CN114783239A - 直升机液压系统加放油训练设备及方法 - Google Patents

直升机液压系统加放油训练设备及方法 Download PDF

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Abstract

直升机液压系统加放油训练设备及方法,包括设备台体、仿真液压油箱、工业控制计算机、数据传输单元、数据采集单元和显示单元;工业控制计算机、数据传输单元和数据采集单元均设置在设备台体内部,仿真液压油箱和显示单元设置在设备台体的外顶部;本发明可让受训者反复操作练习,能够丰富部队的训练手段、提高训练效率,有效避免在实装飞机上进行维修训练时对人员和飞机设备产生的各种不安全因素。

Description

直升机液压系统加放油训练设备及方法
技术领域
本发明属于加放油训练模拟设备领域,特别涉及直升机液压系统加放油训练设备及方法。
背景技术
直升机液压系统加油和放油是直升机维护工作的重要部分,对机务维修人员来说,只有熟练掌握直升机液压系统加油和放油程序和技能,才能保证直升机维护工作准确到位,确保直升机飞行安全。目前,飞机机务维修人员的液压系统加油和放油技能训练主要采用课堂讲授结合飞机实装练习的模式。课堂讲授主要是借助于多媒体课件、挂图、模板等教具实施教学,可同时对多人进行培训,训练效率高,对原理类教学内容来说,教学效果也较好,但存在理论学习与实践作业脱节的问题。机上实装练习可以较好解决操作技能的训练问题,可以较好培养受训者的动手能力,训练效果好,但受飞机数量、场地、时间、天气、其他专业工作协调以及安全性等因素的限制,训练效率较低,同时,受训人员在实装飞机上频繁练习不仅会影响飞机使用寿命,而且也会产生故障隐患,对飞行安全造成潜在威胁。另外,无论是课堂教学还是实装练习,都不能有效地对受训者进行飞机液压系统加油和放油故障诊断与排除的训练,造成受训者的技能短板。
发明内容
本发明的目的在于提供直升机液压系统加放油训练设备及方法,以解决理论学习与实践作业脱节,以及频繁实物练习不仅会影响飞机使用寿命,而且也会产生故障隐患,对飞行安全造成潜在威胁的问题。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
直升机液压系统加放油训练设备,包括设备台体、仿真液压油箱、工业控制计算机、数据传输单元、数据采集单元和显示单元;工业控制计算机、数据传输单元和数据采集单元均设置在设备台体内部,仿真液压油箱和显示单元设置在设备台体的外顶部;
工业控制计算机连接显示单元和数据采集单元,数据采集单元连接数据传输单元,用于起动模拟控制和控制训练内容;
数据传输单元用于连通加放油信号;
显示单元用于显示操作原理和操作动画。
进一步的,数据传输单元包括数据输入接口和数据输出接口,数据输入接口连接仿真供压自封活门和仿真吸油自封活门,数据输出接口连接数据采集单元。
进一步的,采集单元通过总线CAN模块和总线LAN模块传输数据,总线CAN模块连接数据输出接口和总线LAN模块,总线LAN模块连接工业控制计算机。
进一步的,工业控制计算机连接显示单元,数据传输单元的数据输出接口还连接仿真液压油箱。
进一步的,仿真液压油箱上设置有步进电机滑台和油量指示杆,油量指示杆轴向设置在仿真液压油箱内,步进电机滑台连接油量指示杆。
进一步的,仿真液压油箱上还设置有油位刻度指针、高油位刻度线、低油位刻度线和警告低油位。
进一步的,设备台体内还设置有电源模块,电源模块用于给仿真液压油箱、工业控制计算机、数据传输单元、数据采集单元和显示单元供电。
进一步的,电源模块为300W双余度电源。
进一步的,直升机液压系统加放油训练设备的训练方法,包括:
将电缆对应连接至液压系统加放油训练设备的插头上,接通液压系统加放油训练设备台体训练器电源,开始运行;
选择仿真液压油箱加油训练或仿真液压油箱放油训练;
仿真液压油箱加油训练:
显示单元上进行物资准备,拆下供压自封活门和吸油自封活门上的堵盖,将模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管与供压自封活门和吸油自封活门进行连接;
打开模拟液压油车的液压开关,显示单元显示压力和流量,以及“打开加油车开关”;
在显示单元上查看压力表和流量表,同时在显示单元操作仿真液压油箱的操作动画,动画显示仿真液压油箱的油量指示杆伸出;
当油箱油面到达规定油面之后,再次进行操作动画,操作动画消失,默认动画消失的界面为操纵停止,系统默认加油停止,拆下模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管,安装好供压自封活门和吸油自封活门;
仿真液压油箱放油训练
显示单元上进行物资准备,拆下供压自封活门和吸油自封活门上的堵盖,将模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管与供压自封活门和吸油自封活门进行连接,显示单元上操作将吸油另一端导管放入接油盘;
打开模拟液压油车的液压开关,显示单元显示压力和流量,以及“打开加油车开关”;
在显示单元上查看压力表和流量表,同时在显示单元操作仿真液压油箱的操作动画,操作总距杆和蹬舵的操作动画,此时液压油箱的油量指示杆缩回;
当油量到达“零”位或点击动画消失时,系统默认放油停止,断开模拟液压油车的吸油软管与左液压组合阀连接,安装好供压自封活门和吸油自封活门。
与现有技术相比,本发明有以下技术效果:
本发明以计算机仿真技术为核心,利用仿真的仿制件以及显示器等器件,配合液压系统模拟训练软件和仿真控制软件,为机务维修人员提供一个可反复进行加油和放油训练的模拟操作平台,实现直升机液压系统加油和放油训练知识学习、维修工作程序和维护技能训练等教学功能,使受训人员了解直升机液压系统加油和放油的工作过程,理解其工作原理、安装布局和交联关系,熟知维护保养、附件拆装的程序,掌握液压系统加油和放油的维护检查、故障判断与排除方法,从而使受训人员形成液压系统加油和放油维修保障的能力。该训练台具有训练层次全面、可靠性高、维修性好、升级能力和功能扩展能力强等特点。
可让受训者反复操作练习,能够丰富部队的训练手段、提高训练效率,有效避免在实装飞机上进行维修训练时对人员和飞机设备产生的各种不安全因素。
附图说明
图1为本发明结构示意图;
图2为本发明仿真液压油箱的结构示意图。
1-设备台体,,2-电源模块,3-仿真液压油箱,4-显示单元,5-供压自封活门,6-吸油自封活门,7-数据采集单元,8-工业控制计算机,9-步进电机滑台,10-油量指示杆。
具体实施方式
以下结合附图对本发明进一步说明:
请参阅图1至图2,本发明包括训练设备台体1、仿真液压油箱3、供压自封活门5、吸油自封活门6、工业控制计算机、数据采集单元和显示单元4。
所述设备台体采用钢制骨架焊接而成,可确保设备强度。下方设计设备舱,主要用于放置工业控制计算机、电源模块和数据采集单元。台体下方正面设计安装机柜门,便于设备舱内设备的维护。
所述仿真液压油箱采用铝制加工,外形尺寸按照实装等比例仿制,用螺杆固定于面板上,油箱上设有液压油箱油位刻度指针、油量指示杆、高油位刻度线、低油位刻度线、警告低油位。油量杆与电机相连接。
工业控制计算机用于系统起动控制、训练内容控制、系统维护检测和系统操作帮助,模拟训练计算机连接设备操作检测模拟模块、维修资料查询模块;数据交互模块连接接口系统和总线系统,数据采集模块连接接口系统。
所述数据传输单元包括数据输入接口和数据输出接口,数据输入接口连接一个仿真供压自封活门、仿真吸油自封活门开关,并将信号发送至总线系统中的总线CAN模块,总线CAN模块连接数据输出接口和总线LAN模块,总线LAN模块连接工业控制计算机,工业控制计算机连接显示系统,数据输出接口连接仿真液压油箱。
所述训练台控制显示器采用高亮度、大视角的工业级液晶显示器,表面四周带5cm左右的边框,边框采用5mm的圆弧倒角,显示器整体固定在边框上,再通过螺栓固定在台体框架上,主要用来完成控制系统运行及维护、显示工作原理图、操作动画、以及查阅技术手册等。
遵从上述技术方案,如图1至图2所示,本发明包括维修训练操作台台体1,维修训练操作台台体1上设置有显示系统4,仿真液压油箱3、供压自封活门5,吸油自封活门6。
控制单元包括用于供电的电源系统2、用于模拟的计算机系统8、用于仿制件相连的接口系统和数据交换的采集单元7。
接口系统和数据交换的采集单元7包括数据输入接口和数据输出接口,数据输入接口连接供压自封活门和吸油自封活门内的开关,并将信号发送至采集单元中的总线CAN模块,总线CAN模块连接数据输出接口和总线LAN模块,总线LAN模块连接计算机系统中的模拟训练计算机,模拟训练计算机连接显示系统4,数据输出接口连接仿真液压油箱油量指示杆的电机。
模拟训练计算机用于系统起动控制、训练内容控制、系统维护检测和系统操作帮助,模拟训练计算机连接设备操作检测模拟模块、维修资料查询模块;数据交互模块连接接口系统和总线系统。
仿真液压油箱包括油量指示杆和步进电机滑台,供压自封活门和吸油自封活门设有传感器。
本发明的工作过程如下所示:
1.将电缆对应连接至液压系统加放油训练设备的插头上,接通液压系统加放油训练设备台体左侧训练器电源开关,点击运行“航空维修通用技能训练系统”软件。
2.点击“液压系统加放油训练”图标,出现“左液压油箱加油”“左液压油箱放油”。
3.左液压油箱加油训练
①点击“左液压油箱加油”,出现下一级页面。
②点击“物资准备”图标(当鼠标在图标上停留时,出现提示需准备的物资),按下后图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
③拆下供压自封活门5和吸油自封活门6上的堵盖。将模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管与箱体上的供压自封活门5和吸油自封活门6的进行连接。此时“安装吸油和供油导管”图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
④打开模拟液压油车的液压开关,此时液压压力表的压力为10MPa,流量表指示流量为6L/min;同时软件界面上的“打开加油车开关”图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑤在软件操作界面上按下“查看压力表和流量表”图标(当鼠标在图标上停留时,出现需准备的压力和流量的标准数据提示),按钮颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑥在软件界面点击“操纵总距杆”图标,出现总距杆的操作动画,
⑦此时液压油箱3的油量指示杆伸出。
⑧当油箱油面到达规定油面之后,再次点击操作动画,操作动画消失。默认动画消失的界面为操纵停止。系统默认加油停止。同时“加油完成”图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑨拆下模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管
⑩安装好供压自封活门5和吸油自封活门6。
4.左液压油箱放油训练
①点击软件界面“左液压油箱放油”图标,出现下一级页面。
②点击“物资准备”图标(当鼠标在图标上停留时,出现需准备的物资提示),按下后图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
③拆下供压自封活门5和吸油自封活门6堵盖。
④将模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管与箱体上的供压自封活门(口径小)和吸油自封活门(口径大)的进行连接。此时软件上的“安装吸油和供油导管”按钮颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑤点击“将吸油另一端导管放入接油盘”图标,图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑥打开模拟液压油车的“液压开关”,此时液压压力表的压力为10MPa,流量表指示流量为6L/min;同时软件界面上的“打开加油车开关”图标颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑦在软件界面上点击“查看压力表和流量表”图标(当鼠标在图标上停留时,出现需准备的压力和流量的标准数据提示),按钮颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑧在软件界面点击“操纵总距杆并蹬舵”,出现操作总距杆和蹬舵的操作动画,此时液压油箱的油量指示杆缩回。
⑨当油量到达“零”位或点击动画消失时,系统默认放油停止。同时“放油完成”按钮颜色由灰色改变为蓝色,表示该项程序已完成。
⑩断开模拟液压油车的吸油软管与左液压组合阀连接。
Figure BDA0003673157010000071
安装好供压自封活门5和吸油自封活门6,并打好保险丝。

Claims (9)

1.直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,包括设备台体(1)、仿真液压油箱(3)、工业控制计算机(8)、数据传输单元、数据采集单元(7)和显示单元(4);工业控制计算机(8)、数据传输单元和数据采集单元(7)均设置在设备台体(1)内部,仿真液压油箱(3)和显示单元设置在设备台体(1)的外顶部;
工业控制计算机(8)连接显示单元和数据采集单元(7),数据采集单元(7)连接数据传输单元,用于起动模拟控制和控制训练内容;
数据传输单元用于连通加放油信号;
显示单元(4)用于显示操作原理和操作动画。
2.根据权利要求1所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,数据传输单元包括数据输入接口和数据输出接口,数据输入接口连接仿真供压自封活门(5)和仿真吸油自封活门(6),数据输出接口连接数据采集单元(7)。
3.根据权利要求2所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,采集单元(7)通过总线CAN模块和总线LAN模块传输数据,总线CAN模块连接数据输出接口和总线LAN模块,总线LAN模块连接工业控制计算机(8)。
4.根据权利要求3所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,工业控制计算机(8)连接显示单元,数据传输单元的数据输出接口还连接仿真液压油箱(3)。
5.根据权利要求1所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,仿真液压油箱(3)上设置有步进电机滑台(9)和油量指示杆(10),油量指示杆(10)轴向设置在仿真液压油箱(3)内,步进电机滑台(9)连接油量指示杆(10)。
6.根据权利要求5所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,仿真液压油箱(3)上还设置有油位刻度指针、高油位刻度线、低油位刻度线和警告低油位。
7.根据权利要求1所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,设备台体(1)内还设置有电源模块(2),电源模块用于给仿真液压油箱(3)、工业控制计算机(8)、数据传输单元、数据采集单元(7)和显示单元(4)供电。
8.根据权利要求7所述的直升机液压系统加放油训练设备,其特征在于,电源模块(2)为300W双余度电源。
9.直升机液压系统加放油训练设备的训练方法,其特征在于,基于权利要求1至8任意一项所述的直升机液压系统加放油训练设备,包括:
将电缆对应连接至液压系统加放油训练设备的插头上,接通液压系统加放油训练设备台体训练器电源,开始运行;
选择仿真液压油箱加油训练或仿真液压油箱放油训练;
仿真液压油箱加油训练:
显示单元上进行物资准备,拆下供压自封活门(5)和吸油自封活门(6)上的堵盖,将模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管与供压自封活门(5)和吸油自封活门(6)进行连接;
打开模拟液压油车的液压开关,显示单元显示压力和流量,以及“打开加油车开关”;
在显示单元上查看压力表和流量表,同时在显示单元操作仿真液压油箱(3)的操作动画,动画显示仿真液压油箱(3)的油量指示杆伸出;
当油箱油面到达规定油面之后,再次进行操作动画,操作动画消失,默认动画消失的界面为操纵停止,系统默认加油停止,拆下模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管,安装好供压自封活门(5)和吸油自封活门(6);
仿真液压油箱放油训练
显示单元上进行物资准备,拆下供压自封活门(5)和吸油自封活门(6)上的堵盖,将模拟液压油车的液压供压管和液压吸油管与供压自封活门(5)和吸油自封活门(6)进行连接,显示单元上操作将吸油另一端导管放入接油盘;
打开模拟液压油车的液压开关,显示单元显示压力和流量,以及“打开加油车开关”;
在显示单元上查看压力表和流量表,同时在显示单元操作仿真液压油箱(3)的操作动画,操作总距杆和蹬舵的操作动画,此时液压油箱的油量指示杆缩回;
当油量到达“零”位或点击动画消失时,系统默认放油停止,断开模拟液压油车的吸油软管与左液压组合阀连接,安装好供压自封活门(5)和吸油自封活门(6)。
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