確定飛機制動閥閥芯與閥套配合表面硬度和粗糙度的方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及飛機剎車產品的制造領域，具體是確定飛機制動閥閥巧與閥套配合面 硬度和粗趟度的方法。
【背景技術】
[0002] 內漏是飛機制動閥常見的故障，內漏指液壓油從高壓腔通過閥巧與閥套之間的間 隙，漏到回油腔，引起剎車壓力降低的故障。
[0003] 國內外的飛機剎車系統設計有起飛線制動功能、著陸防滑剎車功能、地面轉彎差 剎車動功能、地面停機剎車功能，任何一種功能不符合設計要求均為發生故障。制動閥是剎 車系統中輸出剎車壓力的液壓附件，其功能是將液壓源輸入的額定壓力，經過減壓，輸出研 制要求的剎車壓力。制動閥內的滑閥組件在使用過程中發生磨損，磨損加大閥巧與閥套之 間的間隙，發生內漏的故障模式，影響剎車系統的剎車功能。
[0004] 制動閥的滑閥由閥巧和閥套組成，制動閥的內漏指從進油管嘴進來的一部分高壓 油沒有進入剎車腔，而是通過閥巧與閥套之間的間隙，進入回油腔，引起剎車壓力下降，影 響制動閥的著陸剎車功能、停機剎車功能和地面差動剎車功能。在研制過程中采用本發明 制造技術，延長閥巧與閥套的磨損壽命，從而消除制動閥在使用中的內漏故障。內漏控制的 具體要求在制動閥的研制合同中規定。
[000引國外現狀
[0006] 西方國家將制動閥稱之為；Powervalve,制動閥中閥巧與閥套的配套間隙采用 0. 0003~0. 0005cm的范圍，由于采用常規的配套間隙，因此制造工藝性很好，但具有泄漏 量大的缺點，泄漏量大使該種制動閥的保壓功能不好。因此在飛機在停機坪上處于停機狀 態時，必須采用輪擋防止飛機在停機評上滑動，或者采用大型蓄壓器補充停機剎車壓力。國 外現有技術具有下列特點：
[0007] 1)采用現有技術制造的閥巧和閥套具有工藝性好的特點，可W大規模生產符合特 定內漏量要求的閥巧和閥套；
[0008] 2)由于在使用過程中磨損會加大閥巧和閥套之間的間隙，制動閥使用中的泄漏量 大于制造過程中的泄漏量，只能另外采用措施彌補該種缺陷造成的剎車壓力下降；
[0009] 3)由于存在內漏大的特點，需采取下列補償措施；給飛機機場提供輪擋，防止飛 機在停機坪上滑動；在飛機上設計大型蓄壓器給剎車系統補充壓力等，該些項措施雖然已 廣泛使用，但加大了后勤保障的資源消耗；
[0010] 國內現狀
[0011] 國內的制動閥研制技術來源于國外，主要技術來源有：
[0012] 1)原來從前蘇聯引進的飛機制造技術中含有制動閥的制造技術，包括原圖和制造 工藝；
[0013] 2)測繪制造波音等國外飛機的制動閥。
[0014] 所W，國內現有技術也具有國外制動閥的特點，雖然制造工藝相對簡單，但使用中 所需的輪擋、大型蓄壓器等消耗保障資源太多。
[0015] 西安航空制動科技有限公司在申請號為201510152588. 7的發明創造中提出了一 種確定閥巧與閥套之間的配合間隙的方法，但該發明創造中并沒有解決制動閥閥巧與閥套 二者配合表面的硬度、二者配合表面的粗趟度的問題。現有技術中普遍存在閥巧與閥套配 合表面的粗趟度低、閥巧與閥套配合表面的硬度低，閥巧是在閥套中來回移動的，當閥巧和 閥套配合表面的硬度、粗趟度都低時，閥巧在閥套中來回移動的次數越多，閥巧與閥套配合 表面的磨損量越大，當此磨損量達到規定的臨界間隙尺寸時，在使用中就會發生油液內漏 量大于規定值的故障。為了消除現有制動閥在使用中出現的內漏故障，本發明提出了一種 確定制動閥閥巧與閥套二者配合表面的硬度、二者配合表面的粗趟度的方法。
[0016] 綜上所述，現有國內外制動閥制造技術均為常規技術，存在閥巧與閥套配合間隙 大，引起壓力油泄漏量大的缺點；閥巧與閥套配合表面的粗趟度低，存在油液通過粗趟縫隙 滲漏的缺點；閥巧與閥套配合表面的硬度低，存在磨損壽命短，達不到使用壽命要求的缺 點。
[0017] 為了消除現有技術存在的上述不足，有必要發明一種消除制動閥內漏故障的制造 方法，排除采用現有技術制造制動閥存在的內漏故障。
【發明內容】
[0018] 為克服現有技術中存在的閥巧與閥套配合表面的粗趟度和配合面硬度不合理而 導致制動閥內漏故障的不足，本發明提出了一種確定飛機制動閥閥巧與閥套配合面硬度和 粗趟度的方法。
[0019] 本發明的具體過程是：
[0020] 步驟1，選擇閥巧與閥套二者配合面的硬度值的范圍
[0021] 將閥巧與閥套配合表面硬度從HRC55~HRC66分為不同硬度的組別j，不同組別的 表面硬度按數值從大到小依次分為nij.組，其中j= 1~12。
[0022] 同一組別閥巧與閥套二者配合表面的硬度要求相同；
[0023] 步驟2,選擇閥巧與閥套二者配合表面粗趟度的范圍
[0024] 對閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度范圍進行分組。
[0025] 確定閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度Ra的最低級別為0. 8ym，閥巧與閥套二 者配合表面的粗趟度的最高級別為0. 05ym;在Ra數值=0. 8ym~0. 05ym的范圍內確 定5個表面粗趟度級別；所述5個表面粗趟度級分別是；0. 8,0.4,0.2,0. 1，0.05ym;5個表 面粗趟度級別標記為叫，且i= 1~5 ;
[0026] 步驟3,確定閥巧與閥套配合表面硬度和粗趟度
[0027] 選取閥巧與閥套二者配合表面的硬度、閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度過程 是：
[002引第一步，將閥巧與閥套二者配合表面硬度范圍HRC55~HRC57的制造參數分別與 閥巧與閥套二者配合表面的粗趟度范圍RaO. 8~RaO. 4 -一對應；
[002引第二步，壽命測試
[0030] 使用工況條件下，測試第一步得到的一一對應的閥巧與閥套配合壽命，得到所述 一一對應的閥巧與閥套配合壽命值。所述的壽命值為飛機的起落數。
[0031] 所述壽命測試時，將制動閥水平安裝在液壓試驗臺上，通過計數器控制制動閥的 工作頻率為3次/min;在常溫條件下進行壽命測試。輸入制動閥的油源壓力為21化g/ Cm2,制動閥輸出的剎車壓力為14化g/Cm2，l次工作為剎車壓力從零上升到14化g/Cm2,再從 14化g/Cm2下降到零的過程。根據用戶給出的統計數據，該制動閥每起落工作12次。
[0032] 在進行壽命測試時，在液壓試驗臺上安裝的3塊壓力表分別安裝在制動閥的進油 管嘴處、制動閥的剎車管嘴處和制動閥的回油管嘴處。
[0033] 第S步，選擇納入制造參數的閥巧與閥套二者配合表面的硬度、閥巧與閥套二者 配合表面的粗趟度；
[0034] 分別將得到的壽命起落數除W1. 5,得到各組閥巧與閥套二者配合表面的硬度和 粗趟度所對應的壽命值；當該制動閥的壽命要求《所述的壽命值時，該組閥巧與閥套二者 配合表面的硬度和粗趟度即為制造參數。
[0035] 至此，完成了確定閥巧與閥套二者配合表面的硬度和粗趟度的過程。
[0036] 本發明所述的飛機剎車系統產品制動閥是典型的彈黃質量系統，用于將21化g/ Cm2的油源壓力轉換為14化g/Cm2的剎車壓力。工作原理是：剎車時駕駛員腳踩腳踐，壓縮 減壓彈黃，彈黃力壓下閥巧，打開進油腔，使21化g/Cm2的壓力油一部分進入剎車腔，從剎車 腔通向剎車機輪。另一部分通過閥巧內部的通油孔進入感壓腔，作用在閥巧底部，當閥巧底 部的感壓壓力和彈黃力達到平衡狀態時，閥巧移動關閉進油腔。
[0037] 制動閥由彈黃組件、滑閥組件、套筒組件、殼體等組成，在裝配調試過程中，彈黃組 件的彈力調整到使剎車閥輸出壓力為14化g/Cm2;彈黃組件的彈黃座與端蓋接觸，端蓋安裝 在套筒上，駕駛員腳踐機構作用在套筒的端蓋上；彈黃組件的底座與閥巧同軸接觸，在駕駛 員腳踐力作用下，通過彈黃組件使閥巧移動。滑閥組件由閥巧和閥套同屯、配合組成，配合時 按規定的精密配套間隙研磨。