波音777飛機前起落架轉彎計量活門試驗支架的設計

周璐 張磊

摘要：飛機前起落架轉彎系統是由前起落架上的轉彎計量活門控制的，轉彎計量活門通過控制與之相連的左右轉彎作動筒的伸出/縮回達到起落架轉彎的目的。在參考附件維修手冊執行轉彎計量活門功能測試時，需設計試驗支架完成測試要求。本文詳細介紹了該試驗支架的設計過程。

關鍵詞：轉彎計量活門；試驗支架；設計

Keywords：steering metering valve；test fixture；design

1 前起落架轉彎系統簡介

前起落架轉彎系統的功能是控制飛機在地面的轉向。前起落架轉彎系統是一套液壓-機械系統，能使前起落架向左或向右最大轉動70°。飛機的中央液壓系統向前起落架轉彎系統提供液壓壓力。轉彎計量活門與左右兩個轉彎作動筒相連，轉彎計量活門通過改變系統內壓力使左右兩個轉彎作動筒伸出或收縮，以達到轉向的目的。

2 轉彎計量活門介紹

轉彎計量活門主要由歧管組件、補償器、動態阻尼器和左右旋轉活門組成，如圖1所示。歧管組件為旋轉活門提供液壓通路，控制進入轉彎作動筒的液壓壓力，它通過彈簧加載回到中立位置。補償器的作用是保持系統內的回油壓力為250psig，防止在阻尼過程中轉彎作動筒產生氣穴現象。動態阻尼器的作用是減少轉彎計量活門的振動。左右旋轉活門的作用為轉動的液壓連接和轉動的液壓選擇組件，轉彎計量活門通過兩個旋轉活門與左右轉彎作動筒相連。當飛機在地面需要右轉時，左轉彎作動筒伸出，右轉彎作動筒收縮。左轉則反之。

3 轉彎計量活門試驗支架設計

在執行轉彎計量活門功能測試時，其功能測試支架按照附件維修手冊中的示意圖進行設計，如圖2所示。從手冊中的示意圖可知，轉彎計量活門的功能測試由三部分組成：液壓試驗臺（提供供油壓力和回油壓力等）、轉彎計量活門及試驗支架。試驗支架由機械部分和管路開關壓力指示兩部分組成。機械部分與轉彎計量活門相連，管路開關形成液壓油路。

實際設計轉彎計量活門試驗支架時，在手冊原來示意圖上進行略微改動，以便工作者可以更好地操作，設計示意圖如圖3所示，由圖中可以看出試驗支架由小車、支架及硬管、開關、壓力傳感器組成。

3.1 小車

在執行轉彎計量活門功能測試時需將試驗支架移至測試臺附近，故將試驗支架固定在可移動的小車上，同時小車的上面板由帶孔的鋼板構成，下部配有接油槽，方便功能試驗過程中接收多余的油液，或是轉彎計量活門在試驗過程中出現漏油故障時可避免液壓油流到地上。

3.2 支架

轉彎計量活門通過兩個旋轉活門與支架相連。與旋轉活門相連的模塊模仿轉彎作動筒，每個模塊有兩條液壓油路，分別代表轉彎作動筒的伸出口和收縮口，采用標準的航空密封圈進行封嚴。同時，在支架表面左右兩邊設置轉動角度組件，用于模擬轉彎計量活門的轉動角度，當轉彎計量活門轉到某個角度時，模塊出口的壓力隨之變化，使轉彎作動筒伸出或收縮以達到轉向目的。

3.3 硬管、開關和壓力傳感器

模塊有4個出口，采用硬管連接方式，硬管所能承受的壓力大于試驗要求的最高壓力，且硬管最高點距離地面約1.2m，符合人體工程學要求，便于工作者在管路上執行相應的操作。按照附件維修手冊示意圖在管路上安裝6個斷開關用于控制管路的通斷，安裝2個針型開關用以釋放活門內的殘余壓力。所有開關采用的都是耐航空液壓油開關。按附件維修手冊在管路4個出口處安裝4塊高壓壓力表和4塊低壓壓力表，用于讀取不同條件下的壓力值。在設計中使用壓力傳感器和相應的顯示器代替壓力表，既減少了壓力表的數量也更方便工作者讀取壓力值。將4塊壓力傳感器固定在小車上，將電器元件和機械元件分離以更好地保護電器元件。試驗支架實物圖如圖4所示。

4 結論

1）轉彎計量活門用于控制起落架地面轉向。

2）轉彎計量活門主要由歧管組件、補償器、動態阻尼器和左右旋轉活門組成。

3）轉彎計量活門試驗支架由小車、支架及硬管開關壓力傳感器組成，在滿足附件維修手冊要求下優化試驗支架以方便工作者操作。

4）此轉彎計量活門已獲得適航維修能力，支架已申請專利并獲批。

參考文獻

[1] B777 Steering Metering Valve Component Maintenance Manual [Z].