可靠性。
15、相比传统的液压刹车系统，电动机带动柱塞泵工作，可以产生更高的压力，但是要求液压泵持续工作，浪费了机上能源，本方案的电动机可以随用随开，合理利用能源。
16、相比传统的纯电刹车装置，本专利技术结合了电作动器和液压作动器的优点，在电动机作动器故障的情况下，系统仍可以有效的进行刹车，确保飞行安全。同时也解决了刹车力不稳定的情况，纯电刹车之所以出现问题，就是因为电动机无法在及其微小的行程下进行精准控制，所以导致了纯电刹车只有2种情况，就是全刹死和不刹车，而本系统可以通过调整气压压力、容积和电动刹车行程，就满足实际使用过程中的多种刹车力的需求。
17、相比传统的应急刹车系统，本系统维护更加便捷，只需对应急刹车作动器进行复位，再充气就可以了，传统的应急刹车系统由于气路和油路进行混合，导致应急刹车后，需要对整个管路进行排气处理，工序繁琐，还浪费大量的液压油，污染环境。传统的刹车系统采用应急刹车后，就无法进行差动刹车了，而本系统在应急刹车时，仍可用差动刹车电动作动器进行差动刹车，因此可靠性和安全性均高于传统刹车系统，而且系统更加简洁，重量更轻。
18、传统的差动刹车首先需要分别测量两轮的速度，然后分别控制两轮的刹车压力，单独进行刹车，整个系统非常复杂，故障率高，本系统彻底打破了传统的差动刹车的原理，利用压力互补的特点，实现左右刹车压力的动态调节，且系统可靠性高，成本更低。
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1.一种机载电动液压刹车系统，其特征在于，包括正常电动刹车驱动器(1)，正常电动刹车驱动器(1)与液压刹车驱动器(2)的活塞A(2-1)连接，活塞A(2-1)将液压刹车驱动器(2)分隔为气腔A(2-2)和液压油腔A(2-3),液压油腔A(2-3)与差动刹车作动器(4)连接，差动刹车作动器(4)连接分别与左刹车作动器(5)和右刹车作动器(6)连接，左、右刹车作动器的活塞F(5-1)、活塞G(6-1)对应与活动刹车片A(5-4)和活动刹车片B(6-4)连接；左刹车作动器(5)经活塞F(5-1)分隔成液压油腔E(5-2)和气腔E(5-3)，右刹车作动器(6)连接经活塞G(6-1)分隔成液压油腔F(6-2)和气腔F(6-3)；所述的差动刹车作动器(4)内经活塞D(4-2)分隔成左腔体和右腔体；左腔体经活塞C(4-1)分隔成气腔C(4-4)和液压油腔C(4-6)，右腔体经活塞E(4-3)分隔成气腔D(4-5)和液压油腔D(4-7)；气腔C(4-4)、气腔D(4-5)均靠近活塞D(4-2)，活塞D(4-2)经差动刹车电动作动器(7)驱动；液压油腔A(2-3)分别与液压油腔C(4-6)、液压油
2.根据权利要求1所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的液压刹车驱动器(2)与差动刹车作动器(4)间连接有蓄压器(3)；蓄压器(3)经活塞B(3-2)分隔成气腔B(3-1)和液压油腔B(3-3)，液压油腔B(3-3)与液压油腔A(2-3)连通。
3.根据权利要求1所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的液压油腔A(2-3)还与应急刹车作动器(8)连接；应急刹车作动器(8)经活塞H(8-1)分隔成液压油腔G(8-3)和气腔G(8-2)；液压油腔G(8-3)与液压油腔A(2-3)连通。
4.根据权利要求3所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的气腔G(8-2)经阀(9)与外界连通。
5.根据权利要求3所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的液压油腔G(8-3)与液压油腔A(2-3)间设有阀(10)。
6.根据权利要求1所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的液压油腔A(2-3)与液压油腔C(4-6)间、液压油腔A(2-3)与液压油腔D(4-7)间分别设有阀(11)和阀(12)。
7.一种如权利要求1-6任一所述的机载电动液压刹车系统的刹车方法，其特征在于，开始刹车时，正常电动刹车驱动器(1)的活塞伸出，带动活塞A(2-1)移动将液压油腔A(2-3)内的液压油注入管路内部，此时会导致管路内的油压增加，推动活塞C(4-1)和活塞E(4-3)压缩气腔C(4-4)，气腔D(4-5)，同步推动活塞F(5-1)和活塞G(6-1)往外伸出，压缩气腔E(5-3)和气腔F(6-3)的同时，推动活动刹车片A(5-4)和活动刹车片B(6-4)运动，使之与固定刹车片A(5-5)和固定刹车片B(6-5)之间进行摩擦刹车。
8.根据权利要求7所述的机载电动液压刹车系统的刹车方法，其特征在于，当需要差动刹车时，关闭阀(11)和阀(12)，起动差动刹车电动作动器(7)带动活塞D(4-2)向左/右运动，调节气腔C(4-4)、气腔D(4-5)间的压力差，进而调节活动刹车片A(5-4)与固定刹车片A(5-5)间、活动刹车片B(6-4)与固定刹车片B(6-5)间的挤压力。
9.根据权利要求7所述的机载电动液压刹车系统的刹车方法，其特征在于，当正常电动刹车驱动器(1)故障时，打开阀(10)，应急刹车作动器(8)内的气腔G(8-2)内的高压气体推动活塞H(8-1)外伸，使液压油腔G(8-3)内的液压油进入管路内，接替正常电动刹车驱动器(1)进行刹车工作。
10.根据权利要求9所述的机载电动液压刹车系统的刹车方法，其特征在于，当飞行结束后，将阀(9)打开，并控制维修好后的正常电动刹车驱动器(1)的活塞伸出，使应急刹车作动器(8)内的活塞H(8-1)收缩至中立位置，再关闭阀(10)，并利用高压氮气从出气口对气腔G(8-2)进行充气，充气完毕后关闭阀(9)。
...【技术特征摘要】
1.一种机载电动液压刹车系统，其特征在于，包括正常电动刹车驱动器(1)，正常电动刹车驱动器(1)与液压刹车驱动器(2)的活塞a(2-1)连接，活塞a(2-1)将液压刹车驱动器(2)分隔为气腔a(2-2)和液压油腔a(2-3),液压油腔a(2-3)与差动刹车作动器(4)连接，差动刹车作动器(4)连接分别与左刹车作动器(5)和右刹车作动器(6)连接，左、右刹车作动器的活塞f(5-1)、活塞g(6-1)对应与活动刹车片a(5-4)和活动刹车片b(6-4)连接；左刹车作动器(5)经活塞f(5-1)分隔成液压油腔e(5-2)和气腔e(5-3)，右刹车作动器(6)连接经活塞g(6-1)分隔成液压油腔f(6-2)和气腔f(6-3)；所述的差动刹车作动器(4)内经活塞d(4-2)分隔成左腔体和右腔体；左腔体经活塞c(4-1)分隔成气腔c(4-4)和液压油腔c(4-6)，右腔体经活塞e(4-3)分隔成气腔d(4-5)和液压油腔d(4-7)；气腔c(4-4)、气腔d(4-5)均靠近活塞d(4-2)，活塞d(4-2)经差动刹车电动作动器(7)驱动；液压油腔a(2-3)分别与液压油腔c(4-6)、液压油腔d(4-7)接通；液压油腔c(4-6)、液压油腔d(4-7)分别与液压油腔e(5-2)、液压油腔f(6-2)接通。
2.根据权利要求1所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的液压刹车驱动器(2)与差动刹车作动器(4)间连接有蓄压器(3)；蓄压器(3)经活塞b(3-2)分隔成气腔b(3-1)和液压油腔b(3-3)，液压油腔b(3-3)与液压油腔a(2-3)连通。
3.根据权利要求1所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的液压油腔a(2-3)还与应急刹车作动器(8)连接；应急刹车作动器(8)经活塞h(8-1)分隔成液压油腔g(8-3)和气腔g(8-2)；液压油腔g(8-3)与液压油腔a(2-3)连通。
4.根据权利要求3所述的机载电动液压刹车系统，其特征在于，所述的气腔g(8-2)经阀(9)与外界连通。
5.根据权利要求3所述的机载电动液...
【专利技术属性】
技术研发人员：王石山，吴宝林，李泰安，闫会明，辛荣提，张大尉，李庆辉，孙凯，
申请(专利权)人：江西洪都航空工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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