RU2102283C1 - Aircraft landing gear wheel braking system - Google Patents

Abstract

FIELD: aeronautical engineering. SUBSTANCE: electrohydraulic unit used for forming the braking pressure is located in zone of wheel and is provided with variable-capacity pump 5 connected with revolving part of wheel 3 by means of gear train. 7. Pump 5 controlled by means of electrohydraulic booster 9 provided with power cylinder 8 delivers pressure to braking cylinders 11. Pressure control is effected by means of control and monitoring unit 15 by signals of setter 2 connected with braking pedal 1 taking into account signal from pressure feedback sensor 10 and wheel speed sensor 14. Pump 5 is filled with working fluid from hydraulic compensator 12 fitted with manually-controlled safety valve 13 for bleeding air in filling the system. EFFECT: enhanced efficiency. 5 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к авиационной технике, в частности, к гидросистемам, обеспечивающим гидропитание и управление системы торможения колес шасси самолета. The invention relates to aircraft, in particular, to hydraulic systems that provide hydraulics and control the braking system of the wheels of the aircraft landing gear.

Известна гидравлическая тормозная система самолета, содержащая гидравлически связанные с двухканальными (по числу групп изолированных друг от друга тормозных цилиндров) тормозными колесами основную подсистему и подсистему резервного торможения с каналом стояночного торможения (Руководство по технической эксплуатации ТУ-204, 1992, раздел 032, Шасси. с. 7-8, рис. 1). Основная подсистема содержит связанные с тормозной педалью электрический задатчик тормозного давления, блок усиления и контроля, электрогидравлический усилитель, связанный гидротрассой с одной группой тормозных цилиндров на колесах, и датчик обратной связи по давлению, подключенный к той же гидротрассе. Гидропитание основной подсистемы осуществляется от одной из гидросистем самолета. Резервная подсистема в своем составе содержит канал стояночного торможения, выполненный в виде рукоятки стояночного торможения, кинематически связанный с редукционным клапаном, выход которого связан со вторыми группами тормозных гидроцилиндров на колесах. Гидропитание этой подсистемы выполнено от другой гидросистемы самолета и имеет в своем составе гидроаккумулятор, подключенный через обратный клапан. Все гидравлические агрегаты этой системы установлены на борту в нишах шасси и сообщены с группами гидроцилиндров на колесах магистралями трубопроводов с шарнирными рамками в подвижных частях шасси. Aircraft hydraulic brake system is known that contains the main subsystem and the backup braking subsystem with the parking braking channel hydraulically connected with two-channel (in the number of groups of brake cylinders isolated from each other) brake wheels (Technical Manual TU-204, 1992, section 032, Chassis. p. 7-8, Fig. 1). The main subsystem contains an electric brake pressure adjuster associated with the brake pedal, an amplification and control unit, an electro-hydraulic amplifier connected by a hydraulic circuit to one group of brake cylinders on wheels, and a pressure feedback sensor connected to the same hydraulic circuit. Hydropower of the main subsystem is carried out from one of the aircraft's hydraulic systems. The backup subsystem includes a parking braking channel made in the form of a parking braking handle, kinematically connected to a pressure reducing valve, the output of which is connected to the second groups of brake hydraulic cylinders on wheels. The hydropower of this subsystem is made from another hydraulic system of the aircraft and incorporates a hydraulic accumulator connected through a non-return valve. All hydraulic units of this system are installed on board in the niches of the chassis and communicated with groups of hydraulic cylinders on wheels by pipelines with articulated frames in the moving parts of the chassis.

Недостатком системы является пониженная надежность, связанная с возможностью выхода из строя обеих подсистем при разрушении шарнирной рамки, имеющей общий корпус для гидролиний обеих подсистем на шлиц-шарнире стойки шасси. The disadvantage of the system is the reduced reliability associated with the possibility of failure of both subsystems during the destruction of the hinge frame, which has a common housing for the hydraulic lines of both subsystems on the slot-hinge of the landing gear.

Недостатком системы является также большая масса системы, обусловленная массой агрегатов и трубопроводов, соединяющих между собой агрегаты и источник гидропитания. The disadvantage of the system is also the large mass of the system, due to the mass of units and pipelines connecting the units and the hydropower source.

Задачей изобретения является снижение общей массы системы торможения самолета и повышение ее надежности. The objective of the invention is to reduce the total mass of the aircraft braking system and increase its reliability.

Эта задача в системе торможения колес шасси самолета, содержащей, по меньшей мере, одну группу тормозных гидроцилиндров, которая связана с тормозной педалью через задатчик тормозного давления, блок управления и контроля и электрогидравлическое устройство формирования тормозного давления, включающее в себя электрогидравлический усилитель, датчик обратной связи по давлению и датчик скорости колеса, причем выходы задатчика давления, датчика обратной связи и датчика скорости электрически связаны со входом блока управления, а его выход связан со входом электрогидравлического усилителя, достигается тем, что электрогидравлического устройство формирования тормозного давления снабжено насосом переменной производительности, силовым цилиндром и гидрокомпенсатором, при этом входной вал насоса связан с вращающейся частью колеса, а выход насоса подключен к группе тормозных цилиндров, ко входу электрогидравлического усилителя, выход которого сообщен с силовым гидроцилиндром, кинематически связанным с узлом, регулирования насоса, причем сливная линия электрогидроусилителя и всасывающая магистраль насоса соединены с гидравлической полостью гидрокомпенсатора. This task is in an aircraft landing gear wheel brake system comprising at least one group of brake hydraulic cylinders, which is connected to the brake pedal via a brake pressure adjuster, a control and monitoring unit and an electro-hydraulic brake pressure generation device, including an electro-hydraulic amplifier, a feedback sensor pressure and a wheel speed sensor, and the outputs of the pressure adjuster, feedback sensor and speed sensor are electrically connected to the input of the control unit, and its output It is connected with the input of the electro-hydraulic amplifier, it is achieved by the fact that the electro-hydraulic device for generating brake pressure is equipped with a variable displacement pump, a power cylinder and a hydraulic compensator, while the input shaft of the pump is connected to the rotating part of the wheel, and the pump output is connected to the group of brake cylinders, to the input of the electro-hydraulic amplifier, the output of which is in communication with a power hydraulic cylinder kinematically connected to the unit, regulating the pump, the drain line of the electric booster pump suction line connected to the hydraulic lash cavity.

Задача изобретения достигается также тем, что входной вал насоса соединен с вращающейся частью колеса посредством зубчатой передачи. The objective of the invention is also achieved by the fact that the input shaft of the pump is connected to the rotating part of the wheel by means of a gear transmission.

Задача изобретения достигается тем, что гидрокомпенсатор снабжен предохранительным клапаном, выполненным с возможностью его ручного открытия. The objective of the invention is achieved in that the hydraulic compensator is equipped with a safety valve made with the possibility of manual opening.

Задача изобретения решается тем, что каждое колесо шасси снабжено второй группой тормозных гидроцилиндров, которая связана с рукояткой управления торможением через редукционный клапан. The objective of the invention is solved in that each chassis wheel is equipped with a second group of brake hydraulic cylinders, which is connected to the brake control handle through a pressure reducing valve.

Задача изобретения достигается и тем, что все гидравлические и электрогидравлические агрегаты установлены в зоне неподвижной части колеса. The objective of the invention is achieved by the fact that all hydraulic and electro-hydraulic units are installed in the area of the fixed part of the wheel.

Изобретение иллюстрируется чертежом, где показана схема взаимодействия агрегатов системы. The invention is illustrated in the drawing, which shows a diagram of the interaction of the system units.

Тормозная педаль 1 кинематически связана с задатчиком 2 управляющего сигнала. На тормозном колесе 3, на его неподвижной части 4, смонтирован насос 5 переменной производительности, связанный валом 6 через зубчатую пару 7 с зубьями, выполненными на вращающейся части барабана колеса. Узел регулирования насоса 5 взаимодействует с силовым гидроцилиндром 8, гидравлически связанным с электрогидроусилителем 9 (ЗГУ), запитываемым гидравлически от линии нагнетания насоса 5. К линии нагнетания насоса 5 подключен также датчик 10 обратной связи по давлению (ДОС) и одно из двух смонтированных в колесе изолированных друг от друга групп тормозных цилиндров 11. Всасывающая линия насоса 5 и сливная линия ЗГУ 9 соединены с гидравлической полостью гидрокомпенсатора 12 (ГК), к которой подключен и предохранительный клапан 13 с ручным управлением. На колесе установлен датчик 14 скорости колеса 3. Выходы агрегатов 2, 10 и 14 соединены электрически со входом блока 15 управления процессом торможения (БУПТ), а выход блока 15 соединен электрически со входом ЗГУ 9. Вторая группа силовых цилиндров 16 тормоза колеса 3 соединена гидромагистралью с выходом редукционного клапана 17 (РК), кинематических связанного с рукояткой 18 стояночного торможения. Редукционный клапан 17 подключен к линии нагнетания бортовой гидросистемы через обратный клапан 19, после которого установлен гидропневматический аккумулятор 20. Штоки 21 обеих групп силовых цилиндров взаимодействуют с нажимным диском 22 колеса 3, сжимающим при перемещении весь пакет рабочих тормозных дисков в колесе. Все электрогидравлические агрегаты смонтированы в едином блоке 23 на неподвижной части колеса 3. The brake pedal 1 is kinematically connected with the control unit 2 of the control signal. On the brake wheel 3, on its stationary part 4, a variable displacement pump 5 is mounted, connected by a shaft 6 through a gear pair 7 with teeth made on the rotating part of the wheel drum. The pump control unit 5 interacts with a power hydraulic cylinder 8, hydraulically connected to an electric hydraulic booster 9 (PGI), hydraulically powered from the discharge line of the pump 5. A pressure feedback sensor (DOS) 10 and one of two mounted in the wheel are also connected to the discharge line of the pump 5 isolated from each other groups of brake cylinders 11. The suction line of the pump 5 and the drain line of the PGU 9 are connected to the hydraulic cavity of the hydraulic compensator 12 (GK), to which a manually operated relief valve 13 is connected eat. A wheel speed sensor 14 is mounted on the wheel 3. The outputs of the units 2, 10 and 14 are electrically connected to the input of the braking process control unit 15 (BUPT), and the output of block 15 is electrically connected to the input of the PGU 9. The second group of power cylinders 16 of the wheel 3 brake is connected by a hydraulic highway with the output of the pressure reducing valve 17 (PK), kinematic associated with the parking brake handle 18. The pressure reducing valve 17 is connected to the discharge line of the onboard hydraulic system through a non-return valve 19, after which a hydropneumatic accumulator 20 is installed. The rods 21 of both groups of power cylinders interact with the pressure disk 22 of the wheel 3, which compresses the entire package of working brake disks in the wheel when moving. All electro-hydraulic units are mounted in a single unit 23 on the fixed part of the wheel 3.

Работа системы торможения происходит следующим образом. The operation of the braking system is as follows.

При движении самолета со скоростью более 10 км/час насос 5 подает достаточное количество рабочей жидкости для работы ЗГУ 9, который по сигналам задатчика 9 посредством силового цилиндра 8 регулирует подачу насоса на уровне, необходимом для создания давления, соответствующего обжатию педали 1, что контролируется датчиком обратной связи 10 с помощью БУПТ 15. По сигналам датчика 14 скорости колеса блоком 15 определяется замедление колеса 3 и при превышении им заданного значения, предшествующего юзу, подается сигнал на растормаживание с последующим восстановлением давления по закону, предусмотренному программой работы блока. Поскольку в системе реализуется объемное регулирование работы насоса, количество выделяемого тепла определяется только гидравлическими потерями в ЭГУ 9 и насосе 5, что за время торможения самолета и движения его с малой скоростью до стояния не приводит к чрезмерному нагреву жидкости в системе и не требует радиатора. Изменения объема жидкости в системе компенсируется подвижностью подпружиненного поршня в гидрокомпенсаторе 12. Имеющийся в системе предохранительный клапан 13 с ручным управлением позволяет удалить из гидрокомпенсатора воздух при заправке системы рабочей жидкостью. When the aircraft moves at a speed of more than 10 km / h, the pump 5 supplies a sufficient amount of working fluid for the PGU 9 to operate, which, according to the signals of the setter 9, by means of the power cylinder 8 controls the pump supply at the level necessary to create the pressure corresponding to the compression of the pedal 1, which is controlled by the sensor feedback 10 using BUPT 15. According to the signals of the wheel speed sensor 14, the block 15 determines the deceleration of the wheel 3 and when it exceeds a predetermined value preceding the use, a brake signal is applied, followed by restoration of pressure in accordance with the law provided by the program of work of the unit. Since the volume control of the pump is implemented in the system, the amount of heat generated is determined only by hydraulic losses in the EGU 9 and pump 5, which during braking of the aircraft and moving it at a low speed until standing does not lead to excessive heating of the liquid in the system and does not require a radiator. Changes in the volume of fluid in the system are compensated by the mobility of the spring-loaded piston in the hydraulic compensator 12. The manually-operated safety valve 13 in the system allows air to be removed from the hydraulic compensator when filling the system with working fluid.

Все гидравлические (5, 8, 11, 12, 13) и электрогидравлические (9, 10) агрегаты системы смонтированы компактно на неподвижной части колеса и не требуют, как в известных системах, выполнения гидропроводки высокого давления от бортовой гидросистемы в нишу шасси по неподвижным, подвижным, в том числе и вращающимся, частям стойки шасси, что значительно уменьшает общую массу тормозной системы самолета и повышает ее надежность. При движении самолета со скоростью, близкой к нулю и на стоянке применяется торможение от рукоятки 18 стояночного торможения, которая воздействует на редукционный клапан 17. Давление, пропорциональное перемещению рукоятки, поступает во вторую группу силовых цилиндров 16, обеспечивая необходимое торможение. All hydraulic (5, 8, 11, 12, 13) and electro-hydraulic (9, 10) units of the system are mounted compactly on the fixed part of the wheel and do not require, as in known systems, hydraulic high-pressure wiring from the onboard hydraulic system to the chassis niche on fixed mobile, including rotating, parts of the landing gear, which significantly reduces the total weight of the aircraft brake system and increases its reliability. When the aircraft moves at a speed close to zero and in the parking lot, braking is applied from the parking brake handle 18, which acts on the pressure reducing valve 17. Pressure proportional to the movement of the handle enters the second group of power cylinders 16, providing the necessary braking.

Claims (5)

1. Система торможения колес шасси самолета, содержащая по меньшей мере одну группу тормозных гидроцилиндров, которая связана с тормозной педалью через задатчик тормозного давления, блок управления и контроля и электрогидравлическое устройство формирования тормозного давления, включающее в себя электрогидравлический усилитель, датчик обратной связи по давлению и датчик скорости колеса, причем выходы задатчика давления, датчика обратной связи и датчика скорости электрически связаны с входом блока управления, а его выход связан с входом электрогидравлического усилителя, отличающаяся тем, что электрогидравлическое устройство формирования тормозного давления расположено в зоне колеса и снабжено насосом переменной производительности, силовым цилиндром и гидрокомпенсатором, при этом входной вал насоса связан с вращающейся частью колеса, а выход насоса подключен к группе тормозных цилиндров, к входу электрогидравлического усилителя, выход которого сообщен с силовым гидроцилиндром, кинематически связанным с узлом регулирования насоса, причем сливная линия электрогидроусилителя и всасывающая магистраль насоса соединены с гидравлической полостью гидрокомпенсатора. 1. An aircraft landing gear wheel brake system comprising at least one group of brake hydraulic cylinders, which is connected to the brake pedal via a brake pressure adjuster, a control and monitoring unit and an electro-hydraulic brake pressure generating device, including an electro-hydraulic amplifier, a pressure feedback sensor and a wheel speed sensor, and the outputs of the pressure adjuster, feedback sensor and speed sensor are electrically connected to the input of the control unit, and its output is connected to the input an electro-hydraulic amplifier, characterized in that the electro-hydraulic device for generating brake pressure is located in the wheel area and is equipped with a variable displacement pump, a power cylinder and a hydraulic compensator, while the input shaft of the pump is connected to the rotating part of the wheel, and the pump output is connected to the group of brake cylinders, to the input of the electro-hydraulic an amplifier, the output of which is in communication with a power hydraulic cylinder kinematically connected to the pump control unit, and the drain line is electrohydraulic the amplifier and the suction line of the pump are connected to the hydraulic cavity of the hydraulic compensator. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что входной вал насоса соединен с вращающейся частью колеса зубчатой передачей. 2. The system according to claim 1, characterized in that the input shaft of the pump is connected to the rotating part of the wheel by a gear transmission. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что гидрокомпенсатор снабжен предохранительным клапаном с возможностью его ручного открытия. 3. The system according to claim 1, characterized in that the hydraulic compensator is equipped with a safety valve with the possibility of its manual opening. 4. Система по п. 1, отличающаяся тем, что каждое колесо шасси снабжено второй группой тормозных гидроцилиндров, которая связана с рукояткой управления торможением через редукционный клапан, подключенный входом к пневмогидравлическому аккумулятору. 4. The system according to p. 1, characterized in that each chassis wheel is equipped with a second group of brake hydraulic cylinders, which is connected to the brake control handle through a pressure reducing valve connected to the pneumohydraulic accumulator by the inlet. 5. Система по п. 1, отличающаяся тем, что все гидравлические и электрогидравлические агрегаты установлены на неподвижной части колеса. 5. The system according to claim 1, characterized in that all hydraulic and electro-hydraulic units are mounted on a fixed part of the wheel.