确定飞机制动阀阀芯与阀套配合表面硬度和粗糙度的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及飞机刹车产品的制造领域，具体是确定飞机制动阀阀巧与阀套配合面 硬度和粗趟度的方法。
【背景技术】
[0002] 内漏是飞机制动阀常见的故障，内漏指液压油从高压腔通过阀巧与阀套之间的间 隙，漏到回油腔，引起刹车压力降低的故障。
[0003] 国内外的飞机刹车系统设计有起飞线制动功能、着陆防滑刹车功能、地面转弯差 刹车动功能、地面停机刹车功能，任何一种功能不符合设计要求均为发生故障。制动阀是刹 车系统中输出刹车压力的液压附件，其功能是将液压源输入的额定压力，经过减压，输出研 制要求的刹车压力。制动阀内的滑阀组件在使用过程中发生磨损，磨损加大阀巧与阀套之 间的间隙，发生内漏的故障模式，影响刹车系统的刹车功能。
[0004] 制动阀的滑阀由阀巧和阀套组成，制动阀的内漏指从进油管嘴进来的一部分高压 油没有进入刹车腔，而是通过阀巧与阀套之间的间隙，进入回油腔，引起刹车压力下降，影 响制动阀的着陆刹车功能、停机刹车功能和地面差动刹车功能。在研制过程中采用本发明 制造技术，延长阀巧与阀套的磨损寿命，从而消除制动阀在使用中的内漏故障。内漏控制的 具体要求在制动阀的研制合同中规定。
[000引国外现状
[0006] 西方国家将制动阀称之为；Powervalve,制动阀中阀巧与阀套的配套间隙采用 0. 0003~0. 0005cm的范围，由于采用常规的配套间隙，因此制造工艺性很好，但具有泄漏 量大的缺点，泄漏量大使该种制动阀的保压功能不好。因此在飞机在停机坪上处于停机状 态时，必须采用轮挡防止飞机在停机评上滑动，或者采用大型蓄压器补充停机刹车压力。国 外现有技术具有下列特点：
[0007] 1)采用现有技术制造的阀巧和阀套具有工艺性好的特点，可W大规模生产符合特 定内漏量要求的阀巧和阀套；
[0008] 2)由于在使用过程中磨损会加大阀巧和阀套之间的间隙，制动阀使用中的泄漏量 大于制造过程中的泄漏量，只能另外采用措施弥补该种缺陷造成的刹车压力下降；
[0009] 3)由于存在内漏大的特点，需采取下列补偿措施；给飞机机场提供轮挡，防止飞 机在停机坪上滑动；在飞机上设计大型蓄压器给刹车系统补充压力等，该些项措施虽然已 广泛使用，但加大了后勤保障的资源消耗；
[0010] 国内现状
[0011] 国内的制动阀研制技术来源于国外，主要技术来源有：
[0012] 1)原来从前苏联引进的飞机制造技术中含有制动阀的制造技术，包括原图和制造 工艺；
[0013] 2)测绘制造波音等国外飞机的制动阀。
[0014] 所W，国内现有技术也具有国外制动阀的特点，虽然制造工艺相对简单，但使用中 所需的轮挡、大型蓄压器等消耗保障资源太多。
[0015] 西安航空制动科技有限公司在申请号为201510152588. 7的发明创造中提出了一 种确定阀巧与阀套之间的配合间隙的方法，但该发明创造中并没有解决制动阀阀巧与阀套 二者配合表面的硬度、二者配合表面的粗趟度的问题。现有技术中普遍存在阀巧与阀套配 合表面的粗趟度低、阀巧与阀套配合表面的硬度低，阀巧是在阀套中来回移动的，当阀巧和 阀套配合表面的硬度、粗趟度都低时，阀巧在阀套中来回移动的次数越多，阀巧与阀套配合 表面的磨损量越大，当此磨损量达到规定的临界间隙尺寸时，在使用中就会发生油液内漏 量大于规定值的故障。为了消除现有制动阀在使用中出现的内漏故障，本发明提出了一种 确定制动阀阀巧与阀套二者配合表面的硬度、二者配合表面的粗趟度的方法。
[0016] 综上所述，现有国内外制动阀制造技术均为常规技术，存在阀巧与阀套配合间隙 大，引起压力油泄漏量大的缺点；阀巧与阀套配合表面的粗趟度低，存在油液通过粗趟缝隙 渗漏的缺点；阀巧与阀套配合表面的硬度低，存在磨损寿命短，达不到使用寿命要求的缺 点。
[0017] 为了消除现有技术存在的上述不足，有必要发明一种消除制动阀内漏故障的制造 方法，排除采用现有技术制造制动阀存在的内漏故障。
【发明内容】
[0018] 为克服现有技术中存在的阀巧与阀套配合表面的粗趟度和配合面硬度不合理而 导致制动阀内漏故障的不足，本发明提出了一种确定飞机制动阀阀巧与阀套配合面硬度和 粗趟度的方法。
[0019] 本发明的具体过程是：
[0020] 步骤1，选择阀巧与阀套二者配合面的硬度值的范围
[0021] 将阀巧与阀套配合表面硬度从HRC55~HRC66分为不同硬度的组别j，不同组别的 表面硬度按数值从大到小依次分为nij.组，其中j= 1~12。
[0022] 同一组别阀巧与阀套二者配合表面的硬度要求相同；
[0023] 步骤2,选择阀巧与阀套二者配合表面粗趟度的范围
[0024] 对阀巧与阀套二者配合表面的粗趟度范围进行分组。
[0025] 确定阀巧与阀套二者配合表面的粗趟度Ra的最低级别为0. 8ym，阀巧与阀套二 者配合表面的粗趟度的最高级别为0. 05ym;在Ra数值=0. 8ym~0. 05ym的范围内确 定5个表面粗趟度级别；所述5个表面粗趟度级分别是；0. 8,0.4,0.2,0. 1，0.05ym;5个表 面粗趟度级别标记为叫，且i= 1~5 ;
[0026] 步骤3,确定阀巧与阀套配合表面硬度和粗趟度
[0027] 选取阀巧与阀套二者配合表面的硬度、阀巧与阀套二者配合表面的粗趟度过程 是：
[002引第一步，将阀巧与阀套二者配合表面硬度范围HRC55~HRC57的制造参数分别与 阀巧与阀套二者配合表面的粗趟度范围RaO. 8~RaO. 4 -一对应；
[002引第二步，寿命测试
[0030] 使用工况条件下，测试第一步得到的一一对应的阀巧与阀套配合寿命，得到所述 一一对应的阀巧与阀套配合寿命值。所述的寿命值为飞机的起落数。
[0031] 所述寿命测试时，将制动阀水平安装在液压试验台上，通过计数器控制制动阀的 工作频率为3次/min;在常温条件下进行寿命测试。输入制动阀的油源压力为21化g/ Cm2,制动阀输出的刹车压力为14化g/Cm2，l次工作为刹车压力从零上升到14化g/Cm2,再从 14化g/Cm2下降到零的过程。根据用户给出的统计数据，该制动阀每起落工作12次。
[0032] 在进行寿命测试时，在液压试验台上安装的3块压力表分别安装在制动阀的进油 管嘴处、制动阀的刹车管嘴处和制动阀的回油管嘴处。
[0033] 第S步，选择纳入制造参数的阀巧与阀套二者配合表面的硬度、阀巧与阀套二者 配合表面的粗趟度；
[0034] 分别将得到的寿命起落数除W1. 5,得到各组阀巧与阀套二者配合表面的硬度和 粗趟度所对应的寿命值；当该制动阀的寿命要求《所述的寿命值时，该组阀巧与阀套二者 配合表面的硬度和粗趟度即为制造参数。
[0035] 至此，完成了确定阀巧与阀套二者配合表面的硬度和粗趟度的过程。
[0036] 本发明所述的飞机刹车系统产品制动阀是典型的弹黃质量系统，用于将21化g/ Cm2的油源压力转换为14化g/Cm2的刹车压力。工作原理是：刹车时驾驶员脚踩脚踐，压缩 减压弹黃，弹黃力压下阀巧，打开进油腔，使21化g/Cm2的压力油一部分进入刹车腔，从刹车 腔通向刹车机轮。另一部分通过阀巧内部的通油孔进入感压腔，作用在阀巧底部，当阀巧底 部的感压压力和弹黃力达到平衡状态时，阀巧移动关闭进油腔。
[0037] 制动阀由弹黃组件、滑阀组件、套筒组件、壳体等组成，在装配调试过程中，弹黃组 件的弹力调整到使刹车阀输出压力为14化g/Cm2;弹黃组件的弹黃座与端盖接触，端盖安装 在套筒上，驾驶员脚踐机构作用在套筒的端盖上；弹黃组件的底座与阀巧同轴接触，在驾驶 员脚踐力作用下，通过弹黃组件使阀巧移动。滑阀组件由阀巧和阀套同屯、配合组成，配合时 按规定的精密配套间隙研磨。