CN100430622C - 带内节流阀的飞机起落架缓冲器 - Google Patents

带内节流阀的飞机起落架缓冲器 Download PDF

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Abstract

一种带内节流阀的飞机起落架缓冲器，属飞机起落架缓冲器。该缓冲器由外筒(15)和活塞杆(1)构成缓冲器外部结构；由置于活塞杆(1)内腔中的浮动活塞(4)形成空气腔(2)和油液腔(14)；由支撑座(6)、节流阀座(7)、牒簧片(8)和球面阀芯(9)组成弹簧控制节流阀；其特点是，在弹簧控制节流阀内腔中还包括一个由弹簧(10)和节流孔帽(11)组成的内节流阀。该缓冲器改善了低速缓冲性能，避免了低速冲击时缓冲器的载荷突峰，使缓冲器承受冲击的整个过程更加平缓，并能有效减缓缓冲器回弹时缓冲支柱的伸展，使节流阀能够吸收更多的反向行程功量。

Description

带内节流阀的飞机起落架缓冲器
1.技术领域
本发明属于一种飞机起落架缓冲器。
2.技术背景
国内外现有的弹簧控制节流阀技术已得到广泛应用，通常将弹簧控制节流阀用于飞机起落架缓冲器中，以改善起落架的着陆缓冲性能。如附图三所示缓冲器中的弹簧控制节流阀，即是一种现有的弹簧控制节流阀的结构形式。这里将利用附图三所示缓冲器的工作来说明该弹簧控制节流阀的工作原理。
对于附图3所示缓冲器，当活塞杆(1)受到冲击载荷时，油腔(12)中油液受压通过节流阀流向低压一侧，并推动浮动活塞(4)压缩空气腔气体，实现压缩缓冲过程；达到最大压缩行程以后，缓冲器受到贮存的空气弹簧势能的作用，进入回弹缓冲过程，此时浮动活塞(4)推动油液经由节流阀回流。在整个过程中，缓冲器通过油液流经节流阀产生的油液阻尼力以实现吸收耗散着陆冲击能量的功能。
此过程中该弹簧控制节流阀的工作原理是当活塞杆(1)受到低速冲击时，产生的油液阻尼力较小，球面阀芯(9)受到的油液阻尼力小于或等于牒簧片(8)的支撑力，球面阀芯(9)与节流阀座(7)间的缝隙紧闭，油液通过球面阀芯(9)中心油孔流向低压一侧；而当活塞杆(1)受到高速冲击时，产生的油液阻尼力较大，使得球面阀芯(9)受到的油液阻尼力大于牒簧片(8)的支撑力，球面阀芯(9)被油液顶开，油液通过球面阀芯(9)中心油孔和球面阀芯(9)与节流阀座(7)间的间隙流向低压一侧；在缓冲器回弹时球面阀芯(9)与节流阀座(7)间的间隙紧闭，油液只能通过球面阀芯(9)中心油孔回流。
但由于该弹簧控制节流阀工作时，其球面阀芯的中心油孔较大，中心油孔节面面积也不可改变，因此产生了低速冲击时缓冲器缓冲过程不够平缓，低速冲击和回弹时节流阀吸收冲击功量较少和缓冲效率不高等缺点。
3.发明内容
本发明的目的：现有弹簧控制节流阀存在低速冲击时缓冲器缓冲过程不够平缓，低速冲击和回弹时节流阀吸收冲击功量较少和缓冲效率不高等缺点。本发明通过在现有弹簧控制节流阀基础上增加内节流阀，使得低速冲击时缓冲器缓冲过程更加平缓，增加低速冲击和回弹时节流阀缓冲效率及其吸收的冲击功量。
本发明的技术方案：本发明是一种带内节流阀的飞机起落架缓冲器，包括外筒套装在活塞杆头部，该活塞杆头部外圆表面通过密封垫圈与外筒内圆壁接触，构成缓冲器外部结构，浮动活塞置于活塞杆内腔中，形成空气腔和油液腔，所述浮动活塞外圆表面通过密封垫圈与活塞杆内圆壁接触，在活塞杆内腔中部设置有限制浮动活塞活动范围的限位环，由支撑座、节流阀座、牒簧片和球面阀芯组成的弹簧控制节流阀，该弹簧控制节流阀通过节流阀固定螺纹环将支撑座和节流阀座固定在活塞杆头部内腔的圆环台阶上，其中以支撑座为底，用牒簧片将球面阀芯支撑在支撑座底部，以节流阀座为盖，使球面阀芯顶部球面紧贴节流阀座有空内弧面，其特征在于：所述弹簧控制节流阀还包括一个内节流阀，该内节流阀由弹簧和节流孔帽组成，其中节流孔帽装入上述球面阀芯内腔中，弹簧置于节流孔帽的内腔中，将节流孔帽支撑在支撑座上，并使节流孔帽外顶部斜面紧贴上述球面阀芯的油孔内口。
本发明的有益效果：1、增加节流阀在缓冲器承受低速冲击时的油液阻尼力，且内节流阀弹簧刚度较小，当冲击速度稍大时，内节流阀即完全打开，不影响缓冲器在承受高速冲击时的油液阻尼力；2、避免了低速冲击时缓冲器的载荷突峰，使缓冲器低速冲击缓冲过程更加平缓；3、减小了缓冲器回弹时油液回流油孔面积，可吸收更多的反向行程功量，减缓缓冲支柱伸展，以提高缓冲支柱的效率系数。
4.附图说明
附图1带内节流阀的飞机起落架缓冲器结构示意图
附图2带内节流阀的弹簧控制节流阀结构示意图
图1与图2中的标号名称：1、活塞杆，2、空气腔，3、密封垫圈，4、浮动活塞，5、限位环，6、支撑座，7、节流阀座，8、牒簧片，9、球面阀芯，10、弹簧，11、节流孔帽，12、节流阀固定螺纹环，13、密封垫圈，14、油液腔，15、外筒。
附图3现有弹簧控制节流阀及其应用缓冲器结构示意图
图中标号名称1、活塞杆，2、空气腔，3、密封垫圈，4、浮动活塞，5、限位环，6、支撑座，7、节流阀座，8、牒簧片，9、球面阀芯，12、节流阀固定螺纹环，13、密封垫圈，14、油液腔，15、外筒。
5.具体实施方式
本发明的技术方案：如附图1所示为本发明的带内节流阀的飞机起落架缓冲器组成示意图，图2是带内节流阀的弹簧控制节流阀的结构示意图。如附图2所示，以支撑座6为底，用四片牒簧片8将球面阀芯9支撑在支撑座6上，同时用弹簧10将节流孔帽11支撑在支撑座6上，并使其顶部斜面紧贴球面阀芯9油孔内口，构成一个内节流结构，以节流阀座7为盖，并使球面阀芯9顶部球面紧贴节流阀座7油孔内弧面，构成另一个节流结构，这样就构成了一个带内节流阀的弹簧控制节流阀。使用时可用固定装置将支撑座6和节流阀座7固定在外界支撑物上。
这里将利用附图1所示缓冲器的工作来说明带内节流阀的弹簧控制节流阀的工作原理。
对于附图1所示缓冲器，当活塞杆1受到冲击载荷时，油腔14中油液受压通过节流阀流向低压一侧，并推动浮动活塞4压缩空气腔气体，实现压缩缓冲过程；达到最大压缩行程以后，缓冲器受到贮存的空气弹簧势能的作用，进入回弹缓冲过程，此时浮动活塞4推动油液经由节流阀回流。在整个过程中，缓冲器通过油液流经节流阀产生的油液阻尼力以实现吸收耗散着陆冲击能量的功能。
此过程中带内节流阀的弹簧控制节流阀的工作原理是：
(a)、当活塞杆1受到较低的低速冲击时，产生的油液阻尼力较小，球面阀芯9受到的油液阻尼力小于或等于牒簧片8的支撑力，球面阀芯9与节流阀座7间的缝隙紧闭，节流孔帽11受到的油液阻尼力也小于或等于弹簧10的支撑力，油液通过节流孔帽11中心油孔流向低压一侧；
(b)、当活塞杆1受到较高的低速冲击时，产生的油液阻尼力有所增大，但仍然较小，球面阀芯9受到的油液阻尼力小于或等于牒簧片8的支撑力，球面阀芯(9)与节流阀座7间的缝隙紧闭，但节流孔帽11受到的油液阻尼力大于弹簧10的支撑力，节流孔帽11被油液顶开，油液通过节流孔帽11中心油孔和节流孔帽11与球面阀芯9的间隙流向低压一侧；
(c)、而当活塞杆1受到高速冲击时，产生的油液阻尼力较大，，使得球面阀芯9受到的油液阻尼力大于牒簧片8的支撑力，球面阀芯9被油液顶开，节流孔帽11受到的油液阻尼力仍大于弹簧10的支撑力，节流孔帽11也被油液顶开，油液通过节流孔帽11中心油孔、节流孔帽11与球面阀芯9的间隙和球面阀芯9与节流阀座7的间隙流向低压一侧；
(d)、在缓冲器回弹时节流孔帽11与球面阀芯9的间隙和球面阀芯9与节流阀座7间的间隙均紧闭，油液仅通过节流孔帽11中心油孔回流；
(e)、在整个缓冲和回弹过程中，通过油液流经节流阀产生的油液阻尼力来吸收耗散着陆冲击能量。

Claims (1)

1、一种带内节流阀的飞机起落架缓冲器，包括外筒(15)套装在活塞杆(1)头部，该活塞杆(1)头部外圆表面通过密封垫圈(13)与外筒(15)内圆壁接触，构成缓冲器外部结构，浮动活塞(4)置于活塞杆(1)内腔中，形成空气腔(2)和油液腔(14)，所述浮动活塞(4)外圆表面通过密封垫圈(3)与活塞杆(1)内圆壁接触，在活塞杆(1)内腔中部设置有限制浮动活塞(4)活动范围的限位环(5)，由支撑座(6)、节流阀座(7)、牒簧片(8)和球面阀芯(9)组成的弹簧控制节流阀，该弹簧控制节流阀通过节流阀固定螺纹环(12)将支撑座(6)和节流阀座(7)固定在活塞杆(1)头部内腔的圆环台阶上，其中以支撑座(6)为底，用牒簧片(8)将球面阀芯(9)支撑在支撑座(6)底部，以节流阀座为盖，使球面阀芯(9)顶部球面紧贴节流阀座(7)有孔内弧面，其特征在于：所述弹簧控制节流阀还包括一个内节流阀，该内节流阀由弹簧(10)和节流孔帽(11)组成，其中节流孔帽(11)装入上述球面阀芯(9)内腔中，弹簧(10)置于节流孔帽(11)的内腔中，将节流孔帽(11)支撑在支撑座(6)上，并使节流孔帽(11)外顶部斜面紧贴上述球面阀芯(9)的油孔内口。
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