CN102410269B - 确定飞机液压伺服阀节流柱孔径和喷嘴与挡板间隙的方法 - Google Patents

Abstract

一种确定飞机液压伺服阀节流柱孔径与喷嘴与挡板间隙的方法。确定油液的污染度等级为11～5级。确定两组节流柱n上节流孔的不同孔径。确定一组m对喷嘴与挡板之间的间隙尺寸。对确定的伺服阀固定节流孔n_i和喷嘴与挡板m_i进行组合测试。依次从n_i和m_i中分别选取一个组合；将选定节流柱安装到伺服阀中。开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求；反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合。本发明通过试验达到喷档结构伺服阀的抗污染设计要求，符合民用飞机的油液清洁周期，提高了喷档结构伺服阀的抗污染能力。

Description

确定飞机液压伺服阀节流柱孔径和喷嘴与挡板间隙的方法

技术领域

本发明涉及飞机液压领域，具体是一种飞机刹车系统的喷档结构液压伺服阀。

背景技术

目前，在飞机的使用过程中，电防滑刹车系统中的喷档结构伺服阀由于污染引起故障，使飞机刹车系统丧失规定的刹车和防滑功能。

污染原因有：

1)液压附件在工作中磨损产生的固体颗粒；

2)油液在高温中工作碳化产生的固体颗粒；

3)外来赃物。

为了预防污染，伺服阀制造业采取在管路中安装精密油滤的技术方案，对控制系统的污染性故障有作用，但油滤精度越高，流体阻力约大，对系统的压力特性有损失，限制了这种方法的使用。

为了解决污染问题，推出了射流管技术在伺服阀中应用，射流管伺服阀的抗污染能力虽然比较高，但调节精度低于喷档结构的伺服阀，对调节精度有要求时，仍然选用喷档结构的伺服阀。

喷挡结构伺服阀和射流管结构伺服阀相比，喷挡结构属于早期产品，为了克服这种结构坑污染能力的不足，研制了射流管结构的新产品。到目前为止，喷档结构伺服阀的节流孔直径、喷嘴与挡板之间的间隙依据理论计算的调节精度确定这些尺寸的数值。采用理论计算的调节精度确定的节流柱孔直径和喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，由于尺寸小，容易沉淀污染物，在使用中发生污染引起故障。

发明内容

为克服现有技术中存在的喷挡结构伺服阀抗污染能力弱的缺点，本发明提出了一种确定飞机液压伺服阀节流柱孔径与喷嘴与挡板间隙的方法。

本发明的具体步骤是：

步骤1，根据GJB420A确定油液的不同污染度；取其中的固体颗粒污染度等级为11～5级；

步骤2，确定两组节流柱n上节流孔的不同孔径；两组节流柱n的数量相等；不同孔径的节流柱分别为n_i，其中i的范围为1～10；并且两组节流柱上节流孔的孔径对应相同；两组节流柱上节流孔的孔径为0.15～0.24；

步骤3，以一个喷嘴与一个挡板为一对喷挡组合m，不同的喷挡组合分别为m_i，其中i的范围为1～10；确定各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，并且各对喷嘴与挡板的间隙各不相同；喷嘴与挡板之间的间隙为0.015～0.06；

步骤4，分别对确定的伺服阀固定节流孔n_i和喷嘴与挡板m_i进行组合测试；组合时，表2所示的固定节流孔直径与表3所示的喷嘴与挡板之间的间隙之间的关系为对应关系，依次从n_i和m_i中由最低级别到最高级别分别选取一个组合；将选定的节流柱和喷嘴与挡板安装到伺服阀中；开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求；反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合；组合测试的具体过程是：

a.取n₁和m₁为一个测试组，该测试组中的n₁节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm；调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₁；

b.对进油管嘴加压进行测试；测试时，首先根据GJB420A-1996将油源的污染度设定到第11级；油源的压力为21MPa；对伺服阀加压，经过刹车阀至伺服阀的压力为10MPa；伺服阀输出压力为1～10MPa；符合防滑规律的电应力在大于5mA～40mA之间变化，在此范围内，当输出的刹车压力与控制电流成反比时，则该伺服阀工作正常，当输出的刹车压力与控制电流不成反比时，则该伺服阀工作不正常；若伺服阀工作正常，则n₁和m₁测试组所确定的节流孔孔径和喷挡间隙具有抵抗第11级污染度的能力；反之，将油源的污染度设定到第10级，继续进行试验；依此类推，直至得到n₁和m₁测试组抵抗某级污染度能力；

c.取n₂和m₂为一个测试组，该测试组中的n₂节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm；调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₂；重复步骤b，直至得到n₂和m₂测试组抵抗某级污染度能力；

d.继续各测试组的试验，分别取各测试组，重复步骤a和步骤b，分别获得各测试组抵抗某级污染度的能力；

步骤5，由于累积污染原因，当测试时间不同时，节流柱上的节流孔直径和喷挡之间的间隙尺寸也不同；测试时间的单位是起落，多少起落的测试时间就相当于多少起落的使用时间；

当测试时间为400起落时，各测试组中能够抵抗GJB420A8级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径为0.18～0.24mm，喷挡间隙为0.03～0.06mm；

当测试时间为1500起落时，各测试组中能够抵抗GJB420A8级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径为0.19～0.24mm，喷挡间隙为0.035～0.06mm；

当测试时间为3200起落时，各测试组中能够抵抗GJB420A9级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径为0.2～0.24mm，喷挡间隙为0.04～0.06mm。

本发明通过试验达到喷档结构伺服阀的抗污染设计要求，设计要求符合民用飞机的油液清洁周期，提高喷档结构伺服阀的抗污染能力。

发明内容是通过试验数据确定的一组节流柱孔直径尺寸和喷挡间隙尺寸的组合，采用这组尺寸制造节流柱孔径和确定喷挡间隙，能够使伺服阀在优于GJB420A8级(含)的工作油液中功能正常。按调节精度确定的节流孔径、喷嘴与挡板之间的间隙未考虑到使用过程中会发生污染，而通过试验修正节流孔径、喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，使之满足抗污染能力的要求。

节流孔径、喷嘴与挡板之间的间隙尺寸过大调节精度达不到要求，小了抗污染能力达不到要求，通过试验确定的节流孔径、喷嘴与挡板之间的间隙尺寸既满足调节精度要求，又满足抗污染能力要求。

由于在测试过程中不更换油液，测试时间越长，累积污染越严重，抗污染要求也会发生变化。抗污染能力要求越高，测试时间越长。在本发明中测试时间的单位是起落。伺服阀的研制要求在GJB420A8级的条件下能够正常工作。

本发明提出了一种确定飞机液压伺服阀节流柱孔径和喷嘴与挡板之间间隙的方法。飞机供油污染度优于GJB420A6级，要求在GJB420A8级条件下功能正常，本发明的目的是在规定的测试时间内，使伺服阀能够在等于或严于GJB42A的条件下正常工作。

具体实施方式

实施例一

本实施例是一种从GJB420A11级至GJB420A5级逐级变化油液污染度等级，确定飞机喷档结构液压伺服阀节流柱孔直径和喷嘴与挡板的间隙，提高飞机喷档结构液压伺服阀抗污染能力的方法。

本实施例中，对每一组相互对应的节流柱孔直径尺寸和喷档间隙进行一次抗污染能力的测试，测试中施加的工作应力有：控制盒给伺服阀输出的电流在0mA～40mA之间变化，即控制盒输出的电流大小由机轮在刹车过程中的打滑程度决定，机轮的打滑信号由机轮速度传感器提供，机轮速度传感器将机轮转速变化量感应为电信号传给控制盒，控制盒根据此电信号输出防滑电流，且控制盒的最大输出电流为40mA。控制盒的输出电流为40mA时刹车压力为零；输出电流在0mA～5mA范围内时，伺服阀输出的最大刹车压力为10MPa。在控制盒输出电流大于5mA至40mA的范围内时，控制盒输出的防滑电流和伺服阀输出的刹车压力成反比例关系。液压刹车系统输出的刹车压力为3MPa～21MPa，其中21MPa为起飞线刹车压力，需要时由电磁阀直接接通油源提供；10MPa为防滑刹车压力，防滑刹车压力的大小由控制盒控制；3MPa为地面转弯差动刹车压力，由驾驶员踩脚蹬控制。

测试时间400起落。

本实施例的具体步骤为：

步骤1，从GJB420A11级至GJB420A5级逐级变化油液污染度。

确定的油液污染度见表1。

表1试验中的油液污染度等级，分级符合GJB420A

污染度等级	11	10	9	8	7	6	5
								油箱容积(L)	80	80	80	80	80	80	80

步骤2，确定两组节流柱上节流孔的不同孔径。不同孔径的节流柱分别为n_i，其中i的范围为1～10。并且两组节流柱上节流孔的孔径对应相同。每组节流柱的数量为10个。

表2各节流柱n_i上节流孔的不同孔径。

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											孔径mm	0.15	0.16	0.17	0.18	0.19	0.2	0.21	0.22	0.23	0.24

步骤3，以一个喷嘴与一个挡板为一对喷挡组合m。不同的喷挡组合分别为m_i，其中i的范围为1～10。确定各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，并且各对喷嘴与挡板的间隙各不相同；喷嘴与挡板之间的间隙设置见表3。

表3各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙。

i	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
											间隙尺寸mm	0.015	0.02	0.025	0.03	0.035	0.04	0.045	0.05	0.055	0.06

步骤4，分别对确定的伺服阀固定节流柱孔n_i和喷嘴与挡板间隙m_i进行组合测试。组合时，表2所示的固定节流孔直径与表3所示的喷嘴与挡板之间的间隙之间的关系为对应关系，依次从n_i和m_i中由最低级别到最高级别分别选取一个组合；将选定节流柱安装到伺服阀中。开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求；反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合。组合测试的具体过程是：

a.取n₁和m₁为一个测试组，根据该测试组中的n₁节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm。调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₁。

b.从进油管嘴加压进行测试。测试时，首先根据GJB420A将油箱的污染度设定到第11级。油源的压力为21MPa。对伺服阀加压，经过刹车阀至伺服阀的压力为10MPa；伺服阀输出压力为1～10MPa。在控制电流大于5mA～40mA之间时，符合防滑规律的电应力在大于5mA～40mA之间变化，在此范围内，当伺服阀输出的刹车压力与控制电流成反比时，则该伺服阀工作正常，当输出的刹车压力与控制电流不成反比时，则该伺服阀工作不正常。若伺服阀工作正常，则n₁和m₁测试组所确定的节流柱孔径和喷挡间隙具有抵抗第11级污染度的能力；反之，将油源的污染度设定到第10级，继续进行试验。依此类推，直至得到n₁和m₁测试组抵抗某级污染度能力。本实施例中n₁和m₁测试组抵抗污染度能力为GJB420A3级。

c.取n₂和m₂为一个测试组，根据该测试组中的n₂节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm。调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₂。重复步骤b，直至得到n₂和m₂测试组抵抗某级污染度能力。

d.继续各测试组的试验，分别取各测试组，重复步骤a和步骤b，分别获得各测试组抵抗某级污染度的能力。

步骤5，以各测试组中能够抵抗GJB420A8级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径和喷挡间隙作为设计要求。本实施例中，固定节流孔直径为0.18～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.03～0.06mm。本实施例的测试时间为400起落。

本实施例在测试过程中施加的液压应力和电流符合本说明书发明内容中的步骤4b要求。组合时，依次从n_i和m_i中由最低级别到最高级别分别选取一个组合。将选定的组合安装到伺服阀中。开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求。反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合。

本实施例的测试结果为：

节流孔径n₁＝0.15和喷嘴与挡板之间的间隙m₁＝0.015的测试组抵抗污染度能力为GJB420A3级。

能够抵抗GJB420A8级污染度的固定节流孔直径为0.18～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.03～0.06mm。

本实施例的测试时间为400起落，测试时间相当于使用时间。

实施例二

本实施例的测试时间是1500起落，由于测试时间长，测试期间每隔200起落清洁一次油液，使油液污染度达到规定的等级。在油液清洁时间内不进行测试，达到规定的污染度时再进行测试。

本实施例的测试方案依据测试时间确定。

本实施例是一种从GJB420A11级至GJB420A8级逐级变化油液污染度等级，确定飞机喷档结构液压伺服阀节流柱孔直径和喷嘴与挡板的间隙，提高飞机喷档结构液压伺服阀抗污染能力的方法。

本实施例中，对每一组相互对应的节流孔尺寸和喷档间隙进行一次污染度的试验，试验中施加的工作应力有：控制盒给伺服阀输出的电流在0～40mA之间变化，即控制盒输出的电流大小由机轮在刹车过程中的打滑程度决定，机轮的打滑信号由机轮速度传感器提供，机轮速度传感器将机轮转速变化量感应为电信号传给控制盒，且控制盒的最大输出电流为40mA。输出电流为40mA时刹车压力为零；输出电流在0～5mA范围内时，刹车压力为10MPa。在控制盒输出电流大于5mA至40mA的范围内控制盒的输出电流和伺服阀的输出压力成反比例关系。液压刹车压力为：3MPa～21MPa，其中21MPa为起飞线刹车压力，由电磁阀接通油源压力进行工作；10MPa为防滑刹车压力，防滑刹车压力的大小由控制盒控制；3MPa为地面转弯差动刹车压力，由驾驶员脚蹬控制。

本实施例的具体步骤为：

步骤1，从GJB420A11级至GJB420A8级逐级变化油液污染度。

由于测试时间为1500起落，在测试过程中会产生累积污染，累积污染加大了测试难度，确定用于测试的油液污染度等级见表4。

表4试验中的油液污染度等级(分级符合GJB420A)

污染度等级	11	10	9	8
					油箱容积(L)	80	80	80	80

步骤2，确定两组节流柱上节流孔的不同孔径。不同孔径的节流柱分别为n_i，其中i的范围为1～10。并且两组节流柱上节流孔的孔径对应相同。每组节流柱的数量为7个。根据实施例一的测试结果，剪裁掉0.18以下的节流柱孔径尺寸，最后确定的节流柱孔径尺寸见表5。

确定节流柱n_i上节流孔的不同孔径的范围为1～7。

表5各节流柱n_i上节流孔的不同孔径

i	1	2	3	4	5	6	7
								孔径	0.18	0.19	0.2	0.21	0.22	0.23	0.24

步骤3，以一个喷嘴与一个挡板为一对喷挡组合m。不同的喷挡组合分别为m_i，其中i的范围为1～7。确定各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，并且各对喷嘴与挡板的间隙各不相同；根据实施例一的测试结果，剪裁掉0.03以下的喷嘴与挡板的间隙尺寸，最后确定的喷嘴与挡板之间的间隙设置见表6。

表6各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙。

i	1	2	3	4	5	6	7
								间隙尺寸mm	0.03	0.035	0.04	0.045	0.05	0.055	0.06

步骤4，分别对确定的伺服阀固定节流柱孔直径n_i和喷嘴与挡板间隙m_i进行组合测试。组合时，表5所示的固定节流孔直径与表6所示的喷嘴与挡板之间的间隙之间的关系为对应关系，依次从n_i和m_i中由最低级别到最高级别分别选取一个组合；将选定节流柱安装到伺服阀中。开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求；反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合。组合测试的具体过程是：

a.取n₁和m₁为一个测试组，根据该测试组中的n₁节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm。调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₁。

b.对进油管嘴加压进行测试。测试时，首先根据GJB420A将油箱的污染度设定到第11级。油源的压力为21MPa。对伺服阀加压，经过刹车阀至伺服阀的压力为10MPa；伺服阀输出压力为1～10MPa。符合防滑规律的电应力在大于5mA～40mA之间变化，在此范围内，当输出的刹车压力与控制电流成反比时，则该伺服阀工作正常，当输出的刹车压力与控制电流不成反比时，则该伺服阀工作不正常。若伺服阀工作正常，则n₁和m₁测试组所确定的节流孔孔径和喷挡间隙具有抵抗第11级污染度的能力；反之，将油源的污染度设定到第10级，继续进行试验。依此类推，直至得到n₁和m₁测试组抵抗某级污染度能力。本实施例中n₁和m₁测试组抵抗污染度能力为GJB420A7级。

c.取n₂和m₂为一个测试组，该测试组中的n₂节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm。调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₂。重复步骤b，直至得到n₂和m₂测试组抵抗某级污染度能力。

d.继续各测试组的试验，分别取各测试组，重复步骤a和步骤b，分别获得各测试组抵抗某级污染度的能力。

步骤5，以各测试组中能够抵抗8级以上污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径和喷挡间隙作为设计要求。本实施例中，确定的固定节流孔直径为0.19～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.035～0.06mm。

本实施例的测试结果为：

节流孔径n₁＝0.18与喷嘴与挡板之间的间隙m₁＝0.03的测试组抵抗污染度能力为GJB420A7级。

能够抵抗GJB420A8级以上污染度的固定节流孔直径为0.19～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.035～0.06mm。

本实施例的测试时间为1500起落，测试时间相当于使用时间。

实施例三

本实施例的测试时间是3200起落，由于测试时间长，测试期间每隔200起落清洁一次油液，使油液污染度达到规定的等级。在油液清洁时间内不进行测试，达到规定的污染度时再进行测试。

本实施例是一种从GJB420A11级至GJB420A9逐级变化油液污染度等级，确定飞机喷档结构液压伺服阀节流柱孔直径和喷嘴与挡板的间隙，提高飞机喷档结构液压伺服阀抗污染能力的方法。

本实施例中，对每一组相互对应的节流柱孔直径尺寸和喷档间隙进行一次污染度的侧试，侧试中施加的工作应力有：控制盒给伺服阀输出的电流在0～40mA之间变化，即控制盒输出的电流大小由机轮在刹车过程中的打滑程度决定，机轮的打滑信号由机轮速度传感器提供，机轮速度传感器将机轮转速变化量感应为电信号传给控制盒，且控制盒的最大输出电流为40mA。输出电流为40mA时刹车压力为零；输出电流在0mA～5mA范围内时，刹车压力为10MPa。在控制盒输出电流大于5mA至40mA的范围内控制盒的输出电流和伺服阀的输出压力成反比例关系。工作中要求的液压刹车压力为：3MPa～21MPa，其中21MPa为起飞线刹车压力，由电磁阀接通油源压力进行工作，10MPa为防滑刹车压力，防滑刹车压力的大小由控制盒控制；3MPa为地面转弯差动刹车压力，由驾驶员踩脚蹬控制地面转弯差动刹车压力。

本实施例的具体步骤为：

步骤1，从GJB420A11级至GJB420A9级逐级变化油液污染度

由于测试时间为3200起落，在使用过程中可能出现污染度达到GJB420A9极的情况，累积污染加大了测试难度，确定用于测试的油液污染度等级见表7。

表7试验中的油液污染度等级(分级符合GJB420A)

污染度等级	11	10	9
				油箱容积(L)	80	80	80

步骤2，确定两组节流柱上节流孔的不同孔径。不同孔径的节流柱分别为n_i，其中i的范围为1～10。并且两组节流柱上节流孔的孔径对应相同。每组节流柱的数量为6个。

表8各节流柱n_i上节流孔的不同孔径。

i	1	2	3	4	5	6
							孔径	0.19	0.2	0.21	0.22	0.23	0.24

步骤3，以一个喷嘴与一个挡板为一对喷挡组合m。不同的喷挡组合分别为m_i，其中i的范围为1～6。确定各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，并且各对喷嘴与挡板的间隙各不相同。

表9各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙。

i	1	2	3	4	5	6
							间隙尺寸mm	0.035	0.04	0.045	0.05	0.055	0.06

步骤4，分别对确定的伺服阀固定节流孔n_i和喷嘴与挡板m_i进行组合测试。组合时，表8所示的固定节流孔直径与表9所示的喷嘴与挡板之间的间隙之间的关系为对应关系，依次从n_i和m_i中由最低级别到最高级别分别选取一个组合；将选定节流柱安装到伺服阀中。开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求；反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合。组合测试的具体过程是：

a.取n₁和m₁为一个测试组，根据该测试组中的n₁节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm。调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₁。

b.对进油管嘴加压进行测试。测试时，首先根据GJB420A-1996将油箱的污染度设定到第11级。油源的压力为21MPa。对伺服阀加压，经过刹车阀至伺服阀的压力为10MPa；伺服阀输出压力为1～10MPa。符合防滑规律的电应力在大于5mA～40mA之间变化，在此范围内，当输出的刹车压力与控制电流成反比时，则该伺服阀工作正常，当输出的刹车压力与控制电流不成反比时，则该伺服阀工作不正常。若伺服阀工作正常，则n₁和m₁测试组所确定的节流孔孔径和喷挡间隙具有抵抗第11级污染度的能力；反之，将油源的污染度设定到第10级，继续进行试验。依此类推，直至得到n₁和m₁测试组抵抗某级污染度能力。本实施例在3200起落的测试条件下，n₁和m₁测试组抵抗污染度能力达不到GJB420A9级。

c.取n₂和m₂为一个测试组，根据该测试组中的n₂节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm。调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₂。重复步骤b，直至得到n₂和m₂测试组抵抗某级污染度能力。按步骤a和步骤b，逐步完成n_i和m_i测试组的试验，分别获得n_i和m_i测试组抵抗某级污染度能力。

d.继续各测试组的试验，分别取各测试组，重复步骤a和步骤b，分别获得各测试组抵抗某级污染度的能力。

步骤5，以各测试组中能够抵抗GJB420A9级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径和喷挡间隙作为设计要求。本实施例中，确定的固定节流孔直径为0.2～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.04～0.06mm。

本实施例在GJB420A9级时的测试结果为：固定节流孔直径为0.2～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.04～0.06mm。

能够抵抗GJB420A9级污染度的固定节流柱孔直径为0.2～0.24mm，喷嘴与挡板之间的间隙为0.04～0.06mm。

本实施例的测试时间为3200起落，测试时间相当于使用时间。

Claims (1)

1.一种确定飞机喷挡结构液压伺服阀节流柱孔径及喷嘴与挡板之间间隙的方法，其特征在于通过试验确定这些尺寸，采用这些尺寸制造零件可以提高伺服阀的抗污染能力；具体步骤是：

步骤1，根据GJB420A确定油液的不同污染度；取其中的固体颗粒污染度等级为11～5级；

步骤2，确定两组节流柱n上节流孔的不同孔径；两组节流柱n的数量相等；不同孔径的节流柱分别为n_i，其中i的范围为1～10；并且两组节流柱上节流孔的孔径对应相同；两组节流柱上节流孔的孔径为0.15～0.24mm；

步骤3，以一个喷嘴与一个挡板为一对喷挡组合m，不同的喷挡组合分别为m_i，其中i的范围为1～10；确定各喷挡组合m_i中喷嘴与挡板之间的间隙尺寸，并且各对喷嘴与挡板的间隙各不相同；喷嘴与挡板之间的间隙为0.015～0.06mm；

步骤4，分别对确定的伺服阀固定节流孔n_i和喷嘴与挡板m_i进行组合测试；其中，

表2示出了伺服阀固定节流孔的孔径n_i；表3示出了喷嘴与挡板的间隙m_i；

表2伺服阀固定节流孔的不同孔径n_i

i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 孔径mm 0.15 0.16 0.17 0.18 0.19 0.2 0.21 0.22 0.23 0.24

表3喷嘴与挡板的间隙m_i

组合时，固定节流孔直径与喷嘴和挡板的间隙之间的关系为对应关系，依次从n_i和m_i中由最低级别到最高级别分别选取一个组合；将选定的节流柱和喷嘴与挡板安装到伺服阀中；开机测试该伺服阀的刹车和防滑性能，若测试参数满足刹车系统的刹车和防滑要求，则组合满足刹车系统的抗污染要求；反之，则该组合不满足刹车系统的抗污染要求，进行下一组测试，直至得到满足刹车系统抗污染要求的组合；组合测试的具体过程是：

a.取n₁和m₁为一个测试组，该测试组中的n1节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm；调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₁；

b.对进油管嘴加压进行测试；测试时，首先根据GJB420A-1996将油源的污染度设定到第11级；油源的压力为21MPa；对伺服阀加压，经过刹车阀至伺服阀的压力为10MPa；伺服阀输出压力为1～10MPa；符合防滑规律的电应力在大于5mA～小于等于40mA之间变化，在此范围内，当输出的刹车压力与控制电流成反比时，则该伺服阀工作正常，当输出的刹车压力与控制电流不成反比时，则该伺服阀工作不正常；若伺服阀工作正常，则n₁和m₁测试组所确定的节流孔孔径和喷挡间隙具有抵抗第11级污染度的能力；反之，将油源的污染度设定到第10级，继续进行试验；依此类推，直至得到n₁和m₁测试组抵抗某级污染度能力；

c.取n₂和m₂为一个测试组，该测试组中的n₂节流柱安装到伺服阀中喷嘴与进油口之间，并且该节流柱的端面距喷嘴端面的距离为10mm；调整喷嘴与挡板之间的间隙，使之满足m₂；重复步骤b，直至得到n₂和m₂测试组抵抗某级污染度能力；

d.继续各测试组的试验，分别取各测试组，重复步骤a和步骤b，分别获得各测试组抵抗某级污染度的能力；

步骤5，由于累积污染原因，当测试时间不同时，节流柱上的节流孔直径和喷挡之间的间隙尺寸也不同；测试时间的单位是起落，多少起落的测试时间就相当于多少起落的使用时间；

当测试时间为400起落时，各测试组中能够抵抗GJB420A8级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径为0.18～0.24mm，喷挡间隙为0.03～0.06mm；

当测试时间为1500起落时，各测试组中能够抵抗GJB420A8级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径为0.19～0.24mm，喷挡间隙为0.035～0.06mm；

当测试时间为3200起落时，各测试组中能够抵抗GJB420A9级污染度的n_i和m_i所标明的节流柱的孔径为0.2～0.24mm，喷挡间隙为0.04～0.06mm。