2.5飞机牵引车液压系统
    （1）飞机牵引车
    飞机牵引车是军用和民用机场调度飞机必不可少的一种专用的服务设备。由于飞机的体积都比较庞大，并且没有倒挡，故其机动性比较差，所以在一些相对空间比较狭小的地方，飞机的移动、后退及转弯都必需由飞机牵引车进行推或拉的动作予以实现。飞机牵引车的工作大致为牵引飞机在停机坪、起飞线、廊桥、飞机库及维修车间等范围内移动，既能牵引飞机又能顶推飞机，还可运送机组人员及配件。
    飞机牵引车的服务对象是飞机及飞机运载的旅客和快件货物，它们不仅需要有尽可能高的工作性能和效率，而且，要极为安全可靠，特别是绝不能刮、碰价值昂贵的飞机，所以对飞机牵引车的要求首先是安全性，其次，才是机动性和经济性。
    常规牵引车和被牵引飞机的质量比（牵重比）为（1:8）～（（1 : 10），由于飞机的种类有很多，从中小型客机、军用飞机到大型客机、重型货物运输机，因此飞机牵引车的型号也就各不相同。按照牵引车的自重可以将牵引车分为小型（自重为200kN以下）、中型（自重为200～300kN）、大型（自重超过300kN） 。
    随着我国航空事业的迅速发展，各大机场纷纷改建、扩建，增设廊桥，新建的现代化机场均配备廊桥设施，作为机场的保障设备之一的飞机牵引车具有良好的市场前景。随着各大航空公司大中型飞机的不断增加，对牵引自重为2500～4300kN大、中型飞机的牵引车的需求量增大。由于该档次的牵引车技术含量较高，目前在国内机场使用的该档次的牵引车绝大部分为进口机型，进口一台该档次的牵引车的价格为300万人民币左右，而将其国产化后价格可以降低1/3，因此有必要对该机型进行研究，最终达到国产化的目的。
    图23为飞机牵引车的几种基本构型和作业状态。传统的飞机牵引车［图23 （a）］的驾驶室设于前后桥之间，车身较高；后来研制出驾驶室前置或在前后各设一个驾驶室的“低剖面”牵引车［图23 （b），图23 （c）］，能更为接近飞机前起落架，缩短牵引杆和牵引车一飞机整个机组的长度。近期发展起来的无杆式牵引车则取消了牵引杆，而代之以用夹持提升装置把飞机前起落架“驮载”在车身上的方式与飞机连接［图23 （d）〕。除了进一步提高了机组的运转灵活性以外，无杆牵引方式还有可利用飞机前轮的加载来提高牵引车驱动轮的附着力等优点。

    （2）飞机牵引车液压系统
    图24为飞机牵引车液压系统原理图。该系统是飞机牵引车中最为重要的系统，在飞机牵引车中除了行走系统外，其他系统基本都采用液压传动，如转向系统、制动系统、驾驶室举升系统、支腿系统等，液压系统性能的好坏对牵引车的性能起着至关重要的影响。

    （3）转向系统的组成及工作原理
    液压转向系统是飞机牵引车中最为重要的系统之一，它的功用是操纵车辆的行驶方向，既要能保持车辆沿直线行驶的稳定性，又要能保证车辆转向的灵活性。转向性能是保证车辆安全行驶，减轻驾驶人员劳动强度和提高作业生产率的重要因素。
    如图25所示，转向系统主要由转向泵、应急转向泵、恒流阀、5个电磁换向阀、转向器、液控单向阀和转向油缸等元件组成。因为该飞机牵引车是前后双驾驶室，所以前、后驾驶室内各有一个转向器，考虑到安全性，前、后驾驶室必需不能同时操作，因此需要有一套前后驾驶室操作切换装置；而且，为了满足牵引车在机场跑道和牵引区的最大机动性，其转向系统采用了复杂的多模态转向方式：前轮转向、后轮转向、四轮转向和斜行转向。其前后驾驶室操作和转向模式的切换是通过转向系统的5个电磁换向阀来实现的。为了保证四轮转向时前后转向轮的同步运动，在前后桥转向油缸管路上加装液控单向阀以保证该管路中始终充满油液。另外在两轮转向向四轮转向或四轮转向向两轮转向切换之前，为了保证车辆的正确行驶方向，必需要把前后车轮回到中位，为此而加了一套回正装置。

    在飞机牵引车液压转向系统中所选用的转向器是摆线转阀式全液压转向器，它是由随动转阀（控制阀）和一对摆线针轮啮合副组合而成的液压转向元件，是静压行走机械液压转向系统中的一种重要控制元件。按转向器中控制阀形式的不同，转向器可以分为开心无反应式、开心有反应式、闭心无反应式三种基本形式。在飞机牵引车液压转向系统中所选用的为开心无反应式转向器。
    恒流阀的功能是不论泵输出流量的多少，只要超过它的设定流量，那么通过恒流阀的流量即为设定的恒定流量，而多余的流量通过恒流阀直接流回油箱。其作用是向转向系统提供满足转向需要的恒定流量的压力油，使转向速度不受发动机转速的影响；3个二位四通电磁换向阀的作用是切换前后驾驶室操作和自动回正功能；2个三位四通电磁换向阀的作用是切换转向方式；应急转向泵的作用是当发动机熄火时，可以向系统提供压力油，以实现应急转向，它是由蓄电池提供能源的。
    以前驾驶室驾驶时四轮转向方式说明液压系统的工作过程，如图25所示，在此方式下电磁铁Y1、Y2、Y4、 Y；不带电，而电磁铁Y：带电。
    首先由转向泵2出来的压力油经过恒流阀5后，向转向系统提供恒定流量的压力油，压力油经电磁换向阀7. 1之后到达转向器，如果此时转动转向盘，油液经转向器后从A口流出，再经液控单向阀9. 1电磁换向阀11. 1（中位）后进入前轮转向油缸，活塞向右移动；同时前轮转向油缸出来的油液经电磁换向阀11. 1（中位）、11. 2（左位）进入后轮转向油缸，活塞向左移动，从而实现四轮转向。从后轮转向油缸出来的油液经电磁换向阀11.2（左位）、液控单向阀9. 2、转向器B口进入转向器，从转向器出来的油液经电磁换向阀7. 1后，流回油箱。
    其他转向方式及自动回正的电磁铁动作顺序见表1、表2。



    （4）制动系统的组成及原理
    飞机牵引车它不仅要能产生足够大的牵引力，而且起步、加速和减速、制动又都必须平稳柔和，不允许有过大的冲击力作用到被牵引的价值昂贵、结构却相对脆弱的飞机上。制动系统的功能是使行驶的车辆能按驾驶员的意图减速或停止，其性能对完成作业任务及保证行驶安全起着重要的作用。
    制动系统主要由液压泵、手动泵、蓄能器充液阀、压力开关、单向阀、蓄能器、6个电磁换向阀、手制动阀、脚制动阀、梭阀和继动阀等元件组成。
    蓄能器充液阀主要是使蓄能器回路的压力维持在一定的极限值内（切断压力、接通压力），充液阀优先给蓄能器充液，只要蓄能器的压力降低至一定的极限值，该阀便立即为其充液，当达到设定的蓄能器充液压力后，充液阀切换泵出的压力油以最小的压降供给其他执行机构，切换压差大约是切断压力的18%。蓄能器充液阀处的压力开关的作用是监控蓄能器的充液流量，当动力源消失时（如发动机熄火），压力下降到压力开关设定的压力时，就发出报警信号。
    制动系统中所使用的脚制动阀是双回路的，由两个直动式3通减压阀组成，其输出压力与脚踏板的操作力（即脚踏板的行程）成正比。踏下脚踏板后，压力油经脚制动阀到达梭阀，最后到达继动阀的控制腔，即脚制动阀是用来控制继动阀的。继动阀是三通型液压控制直动式比例减压阀，该阀输出的压力与控制压力成比例。脚踏板的行程越大，制动力也越大。
    完成制动后松开脚踏板，油液分别经制动阀和继动阀返回油箱。当其中一个制动回路失灵后，第二个制动回路能照常工作，因为双回路制动阀内的两个阀芯是机械连接的，并且有两个蓄能器保护，故操作力仍然不变。脚制动阀处的压力开关为制动灯开关。
    在停车位置上，车轮的制动靠弹簧加载制动缸的弹簧力来实现，当操作手制动阀时，压力油进入弹簧加载缸并松开停车制动。手制动阀处的压力开关用来显示是否在停车制动位置上。前后驾驶室的操作是通过6个电磁换向阀来实现的。手动泵的作用是当车辆出现故障后，需要将车辆拖走时必须把停车制动松开，而蓄能器中的压力又不足以松开停车制动，此时就需要用手动泵将停车制动松开。
    （5）驾驶室举升系统及支腿系统的组成及工作原理
    为了防止飞机牵引车在飞机底下运动时刮碰到价值昂贵的飞机，其整体高度一般都很低（通常在驾驶室落下时整车高度小于1. 7m），为了增加驾驶员操作时的视野，飞机牵引车的驾驶室通常都设计成可升降式，以便安全地与飞机对接和控制飞机精确就位。
    在驾驶室的顶部设计有防碰开关，当防碰开关碰到障碍物时发送信号给电磁换向阀使其换向，从而使驾驶室快速下落。
    由于飞机牵引车的自重通常都很大，因此为了方便更换轮胎而在系统中增加了一套支腿系统。通常驾驶室举升系统与支腿系统都不是经常工作，因此它们由制动泵提供压力油。制动泵提供的压力油首先进入蓄能器充液阀向蓄能器充液，当达到蓄能器的充液压力后，压力油以最小的压降供给这两个系统。为了降低能量消耗，在这两个系统中使用了电磁溢流阀，当系统不工作时，泵处于卸荷状态，当系统工作时，电磁溢流阀的电磁铁通电，此时，系统压力为溢流阀调定压力。

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