摘 要: 該論文設計了一種飛機磁翻板液位計，詳細闡述了其液壓原理和電氣原理。該磁翻板液位計采用兩級過濾、流量測量、電氣控制、模塊化設計等技術，實現了磁翻板液位計油液自循環清洗過濾和給飛機定量加液壓油的功能。

    概述
    據統計，飛機液壓系統中約有 70% 以上的故障是由于液壓系統油液污染而造成的。飛機液壓油傳統加注方式是重力加油，機務人員勞動強度大，而且易造成液壓油污染，飛機因液壓系統油液污染多次發生空中自動倒桿、空中飄擺、剎車側偏和失靈、液壓泵壽命短等故障，控制好加油時液壓油源的污染度是一種有效的重要措施。在飛機使用過程中存在飛機液壓系統密封不佳，導致液壓油外泄，需經常補充液壓油，而目前用戶配套的液壓油加油設備不能定量加油，機務人員需隨時觀察油箱液面。因此設計了一種磁翻板液位計給飛機液壓油箱定量加油和補油，其將油液進行過濾清潔后，注入液壓系統，避免液壓油給飛機液壓系統造成污染。

    1 磁翻板液位計設計
    1． 1 總體設計
    磁翻板液位計采用手推車式結構，主要由車體、液壓系統、電氣控制系統等組成。液壓系統由泵、閥、油 箱、過濾器、傳感器、壓力表、接頭和軟管等組成。電氣控制系統由電機、控制開關、按鈕、中間繼電器等組成。

    1． 2 液壓系統設計
    磁翻板液位計液壓系統原理見圖 1，該設備先自循環清潔油液使加往飛機的油液滿足飛機油液污染度的要求( 優于飛機油液污染度 1 級) ，通過取樣閥采樣化驗合格后，向飛機液壓油箱加油。液壓系統主要由泵組件、油箱組件、過濾凈化安全組件、管路密封組件等組成，敘述如下:

    泵組件給系統提供動力源，主要包括電動泵及聯軸器等。聯軸器將直流電機與電動泵連接起來，電動泵給系統提供壓力。考慮到該加油車兼容其他飛機加油的要求，選用流量、壓力可調的擺線齒輪泵，擺線齒

    輪泵具有結構緊湊、體積小、零件少、運動平穩、噪音低等優點。

    油箱組件用于存儲足夠的油液，給飛機加油補油，并能夠逸出油液中的氣體、沉淀并放出油液沉淀物。主要包括油箱、空氣濾、液位計、吸油濾、放油濾、吸油閥、放油閥等。

    過濾凈化安全組件用于過濾凈化油液，使加給飛機的油液滿足飛機油液污染度要求，并能夠避免齒輪泵因大顆粒雜質進行磨損，降低壽命; 能夠控制調節系統壓力、快速響應壓力沖擊，并將壓力報警信號反饋給控制面板。過濾凈化組件采用模塊化和模塊化設計理念，將系統中凈化部件、安全保護部件及調壓部件集成在一個閥塊上。主要包括的液壓組件有保護齒輪泵的吸油濾( 180μ) 、給飛機供油的供油濾( 3μ，帶污染指示器，可實現堵塞報警的) 、安全閥、壓力繼電器、壓力傳感器、取樣閥和流量計等。壓力繼電器實現了對系統壓力的二次保護，使系統安全性得到了提高。

    管路密封組件用于磁翻板液位計與飛機、各液壓部件之間連接。采用模塊化設計，組件件多采用板式等無管集成插裝設計，減少連接件數量，從而減少漏油點。管路密封組件由連接接頭、橡膠密封件、不銹鋼導管和軟管等組成。橡膠密封件選用易制造、便于拆裝的 O 形密封件; 部件之間的不銹鋼導管可有效減少管路對液壓油的再次污染。對于存在振動和長距離的管路連接采用軟管連接，如泵的進出口管路及連接飛機油箱的管路。

    1． 3 電氣原理
    電氣原理見圖 2，控制面板圖見圖 3。

    電氣控制系統通過中間繼電器之間的自鎖和互鎖實現工作模式的一鍵啟停，通過溫度控制器實現對電氣箱溫度的自動控制，另外系統也加入了壓力、流量傳感器和油濾、超壓報警指示隨時監控系統參數和狀態。電機主電路采用可便捷更換的熔斷體，對電機進行過載保護。

    該電氣系統控制過程是通過采集系統的壓力、流量及面板上的按鈕觸發信號，中間繼電器形成控制邏輯控制電機啟停; 電位計調節驅動器的輸入信號大小，控制電機的轉速從而改變流量，指示等提示加油車的各種報警信息。

    主要由電源轉換模塊、按鈕、指示燈、中間繼電器、儀表、電機和驅動器組成，敘述如下:
    電源轉換模塊把機場電源或地面電源車的 28 V直流電源轉換為標準的 24 V 直流電源。按鈕用于控制電機的啟動和停止。指示燈用于油濾堵塞報警、超壓報警及復位。中間繼電器根據各種信號的輸入邏輯控制電機啟停。顯示模塊用于顯示壓力和流量，并可調節其值。電機用于驅動電動泵。驅動器用于測速信號輸出和制動電機快速停機。

    2 工作原理
    給飛機液壓油箱加油前，保證給磁翻板液位計所加液壓油符合規定，油箱油液足量，下面按不同工作方式介紹磁翻板液位計工作原理。

    2． 1 自循環
    將加油嘴與自循環接頭對接，操作模式調至“自循環”，關閉取樣閥，打開吸油閥，按下自循環按鈕，啟動泵機組件，油箱內油液經吸油閥、泵機組件后經過過濾器和流量計、加油嘴后進入回油管路回到油箱進行循環。預計油液滿足要求，在取樣閥下方放置一個接油盤，打開取樣閥，約3 min 后( 油液流出約 300 ～ 500 mL) ，用采樣瓶接取油液約 150 mL 送油液檢測部門，采集油樣經測試合格后，按下自循環按鈕，停止自循環工作; 將加油嘴與循環接頭斷開。

    “自循環”模式下流量計顯示的瞬時流量。

    2． 2 向飛機液壓系統加油
    在油液經采樣測試合格后才能給飛機加油。取出與飛機連接的軟管，將加油嘴與飛機液壓油箱地面加油接頭連接，操作模式調至“飛機加油”，關閉取樣閥，打開吸油閥; 在流量設置界面，設置飛機所需加油油量，按下“飛機加油”按鈕，啟動泵組件給飛機液壓系統加油，油液經吸油閥、泵組件、油濾、流量計、調壓組件和加油嘴后供給飛機，達到飛機加油量要求，按下飛機“加油”按鈕，停止給飛機液壓系統加油; 將加油嘴與飛機液壓管嘴可靠斷開。在加油過程中如果系統超壓、油濾堵塞，通過控制系統使電機停止運行。 “飛機加油”模式下流量計監視瞬時流量和總累計
流量。
 
    3 使用驗證
    該型磁翻板液位計在某型號飛機上已經使用，能夠在較短的時間內循環油液，使供給飛機油液污染度滿足飛機液壓系統要求，選擇的各組件性能匹配，滿足環境要求，得到了用戶好評。

    4 結束語
    根據某型飛機液壓系統液壓油加油要求，設計了一種磁翻板液位計。該設備能夠實現油液自循環和定量給飛機加油的功能，有效地解決了由于所加液壓油污染度低對飛機液壓系統造成污染的問題。通過設定加油量，避免了由于靠目視加油可能造成的飛機油箱溢油，對飛機及機場造成污染。設有超壓報警停機、油濾堵塞報警等裝置，很好地保證了系統的安全性和飛機油液的污染度。該設備采用液壓部件模塊化設計，有效減少各部件之間的連接軟管和接頭，降低了漏油風險，提高了設備的可靠性和維修性。該設備選用變壓力流量泵，提高了設備的通用性。該設備的設計經驗，可以通過更換相應介質的組件，推廣應用到其他類似添加液體類設備。