高温型液压泵站的设计

　　引言

　　高温型泵站作为电液伺服系统动力源，为系统提供压力、流量、温度可控的液压油。该泵站可以模拟飞机上液压系统特性，可为飞控系统的主、尾桨舵机提供双路液压动力，该泵站具备远程压力、流量和温度的可调可控，同时能模拟单系统失效、压力脉动等故障，检测飞控系统应对故障的能力。

　　液压工作介质工作时，高温作为其常见的一种故障模式。在设计高温型泵站时，液压系统各成部件需要耐120℃的高温要求。

　　1.主要技术参数

　　1.1.额定工作压力： 21Mpa

　　1.2.最高压力：25MPa

　　1.3.调压范围：0～21MPa

　　1.4.额定流量： 0～30 L/min

　　1.5.介质温度：0℃～120℃

　　2.液压原理图

　　该液压系统设置了两台泵。一台为排量可调的常温型泵，用于常温下使用，以达到节约能源的效果；另一台为高温型泵，为定量泵，用于高温下使用。两泵输出油液通过梭阀进行比较，防止工作泵向非工作泵倒灌。

　　在工作油路上，设计了三路阀或阀组，可以实现压力的调节，故障压力曲线的模拟、压力的脉冲、软启动、软卸荷等功能。

　　另外设计了蓄能器、高压油滤等常规液压件，需要选择耐高温型的产品。

　　3.设计要点

　　3.1. 工作介质的选择

　　此例中，选择美标航空油MIL-PRF-83282 液压油。

　　该液压油闪点160℃，具有良好的抗剪切安定性；在120℃下长期工作，不会出现油液氧化，且与氟橡胶等高温密封圈相容。

　　3.2.密封的设计

　　油液处于高温时，会对丁腈橡胶产生较大的影响，可能会发生渗油等故障，且橡胶老化严重。为提高系统的可靠性与寿命，应尽量使用硬密封的密封方法。

　　使用紫铜垫进行密封时，紫铜垫宜退火使用。

　　接头与阀块的螺纹与密封端面的垂直度要严格控制，两密封端面的表面粗糙度上限应在1.6μm以上。

　　软密封处选用O形圈时，使用氟橡胶材质。

　　3.3.对温度的控制

　　对温度的控制是基于通过加热器（或溢流发热）、冷却器对油箱内温度传感器的反馈信号的自动控制。

　　例如：假定工作温度设定为120℃。

　　当温度小于115℃时，加热器（或溢流发热）自动开启使其升至120℃停止；

　　当温度大于125℃时，冷却器自动开启使其降至120℃停止；

　　在实际使用中，考虑到高温工作时，开启的泵为定量泵，故可以利用定量泵发热的原理进行油液加热，同时还可以使系统内的液压油充分循环，使之充分加热。