液力傳動與流體機(jī)械在航空航天中的典型應(yīng)用-ppt

小組成員：液力傳動與流體機(jī)械在航空航天中的典型應(yīng)用指導(dǎo)教師：趙靜一目錄1、4、2、3、5、液力成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用液力傳動在飛機(jī)牽引車方面的應(yīng)用渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)飛機(jī)液壓系統(tǒng)的組成心得體會建筑業(yè)應(yīng)用軟件引言我國液力傳動行業(yè)于20世紀(jì)80年代先后引進(jìn)了液力變矩器和液力偶合器多項國外先進(jìn)技術(shù)，經(jīng)過消化、吸收和系列發(fā)展，形成了完整的技術(shù)體系，出現(xiàn)了眾多的液力元件生產(chǎn)企業(yè)，基本上滿足了國內(nèi)各類機(jī)械產(chǎn)品的配套需求，并有少量出口。建筑業(yè)應(yīng)用軟件一.液力成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用1.1管材內(nèi)高壓成形技術(shù)頭液力成形技術(shù)是指利用液體作為傳力介質(zhì)或模具使工件成形的一種塑性加工技術(shù),也被稱作液壓成形技術(shù)。液力成形技術(shù)可以分為三種類型:管材液壓成形、板材液壓成形以及殼體液壓成形。其中管材液壓成形和板材液壓成形技術(shù)在航空航天領(lǐng)域己經(jīng)具有一定規(guī)模的運用,管材液壓成形又稱內(nèi)高壓成形,板材液壓成形技術(shù)又稱充液拉深成形。建筑業(yè)應(yīng)用軟件一.液力成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用內(nèi)高壓成形技術(shù)1.1管材內(nèi)高壓成形原理頭管材內(nèi)高壓成形基本原理：是通過內(nèi)部加壓和軸向加力補料把管坯壓入到模具型腔使其成形。內(nèi)高壓成形基本工藝過程：先將管坯放入下模,閉合上模后在管坯內(nèi)充滿液體,然后高壓系統(tǒng)通過沖頭向管坯內(nèi)加壓,在加壓的同時管端的沖頭按與內(nèi)壓一定的匹配關(guān)系向內(nèi)送料使管坯成形。建筑業(yè)應(yīng)用軟件一.液力成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用1.內(nèi)高壓成形技術(shù)1.1管材內(nèi)高壓成形原理建筑業(yè)應(yīng)用軟件一.液力成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用1.內(nèi)高壓成形技術(shù)1.2管材內(nèi)高壓成型特點采用內(nèi)高壓成型技術(shù)制造的三通管和傳統(tǒng)的沖壓焊接工藝相比,液壓成形件主要有如下優(yōu)點:(1)減少零件和磨具數(shù)量節(jié)約成本。液壓成形件通常只需要一套模具,而沖壓件通常需要兩套或多套模具;(2)提高強度與剛度,特別是疲勞強度;(3)零件采用整體成形,可減少后續(xù)機(jī)械加工和組裝焊接量,簡化生產(chǎn)流程,提高生產(chǎn)效率;(4)提高加工精度,減少裝配誤差積累,可提高產(chǎn)品質(zhì)量;(5)能改善管件內(nèi)的氣體流動特性,結(jié)構(gòu)形狀設(shè)計更趨靈活、優(yōu)化。建筑業(yè)應(yīng)用軟件一.液力成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用1.內(nèi)高壓成形技術(shù)1.3內(nèi)高壓成形技術(shù)在航天制造業(yè)的運用航天領(lǐng)域每個型號具有零件產(chǎn)品數(shù)量少、種類多的特點,使得管材內(nèi)高壓成形技術(shù)更適合于航天領(lǐng)域的各類管件的成形。典型的零件有三通管、Q封頭、彎管以及波紋管等特殊管類型,其中T形和Y形三通管件是航天領(lǐng)域中最常見的結(jié)構(gòu)形式,如圖2所示。二.液力傳動在飛機(jī)牽引車方面的應(yīng)用典型的飛機(jī)牽引車液力機(jī)械傳動系統(tǒng)如圖1所示。傳動系統(tǒng)的主要部件有:液力變矩器、動力換檔變速箱和驅(qū)動橋。二.液力傳動在飛機(jī)牽引車方面的應(yīng)用1.采用液力傳動則可實現(xiàn)車輛車速自適應(yīng)控制液力傳動系統(tǒng)的輸出載荷和速度主要取決于系統(tǒng)的傳動元件液力變矩器。液力變矩器的輸出力矩:二.液力傳動在飛機(jī)牽引車方面的應(yīng)用2.液力傳動特點1.液力傳動主要工作構(gòu)件工作輪之間沒有磨擦副,比較容易實現(xiàn)傳動機(jī)械的高使用壽命和高的可靠性工作。2.液力傳動系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,對于中大功率施工機(jī)械,這一點尤為重要。靜液力變矩器與發(fā)動機(jī)的匹配方法根據(jù)工作主機(jī)的要求,選配發(fā)動機(jī)與液力變矩器的匹配工作點,以充分利用發(fā)動機(jī)的額定功率、降低發(fā)動機(jī)的油耗,提高主機(jī)工作生產(chǎn)率。液力傳動的主要性能參數(shù)有:a.表示變矩器工況的轉(zhuǎn)速比,其值等于零時,為零速輸出工況。此時車輛起動或制動。b.變矩系數(shù)K值,表示變矩器輸出力矩與輸入力矩之比,即K=MT/MB。該值通過性能試驗測取。工程機(jī)械的K值選擇較大,通常為2.7～3.3。車輛的K值通常為1.7～2.3。三.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)二戰(zhàn)后，隨著時間推移、技術(shù)更新，渦輪噴氣發(fā)動機(jī)顯得不足以滿足新型飛機(jī)的動力需求。實際上早在30年代起，帶有外涵道的噴氣發(fā)動機(jī)已經(jīng)出現(xiàn)了一些粗糙的早期設(shè)計。40和50年代，早期渦扇發(fā)動機(jī)開始了試驗。但由于對風(fēng)扇葉片設(shè)計制造的要求非常高。因此直到60年代，人們才得以制造出符合渦扇發(fā)動機(jī)要求的風(fēng)扇葉片，從而揭開了渦扇發(fā)動機(jī)實用化的階段。三.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)三.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的原理圖三.渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的優(yōu)缺點如前所述，渦扇發(fā)動機(jī)效率高，油耗低，飛機(jī)的航程就遠(yuǎn)。但渦扇發(fā)動機(jī)技術(shù)復(fù)雜，尤其是如何將風(fēng)扇吸入的氣流正確的分配給外涵道和內(nèi)涵道，是極大的技術(shù)難題。因此只有少數(shù)國家能研制出渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)，中國至今未有批量實用化的國產(chǎn)渦扇發(fā)動機(jī)。渦扇發(fā)動機(jī)價格相對高昂，不適于要求價格低廉的航空器使用。四.飛機(jī)液壓系統(tǒng)的組成飛機(jī)液壓系統(tǒng)是指飛機(jī)上以油液為工作介質(zhì)，靠油壓驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成特定操縱動作的整套裝置。為保證液壓系統(tǒng)工作可靠，特別是提高飛行操縱系統(tǒng)的液壓動力源的可靠性，現(xiàn)代飛機(jī)上大多裝有兩套(或多套)相互獨立的液壓系統(tǒng)。它們分別稱為公用液壓系統(tǒng)和助力（操縱）液壓系統(tǒng)。公用液壓系統(tǒng)用于起落架、襟翼和減速板的收放，前輪轉(zhuǎn)彎操縱，驅(qū)動風(fēng)擋雨刷和燃油泵的液壓馬達(dá)等；同時還用于驅(qū)動部分副翼、升降舵（或全動平尾）和方向舵的助力器。助力液壓系統(tǒng)僅用于驅(qū)動上述飛行操縱系統(tǒng)的助力器和阻尼舵機(jī)等，助力液壓系統(tǒng)本身也可包含兩套獨立的液壓系統(tǒng)。為進(jìn)一步提高液壓系統(tǒng)的可靠性，系統(tǒng)中還并聯(lián)有應(yīng)急電動油泵和風(fēng)動泵，當(dāng)飛機(jī)發(fā)動機(jī)發(fā)生故障使液壓系統(tǒng)失去能源時，可由應(yīng)急電動油泵或伸出應(yīng)急風(fēng)動泵使液壓系統(tǒng)繼續(xù)工作。四.飛機(jī)液壓系統(tǒng)的組成四.飛機(jī)液壓系統(tǒng)的組成液壓系統(tǒng)通常由以下部分組成：①供壓部分：包括主油泵、應(yīng)急油泵和蓄能器等，主油泵裝在飛機(jī)發(fā)動機(jī)的傳動機(jī)匣上，由發(fā)動機(jī)帶動。蓄能器用于保持整個系統(tǒng)工作平穩(wěn)。②執(zhí)行部分：包括作動筒、液壓馬達(dá)和助力器等。通過它們將油液的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。③控制部分：用于控制系統(tǒng)中的油液流量、壓力和執(zhí)行元件的運動方向，包括壓力閥、流量閥、方向閥和伺服閥等。④輔助部分：保證系統(tǒng)正常工作的環(huán)境條件，指示工作狀態(tài)所需的元件，包括油箱、導(dǎo)管、油濾、壓力表和散熱器等。液壓系統(tǒng)具有以下優(yōu)點：單位功率重量小、系統(tǒng)傳輸效率高、安裝簡便靈活、慣性小、動態(tài)響應(yīng)快、控制速度范圍寬、油液本身有潤滑作用、運動機(jī)件不易磨損。它的缺點是油液容易滲漏、不耐燃燒、操縱信號不易綜合。它的缺點是油液容易滲漏、不耐燃燒、操縱信號不易綜合。與其他機(jī)械（如機(jī)床、船舶）的液壓系統(tǒng)相比，飛機(jī)液壓系統(tǒng)的特點是動作速度快、工作溫度和工作壓力高。五.心得體會通過對液力傳動與流體機(jī)械在航空航天中的典型應(yīng)用的課程設(shè)計，讓我們整個小組都更深一步的了解了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)以及液壓系統(tǒng)在航天方面的應(yīng)用，通過查找資料和運用課本知識解決實際問題，了解了設(shè)計工作的一般步驟，提高了實踐能力，為我們以后的工作打下了扎實的基礎(chǔ)。