引言

目前 , 民用航空機場所采用的飛機加油車有兩種類型 ,一種是飛機管線加油車 ,一種是飛機罐式加油車 , 中大型機場由于鋪設了機坪管網(wǎng) ,所以飛機管線加油車的使用率更高。在飛機管線加油車中 ,上海承飛的低高度管線加油車由于總高度低(不超過2 m) ,可以在737及以上機型的機翼下方穿行 ,使用輕便 ,勞動強度低 ,效率高 ,在機場加油中占據(jù)了非常大的優(yōu)勢 。低高度飛機管線加油車正常加油時可采用卷盤膠管或平臺膠管給飛機加油 , 由于使用平臺加油更加方便 ,其使用率更高 。平臺的升降范圍為685~3 970 mm ,可適應民航所有飛機油箱的高度尺寸 。加油時 ,平臺上升 ,將加油膠管與飛機油箱接口連接 ,然后平臺下降 ,開始加油 ,加油時懸架仍處于展開位置。

1 平臺液壓管路連接的原有結構

航班量大的機場平臺升降頻率更高 ,液壓管路從平臺下方接到平臺上方是通過兩個彈簧卷盤來連接的 。這幾根液壓管路基本是平臺和懸臂緊急降落使用 ,如果增加其他一些液元件 ,相應的液壓管路也要增加。其原理圖如圖1所示(僅為平臺和懸臂緊急降落) , 圖中 , 需要從車架連接到平臺上的管路為平臺緊急降落管路和懸臂緊急降落管路 ,共4根液壓管 , 結構如圖2所示 。長時間使用后 ,經(jīng)常出現(xiàn)卷盤旋轉密封處滲漏 , 經(jīng)分析 , 由于卷盤旋轉面密封采用軸上套0形圈的形式(圖3) ,在反復旋轉后0形圈出現(xiàn)磨損 ,密封不嚴 ,導致液壓油滲漏 。期間也通過改進0形圈的結構形式來進行處理 ,但仍無法徹底解決滲漏問題 ,特別是在嚴寒地區(qū) , 由于日夜溫差大 ,旋轉密封件有一定的冷熱變形 ,使用的期限更短 。實際使用中如出現(xiàn)旋轉接頭處液壓油突然泄漏 ,將導致液壓管路直接泄壓 ,平臺無法上升 ,并且會有高壓液壓油噴出 ,對人員造成傷害 。另外 , 由于使用轉盤形式 ,所需液壓膠管最小折彎半徑比較小 ,無法使用普通成熟的液壓膠管 ,實際使用中采用尼龍管會導致低溫地區(qū)展開后無法繼續(xù)纏繞 。如果想在平臺上繼續(xù)增加液壓元件 ,彈簧卷盤的液壓管路容量又不夠 ,需要重新定制新的卷盤 , 限制了后期功能的擴展。

2 結構改造設計

2. 1 折疊臂式結構

由于旋轉密封的問題無法徹底解決 ,而運動管路部分又要采用柔性連接 ,故進行了結構改進 ,設計了一種折疊臂式的結構 ,此種結構類似于工程機械挖機大小臂。在旋轉運動部分采用液壓軟管排列 ,避免了旋轉密封。折疊臂的一端搭在平臺上 , 當平臺上升時 ,拉動折疊臂運動 。這樣所布局的液壓管路數(shù)量可以比卷軸布局有很大的增加 ,可以在平臺上布局更多的液壓控制元件。此種結構設計相對笨重一些 ,一定程度上增加了平臺油缸的負載 , 占據(jù)了底盤的使用空間 ,且需在旋轉部分定期補充潤滑油 ,但能徹底解決滲漏問題 。 圖4為某機場使用的折疊臂形式加油車 ,對于北方嚴寒地區(qū)特別適用。

圖4 折疊臂式結構

2.2 拖鏈式結構

這種形式的連接結構更加簡單 ,直接將液壓管布置在拖鏈中 ,平臺的負載比折疊臂式的更小 ,且成本更低 ,用一個鋁制的儲存筐來引導拖鏈的折疊 ,結構圖如圖5所示 。根據(jù)升降平臺的行程L ,可以得到所需的拖鏈長度 。 由平臺離車架原始高度L0和拖鏈折疊一層厚度a ,可以得出拖鏈可以折疊的最多層數(shù)k。只要框架的長度A能適應在車架上布置的空間 ,且折疊的層數(shù)n≤k即可。

當平臺上升時 ,拖鏈隨著平臺的升高而升高 , 最高點如圖6所示 。拖鏈兩端分別用螺栓固定在平臺和框架上 ,這樣可以避免液壓膠管直接受到拉力。

拖鏈式結構有如下幾個優(yōu)點: （1）結構簡單 , 只需必要的液壓管路和拖鏈 、框架及相關固定座就可以 , 沒有容易出現(xiàn)滲漏的點 。（2)生產(chǎn)成本大大減小 ,之前卷軸采購成本一套約8 000元 ,采用折疊臂也需要5 000元左右 ,而采用拖鏈式可直接將成本降至2 000元左右 。 （3)可擴展性大 ,如果在平臺上增加控制元件導致液壓管路變多 , 只需相應增大拖鏈的截面尺寸 ,并且可將電氣線路、氣孔管路也通過拖鏈連接到平臺上 ,省去了單獨的螺旋電氣管路和氣控螺旋管路。

3 使用效果驗證

目前 ,采用拖鏈式結構的管線車已在三亞鳳凰機場、東北哈爾濱機場及其他多個機場中推廣使用 ,沒有發(fā)生液壓油的滲漏及結構的損壞 ,改造效果顯著。

4 結語

低高度管線加油車的平臺加油是使用最廣泛的 ,本文通過分析升降液壓管路的結構及存在的問題 ,對管路結構進行了改進 ,保證了平臺液壓管路系統(tǒng)的正常運行 , 為維持平臺升降的穩(wěn)定性創(chuàng)造了良好的條件。