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本節主要研究液壓作動筒。
    上篇飛機結構與機械系統109
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2. 5.1作動筒工作原理
    在飛機液壓系統中，作動筒被廣泛應用于舵面的操縱，起落架、襟翼和減速板的收放、
發動機反推等場合。
    作動筒的工作原理如圖2.5 -1所示。當簡體固定時，若筒左腔輸人工作液體，液體壓
力升高到足以克服外界負載時，活塞就開始向右運動。若連續不斷地供給液體，則活塞以一
定的速度連續運動。由此可知，作動筒工作的物理本質在于：利用液體壓力來克服負載
（包括摩擦力），利用液體流量維持運動速度。若將活塞桿用鉸鏈固定，按圖示箭頭方向供
油和回油（反向供油和回油也可），則簡體亦可運動，其工作原理與上述簡體固定相似。
圖2：5 -1作動筒原理
    輸入作動筒的液體壓力和流量，是作動筒的輸人參數，為液壓功率。作動筒的輸出力和
速度是其輸出參數，為機械功率。以上所述壓力、流量、輸出力、輸出速度便是作動筒的主
要性能參數。
2.5.2作動筒類型
    作動筒有兩種基本形式：單作用式和雙作用式。
    1．單作用式
    單作用式作動筒（見圖2.5 -2）的活塞在液壓作用下只能向一個方向運動，然后白彈
簧作用返回。壓力油從左邊通油口進入，油壓作用在活塞的端面上，迫使活塞向右運動；當
活塞移動時，右邊彈簧腔室的空氣通過通氣小孔排出，彈簧受壓；當作用在活塞上的油液壓
力釋壓并小于壓縮彈簧的張力時，彈簧伸張并推動活塞向左移動；因為活塞的左移，左邊腔
室油液被擠出通油口，同時，空氣通過通氣孔進入彈簧腔室。
圖2.5 -2單作用式作動筒
    單作用式作動筒常用做剎車作動筒，并由一個三通活門控制(見圖2.4-6 (b》。當
剎車時，液壓油迫使活塞伸出將剎車盤緊壓在一起實施剎車。腳踏板松開時，彈簧將活塞返
1 10渦輪發動機飛機結構與系統
回解除剎車。
  2．雙作用式
  雙向作用式。作動筒能利用油液推動部件做往復運動。當高壓油液從左邊接頭進入作動
筒時，帶桿的活塞在液壓作用下向右移動，作動筒右腔內的油液則從右邊接頭流回油箱；若
高壓油液從右邊接頭進入作動筒，則帶桿活塞的運動方向與上述相反。雙作用式作動筒主要
有兩種形式：雙向單桿式和雙向雙桿式。
    雙向單桿式作動筒（見圖2.5 -3）也稱雙向非平衡式作動筒，活塞左右兩邊受液壓作
用的有效面積（即有效工作面積）是不相等的，當油液壓力相等時，作動筒沿兩個方向所
產生的傳動力并不相等。同樣由于該作動筒活塞兩端的有效面積不同，當作動筒兩端輸入流
量相同時，活塞往返運動速度不同，活塞伸出速度小于其縮人速度。
圖2.5 -3雙向單桿作動筒
    雙向單桿式作動筒常用于在兩個方向上需要不同傳動力的地方。如在起落架收放系統，
常采用此種形式的作動筒。起落架在收上過程中，由于重力和空氣動力的作用，使收上時需
要較大的傳動力；而在放下起落架過程中，重力是幫助起落架放下的，因此不需要很大的傳
動力。所以起落架收放作動筒常采用雙向單桿式作動筒。在起落架收上時，讓壓力油通到作
動筒活塞大面積一邊，以獲得較大的傳功力保證迅速收上起落架。在起落架放下時，讓壓力
油通到作動筒活塞小面積一邊，而且有限流單向活門限制壓為油流人小活塞面積腔，以防止
起落架放下速度過猛和速度過大而產生撞擊。
    雙向雙桿式作動筒（見圖2.5 -4）在活塞兩邊裝有同樣粗細的活塞桿，使兩腔油液的
有效工作面積相同。
圖2.5 -4雙向雙桿作動筒
    當作動筒兩端的輸入壓力相同時，其雙向克服負載的能力相同。當活塞兩端輸入流量相
同時，其活塞往返運動速度相同。所以，在操縱系統和前輪轉彎操縱中的液壓作動筒常采用
雙向雙桿式作動筒，以保證作動筒活塞往返速度相同。
    上篇飛機結構與機械系統111
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2.5.3作動筒輔助元件
    1．緩沖裝置
    一般的液壓作動筒可不考慮緩沖裝置，但當活塞運動速度很高和運動部件質量很大時，
為防止活塞在行程終點處發生機械撞擊，引起噪聲、振動和損壞設備，則必須設置緩沖裝
置。比如，起落架收放作動筒，就需要設置緩沖裝置。緩沖裝置按原理可分為縫隙節流緩沖
和節流閥緩沖兩類。
　
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