某型機(jī)手搖泵系統(tǒng)管路排氣工藝方法改進(jìn)

李洋

摘要：本文從飛機(jī)液壓系統(tǒng)管路中氣體對系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響出發(fā)，研究系統(tǒng)裝配后管路中存在氣體的排除方法并進(jìn)行試驗(yàn)。根據(jù)對某型機(jī)手搖泵系統(tǒng)排氣工藝方法的研究，針對不同排氣方法的優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行比較，合理優(yōu)化排氣工藝方法。提高系統(tǒng)裝配后排氣的工藝性，降低操作過程中系統(tǒng)及環(huán)境污染，減輕操作者操縱負(fù)擔(dān)。

關(guān)鍵詞：液壓;排氣;活塞;壓力;手搖泵

1 系統(tǒng)工作原理

手搖泵的工作原理如圖1所示，當(dāng)活塞（7）向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓油從進(jìn)油腔（8）出來，克服球形活門的阻力后，進(jìn)入處于真空狀態(tài)下的圓筒的工作腔（6）和（4）中。當(dāng)活塞停在上極限位置時(shí)，球形活門在彈簧的作用下將進(jìn)油孔關(guān)閉。在活塞（7）向上運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，活塞（10）向下運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，工作腔（6）和（4）內(nèi)的油液經(jīng)過單向活門排入增壓油路（14）。為了用較小的力搖動(dòng)手柄就能使泵產(chǎn)生高壓，當(dāng)壓力達(dá)到一定值時(shí)，就將油泵的第一級斷開。此時(shí)油泵用帶有小面積的活塞的第二級進(jìn)行工作。分油活門（12）和（13）可斷開第一級。活門（13）下端的工作室（1）和增壓油路（14）相通。當(dāng)油路（14）內(nèi)的壓力升高時(shí)，活門（13）開始上升，而壓縮其上的彈簧。當(dāng)達(dá)到規(guī)定的壓力值時(shí)，活門（13）使工作室（1）通過孔與油路（2）相通，這樣，液壓油便沿著油路（2）進(jìn)入工作室（3），擠壓微弱彈簧（9），將活門（12）推到上部位置。

2 某型機(jī)手搖泵排氣方法簡介

某型飛機(jī)在進(jìn)行手搖泵排氣時(shí)，通過將手搖泵高壓油腔的堵塞螺栓拆除（圖2所示位置），使高壓油腔（圖1中5、11）與大氣連通后進(jìn)行系統(tǒng)裝配后管路中空氣的排除。分別拆除兩個(gè)高壓油腔的堵塞螺栓，搖動(dòng)手搖泵反復(fù)堵塞、松開該孔將系統(tǒng)管路及活塞腔中的空氣排出機(jī)外，排完一個(gè)油腔后，重新安裝堵塞螺栓，松開另一個(gè)螺栓重復(fù)上述步驟重新排氣。

采用這種排氣方法的優(yōu)點(diǎn)為高壓油腔直接接通大氣，系統(tǒng)管路內(nèi)的空氣可快速的排出機(jī)外，排氣效果明顯。但此種排氣方法也有明顯的缺點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面：

2.1由于打開泵殼體高壓油腔進(jìn)行排氣，排氣過程中容易造成油液污染;

2.2打開泵殼體高壓油腔堵塞，破壞成品的完整性，容易引起產(chǎn)品滲漏問題，該產(chǎn)品上曾多次出現(xiàn)此部位滲漏，對產(chǎn)品質(zhì)量無法保證;

2.3通過此種方法排氣時(shí)，油液收集不便，容易造成機(jī)上污染

3 排氣方法工藝改進(jìn)

3.1 改進(jìn)思路

某型機(jī)手搖泵系統(tǒng)在機(jī)上可構(gòu)成完整的液壓回路，因此考慮可通過使用手搖泵驅(qū)動(dòng)工作元件運(yùn)動(dòng)的方式，將系統(tǒng)管路及手搖泵殼體內(nèi)的空氣排入液壓油箱后排出機(jī)外。通過這種排氣方法可避免破壞成品液壓泵原有密封性，且不會(huì)造成液壓油及機(jī)上污染。

3.2 存在問題及原因分析

經(jīng)機(jī)上驗(yàn)證后，發(fā)現(xiàn)搖動(dòng)手搖泵時(shí)，手搖泵搖動(dòng)無力，持續(xù)搖動(dòng)手搖泵現(xiàn)象依舊存在，手搖泵無法吸油，系統(tǒng)無法建壓，排氣過程無法進(jìn)行。分析手搖泵工作過程如圖3所示，活塞上移，造成壓油腔內(nèi)壓力降低，近似真空狀態(tài)，油液在壓力作用下打開活塞上的單向活門進(jìn)入壓油腔;活塞向下移動(dòng)時(shí)，活塞上單向活門在彈簧力作用力關(guān)閉，壓油腔內(nèi)空間變小，油液在壓力作用下打開殼體上單向活門進(jìn)入系統(tǒng)管路。

3.3 改進(jìn)措施

經(jīng)上述分析認(rèn)為，造成手搖泵無法進(jìn)行排氣的原因?yàn)椋謸u泵工作過程中僅對活塞腔內(nèi)的空氣進(jìn)行反復(fù)壓縮，活塞兩端的壓差不足以打開活塞上的單向活門，導(dǎo)致排氣失敗。因此，可將手搖泵吸油腔的壓力提高，增加活塞兩端的壓力差，以改善手搖泵的吸油性能，完成手搖泵系統(tǒng)中空氣的排除工作。參考某型機(jī)主液壓泵對吸油壓力的要求，向手搖泵吸油端增加P=0.12±0.01MPa的壓力進(jìn)行排氣試驗(yàn)。

3.4 改進(jìn)效果檢查

通過在系統(tǒng)油箱上增壓后，搖動(dòng)手搖泵進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，手搖泵手柄受力明顯，系統(tǒng)壓力顯著提升，證明手搖泵已正常工作。然后通過系統(tǒng)操縱開關(guān)將液壓壓力接通至油箱，將氣體排至油箱，排除系統(tǒng)管路及液壓泵中的空氣，反復(fù)多次操作，直至手搖泵搖動(dòng)過程中無空行程現(xiàn)象即完成系統(tǒng)排氣工作。通過多架飛機(jī)在機(jī)上的反復(fù)試驗(yàn)，證明使用該種工藝方法進(jìn)行系統(tǒng)排氣切實(shí)可行。

4 結(jié)論

通過本次工藝方法改進(jìn)，對手搖泵排氣過程進(jìn)行優(yōu)化，此種工藝方法進(jìn)行系統(tǒng)排氣的優(yōu)點(diǎn)主要為：

4.1無需拆除成品手搖泵上的螺栓，破壞成品的密封性，對產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性有了顯著的提高;

4.2避免系統(tǒng)油液的污染;

4.3避免油液對機(jī)上環(huán)境的污染;

4.4極大減輕排氣工作量，操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度顯著降低，工作效率明顯提高。