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本节主要研究液压作动筒。
上篇飞机结构与机械系统109
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2. 5.1作动筒工作原理
在飞机液压系统中，作动筒被广泛应用于舵面的操纵，起落架、襟翼和减速板的收放、
发动机反推等场合。
作动筒的工作原理如图2.5 -1所示。当简体固定时，若筒左腔输人工作液体，液体压
力升高到足以克服外界负载时，活塞就开始向右运动。若连续不断地供给液体，则活塞以一
定的速度连续运动。由此可知，作动筒工作的物理本质在于：利用液体压力来克服负载
（包括摩擦力），利用液体流量维持运动速度。若将活塞杆用铰链固定，按图示箭头方向供
油和回油（反向供油和回油也可），则简体亦可运动，其工作原理与上述简体固定相似。
图2：5 -1作动筒原理
输入作动筒的液体压力和流量，是作动筒的输人参数，为液压功率。作动筒的输出力和
速度是其输出参数，为机械功率。以上所述压力、流量、输出力、输出速度便是作动筒的主
要性能参数。
2.5.2作动筒类型
作动筒有两种基本形式：单作用式和双作用式。
1．单作用式
单作用式作动筒（见图2.5 -2）的活塞在液压作用下只能向一个方向运动，然后白弹
簧作用返回。压力油从左边通油口进入，油压作用在活塞的端面上，迫使活塞向右运动；当
活塞移动时，右边弹簧腔室的空气通过通气小孔排出，弹簧受压；当作用在活塞上的油液压
力释压并小于压缩弹簧的张力时，弹簧伸张并推动活塞向左移动；因为活塞的左移，左边腔
室油液被挤出通油口，同时，空气通过通气孔进入弹簧腔室。
图2.5 -2单作用式作动筒
单作用式作动筒常用做刹车作动筒，并由一个三通活门控制(见图2.4-6 (b》。当
刹车时，液压油迫使活塞伸出将刹车盘紧压在一起实施刹车。脚踏板松开时，弹簧将活塞返
1 10涡轮发动机飞机结构与系统
回解除刹车。
2．双作用式
双向作用式。作动筒能利用油液推动部件做往复运动。当高压油液从左边接头进入作动
筒时，带杆的活塞在液压作用下向右移动，作动筒右腔内的油液则从右边接头流回油箱；若
高压油液从右边接头进入作动筒，则带杆活塞的运动方向与上述相反。双作用式作动筒主要
有两种形式：双向单杆式和双向双杆式。
双向单杆式作动筒（见图2.5 -3）也称双向非平衡式作动筒，活塞左右两边受液压作
用的有效面积（即有效工作面积）是不相等的，当油液压力相等时，作动筒沿两个方向所
产生的传动力并不相等。同样由于该作动筒活塞两端的有效面积不同，当作动筒两端输入流
量相同时，活塞往返运动速度不同，活塞伸出速度小于其缩人速度。
图2.5 -3双向单杆作动筒
双向单杆式作动筒常用于在两个方向上需要不同传动力的地方。如在起落架收放系统，
常采用此种形式的作动筒。起落架在收上过程中，由于重力和空气动力的作用，使收上时需
要较大的传动力；而在放下起落架过程中，重力是帮助起落架放下的，因此不需要很大的传
动力。所以起落架收放作动筒常采用双向单杆式作动筒。在起落架收上时，让压力油通到作
动筒活塞大面积一边，以获得较大的传功力保证迅速收上起落架。在起落架放下时，让压力
油通到作动筒活塞小面积一边，而且有限流单向活门限制压为油流人小活塞面积腔，以防止
起落架放下速度过猛和速度过大而产生撞击。
双向双杆式作动筒（见图2.5 -4）在活塞两边装有同样粗细的活塞杆，使两腔油液的
有效工作面积相同。
图2.5 -4双向双杆作动筒
当作动筒两端的输入压力相同时，其双向克服负载的能力相同。当活塞两端输入流量相
同时，其活塞往返运动速度相同。所以，在操纵系统和前轮转弯操纵中的液压作动筒常采用
双向双杆式作动筒，以保证作动筒活塞往返速度相同。
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2.5.3作动筒辅助元件
1．缓冲装置
一般的液压作动筒可不考虑缓冲装置，但当活塞运动速度很高和运动部件质量很大时，
为防止活塞在行程终点处发生机械撞击，引起噪声、振动和损坏设备，则必须设置缓冲装
置。比如，起落架收放作动筒，就需要设置缓冲装置。缓冲装置按原理可分为缝隙节流缓冲
和节流阀缓冲两类。
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涡轮发动机飞机结构与系统(ME-TA)上册(62)
