CN117803669A - 一种用于直升机传动装置的液压控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于直升机传动装置的液压控制系统，所述直升机传动装置包括输入轴，在所述输入轴和发动机之间设置有离合器，所述离合器受所述液压控制系统提供的液压压力而能够分离或者接合，所述液压控制系统包括：供油油路，所述供油油路一端连接至油箱，另一端连接至主油路；主油路，所述主油路上设置有主油压控制阀；先导油路，所述先导油路一端连接至所述主油路，且所述先导油路中设置有先导控制阀，所述先导油路的另一端连接至离合器控制阀的一个端口，离合器控制油路，所述离合器控制油路一端连接至所述主油路，所述离合器控制阀设置于所述离合器控制油路中。

Description

一种用于直升机传动装置的液压控制系统

技术领域

本发明属于液压技术领域，具体来说涉及一种用于直升机传动装置的液压控制系统。

背景技术

目前直升机发动机与减速器之间多采用离心式离合器，而液压系统仅有一个机械泵为整机的轴承等润滑点进行冷却润滑。离心式离合器的接合与输入转速有关，即只有达到一定的输入转速，离合器才能接合，控制方式单一；且由于其高速旋转的工作状态，较难实现充分的冷却润滑，易发生零件烧蚀；机械泵直供的冷却润滑系统可控性低，在低转速时易发生冷却润滑不足，而在高转速时易发生过润滑。

发明内容

结合发明人在该领域的研究和实际经验，在此提出以下改进的技术方案。

一种用于直升机传动装置的液压控制系统，所述直升机传动装置包括输入轴，在所述输入轴和发动机之间设置有离合器，所述离合器受所述液压控制系统提供的液压压力而能够分离或者接合，所述液压控制系统包括：

供油油路，所述供油油路一端连接至油箱，另一端连接至主油路；

主油路，所述主油路上设置有主油压控制阀；

先导油路，所述先导油路一端连接至所述主油路，且所述先导油路中设置有先导控制阀，所述先导油路的另一端连接至离合器控制阀的一个端口，

离合器控制油路，所述离合器控制油路一端连接至所述主油路，所述离合器控制阀设置于所述离合器控制油路中。

作为本发明的一个可行的优选方案，所述供油油路包括并联的第一供油支路和第二供油支路，在所述第一供油支路中设置有机械泵，在所述第二供油支路中设置有电泵。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述第一供油支路中，在所述机械泵和油箱之间，设置有第一吸滤器；和/或在第二供油支路中，在所述电泵和所述油箱之间，设置有第二吸滤器。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述机械泵之后，设置有第一单向阀；和/或在所述电泵之后，设置有第二单向阀。

作为本发明的一个可行的优选方案，所述主油路中还设置有主油压安全阀。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述主油压控制阀的下游，设置有润滑冷却支路，所述润滑冷却支路连接至待润滑元件。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述润滑冷却支路中设置有润滑冷却支路安全阀。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述润滑油路中设置有润滑冷却支路压力传感器。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述先导油路中，还设置有缓冲器。

作为本发明的一个可行的优选方案，在所述离合器控制油路中，还设置有压力传感器。

本发明提供了一种用于直升机传动装置的液压控制系统，包含供油子系统、主油压控制子系统、离合器控制子系统、润滑冷却子系统，供油子系统包括机械泵和电泵。直升机刚启动时，电泵提供系统的压力和流量，使分离离合器接合，传递动力；暖机或升速阶段，直升机的发动机未达到正常的工作转速，机械泵和电泵共同工作；当直升机达到正常的工作转速时，机械泵独立工作；另外由于磨损或其他异常情况导致系统流量或压力不足时，电子泵介入补充所需流量。

本发明的其它特征和优点将在下文结合附图进行详细描述。

附图说明

参考附图描述本发明的示例性实施例，其中：

图1示出了本发明的用于直升机传动装置的液压控制系统的原理图。

具体实施方式

下面参照附图描述本发明的实施例。在下面的描述中，阐述了许多具体细节以便使所属技术领域的技术人员更全面地了解和实现本发明。但是，对所属技术领域的技术人员明显的是，本发明的实现可不具有这些具体细节中的一些。此外，应当理解的是，本发明并不局限于所介绍的特定实施例。相反，可以考虑用下面所述的特征和要素的任意组合来实施本发明，而无论它们是否涉及不同的实施例。因此，下面的方面、特征、实施例和优点仅作说明之用，而不应看作是权利要求的特征或限定，除非在权利要求中明确提出。

在以下描述中可能使用的关于方位的说明，比如“上”、“下”、“内”、“外”、“径向”、“轴向”等，除非具有明确说明，仅为了方便描述，而无欲对发明技术方案形成任何限定。此外，在下文中使用了例如“第一”、“第二”等术语来描述本申请的元件，这些术语仅用于区分各个元件，而无欲限制这些元件的本质、序列、顺序或数目。

图1示出了本发明的用于直升机传动装置的液压控制系统的原理图。如图1所示，液压控制系统包括油箱18，其中存储有供整个液压系统运行所需的油液。液压控制系统具有两条管路与油箱18相连，分别是第一供油支路和第二供油支路，在第一供油支路中设置有机械泵2，在第二供油支路中设置有电子泵5。在第一供油支路中，在机械泵2和油箱18之间，还设置有第一吸滤器1，以过滤油液中的杂质。在机械泵之后，设置有第一单向阀3，以防止下游管路中的油液倒流进入机械泵。

同样地，在第二供油支路中，在电泵5和油箱18之间，还设置有第二吸滤器4，以过滤油液中的杂质。在电泵5之后，设置有第二单向阀6，以防止下游管路中的油液倒流进入电泵5。

随后，第一供油支路和第二支路供油汇合至主油路。也就是说，第一供油支路和第二支路供油彼此并联设置，从而使得系统可以由机械泵单独供油，或者有电泵单独供油，或者由二者共同供油。这从供油方式上保证了供油能够满足系统的需要。

本发明通过根据不同工况需求制定电子泵和机械泵的工作区间，既可以同时工作，也可以独立工作，冷却润滑系统可控性高，可实现对减速器发热元件的充分润滑，避免过润滑，并且提高了所述的机械泵和电子泵的工作效率，以及整个供油子系统的效率，减少不必要的流量浪费和功耗损失。

具体地，机械泵可以由一级从动齿轮驱动，电泵可通过控制单元驱动。

在主油路中，设置有主油路压力传感器7，以监测主油路的压力。在主油路中，还设置有主油压安全阀8，例如采用机械阀的形式。在主油路中，还设置有主油压控制阀9，可以设置在主油压安全阀8的下游。此路为高压油路。主油压控制阀8和主油压控制阀9配合控制主油路的压力。主油压控制阀9可以为电磁阀，通过控制单元控制供给电流，进而控制压力。

在主油路的高压油路中，引出两条支路，分别是先导油路和离合器控制支路。具体地，先导油路中设置有减压阀10。减压阀10例如采用机械阀，通过预设值使阀芯后端输出压力维持一个低于主油压的目标压力。在该支路中，随后设置有先导控制阀11。随后先导油路连接至离合器控制阀13的一端。先导控制阀11同样可以采用电磁阀，通过控制单元控制供给电流，进而控制输出压力。离合器控制阀13采用机械阀，与先到控制阀11配合来控制供应至离合器的液压油的操作压力。

在该支路中，还设置有缓冲器12。缓冲器12在输入流量脉动或者主油压波动时，吸收先导控制阀的输出压力中的波动，进而使离合器控制阀输出的离合器压力保持稳定。

从高压油路中还引出一条支路，连接至离合器控制阀13，从而形成离合器控制支路。在该支路中，设置有压力传感器14，以测量该支路的压力。该支路随后连接至离合器15，以向其供应液压油。

在主油压控制阀9的下游，形成润滑冷却支路。该支路中同样设置有润滑冷却支路压力传感器19，以监测该支路的压力。该支路上还设置有润滑冷却支路16。该支路中的油液被供应至减速器的各个部件17，以便对其进行润滑和冷却。

本发明的液压控制系统用于直升机的离合器的控制。作为一种示例，在直升机的螺旋桨和发动机之间，设置有传动装置。离合器可以设置在直升机的发动机和传动装置之间。传动装置可以包括多个齿轮元件和用于支撑齿轮元件的轴。例如，传动装置可以采用定轴式齿轮装置，当然也可以采用行星齿轮传动装置，或者采用定轴式齿轮装置和行星齿轮传动装置的组合。为了保证发动机的启动以及紧急状况下与螺旋桨之间的动力接通或者断开，离合器在传动路径上位于动力源与传动装置的输入轴之间。离合器可以采用湿式离合器，特别是湿式多片式离合器。进一步地，离合器可以采用常闭式湿式多片离合器或常开式湿式多片离合器。

本发明液压系统的在主油路、离合器控制油路、润滑冷却油路各连接一个压力传感器用来监测各个油路的压力，通过实时反馈实现对执行元件的精准控制。

由上可知，本发明提供了一种用于直升机传动装置的液压控制系统，该系统主要由4个部分组成：供油子系统、主油压控制子系统、离合器控制子系统、润滑冷却控制子系统。供油子系统由机械泵和电泵并联组成，为系统提供压力和充足的流量。主油压控制子系统中，油液从油泵出来后，经过主油压调节滑阀，通过此滑阀自身的截面差和弹簧力控制主油路压力到预设压力，当主油压过大时，会从主油压安全阀8泄压，保证整个液压控制系统的安全。

离合器控制子系统中，主油压经过减压阀后，压力稳定在目标压力，为先导控制阀提供稳定的输入压力；先导控制磁提供先导油压来控制离合器控制阀的阀芯位移，进而控制离合器压力。

润滑子系统，油液从主油压控制阀溢流端流向各节流孔，以润滑相应的发热元件，最后回到油箱；然而当润滑子系统流量过大，达到润滑安全阀开启压力时，油液将从该阀泄流，防止过润滑，影响传动效率。

上文描述的仅仅是有关本发明的精神和原理的示例性实施方式。本领域技术人员可以明白，在不背离所述精神和原理的前提下，可以对所描述的示例做出各种变化，这些变化及其各种等同方式均被本发明人所预想到，并落入由本发明的权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种用于直升机传动装置的液压控制系统，所述直升机传动装置包括输入轴，在所述输入轴和发动机之间设置有离合器，所述离合器受所述液压控制系统提供的液压压力而能够分离或者接合，其特征在于，所述液压控制系统包括：

供油油路，所述供油油路一端连接至油箱(18)，另一端连接至主油路；

主油路，所述主油路上设置有主油压控制阀(9)；

先导油路，所述先导油路一端连接至所述主油路，且所述先导油路中设置有先导控制阀(11)，所述先导油路的另一端连接至离合器控制阀(13)的一个端口，

离合器控制油路，所述离合器控制油路一端连接至所述主油路，所述离合器控制阀(13)设置于所述离合器控制油路中。

2.根据权利要求1所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，所述供油油路包括并联的第一供油支路和第二供油支路，在所述第一供油支路中设置有机械泵(2)，在所述第二供油支路中设置有电泵(5)。

3.根据权利要求2所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，在所述第一供油支路中，在所述机械泵(2)和油箱(18)之间，设置有第一吸滤器(1)；和/或在第二供油支路中，在所述电泵(5)和所述油箱(18)之间，设置有第二吸滤器(4)。

4.根据权利要求3所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

在所述机械泵(18)之后，设置有第一单向阀(3)；和/或

在所述电泵(5)之后，设置有第二单向阀(6)。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

所述主油路中还设置有主油压安全阀(8)。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

在所述主油压控制阀(9)的下游，设置有润滑冷却支路，所述润滑冷却支路连接至待润滑元件。

7.根据权利要求6所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

在所述润滑冷却支路中设置有润滑冷却支路安全阀(16)。

8.根据权利要求6所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

在所述润滑油路中设置有润滑冷却支路压力传感器(19)。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

在所述先导油路中，还设置有缓冲器(12)。

10.根据权利要求1-4中任一项所述的用于直升机传动装置的液压控制系统，其特征在于，

在所述离合器控制油路中，还设置有压力传感器(14)。