CN101870357A - 半环形作动筒前轮转弯操纵机构 - Google Patents

Abstract

一种半环形作动筒前轮转弯操纵机构，属于飞机前起落架机轮转弯操纵机构。本发明的技术方案是：在飞机的前起落架上，设计半环形作动筒提供前轮转弯驱动力；半环形作动筒外筒(4)安装在起落架支柱外筒(1)上，作动筒外筒(4)与支柱外筒(1)固定；作动筒内的套筒(2)可绕支柱外筒(1)转动，通过套筒(2)上的半圆形活塞(14)的转动带动整个套筒(2)转动；套筒(2)与上扭力臂(5)相连，套筒(2)转动带动上扭力臂(5)转动，进而通过下扭力臂(6)带动支柱活塞杆(7)和支柱活塞杆下接头(8)绕支柱外筒(1)轴线转动，从而实现操纵前轮转弯的目的。

Description

半环形作动筒前轮转弯操纵机构

技术领域

本发明涉及一种半环形作动筒前轮转弯操纵机构，属于飞机前起落架机轮转弯操纵机构。

技术背景

为提高机场运作效率，大型民机前轮转弯操纵机构需提供大的操纵力矩和具有大角度转弯能力。目前，大型民机的前轮转弯操纵机构主要采用的是双作动筒形式和齿轮齿条形式。齿轮齿条形式的前轮转弯操纵机构通过液压力推动齿条平动，齿条带动齿轮转动，齿轮通过上下扭力臂带动前起落架支柱活塞杆和支柱活塞杆下接头转动，从而实现前轮转弯。传动连续平稳，结构紧凑，受飞机在着陆和地面机动过程中引起的振动的影响较小。结构的运动较简单，只有齿条的平动和齿轮的转动，易于实现液压系统的控制。在转动过程中作动筒推动齿条的力的方向始终不变，使得齿轮齿条机构的传动效率基本不变，且传动效率较高。由于它失效时一般是某个单个的轮齿先出现裂纹、磨损或塑性变形等现象，对整体性能的影响不大，因此它的可靠性较高。但是整个操纵力矩仅作用于少数轮齿上，在有些情况下，齿轮的尺寸太大而无法获得应用。齿轮齿条式转弯机构由于齿面接触处的接触应力是脉动循环应力，且应力值很大，接触应力多次反复作用后，在节线附近的齿根部表面层会产生细小的疲劳裂纹，这些裂纹的扩展，导致表面层材料剥落，形成点蚀；此外，它还容易出现齿面胶合，齿面磨损，齿面塑性变形等失效现象，不易满足强度与疲劳的要求，使用寿命较低。

双作动筒形式的前轮转弯操纵机构通过两个作动筒的推拉带动起落架支柱外筒上的套筒转动，支柱外筒套筒通过上下扭力臂带动前起落架支柱活塞杆和支柱活塞杆下接头转动，从而实现前轮转弯。双作动筒形式的前轮转弯操纵机构结构简单，易于满足强度与疲劳的要求，使用寿命较长且易于减轻重量；对制造与安装精度的依赖性低，易于控制成本；由于它的结构分布较松散，因此易于修理与维护。但是由于前轮在转动过程中，作动筒的角度一直在发生变化，因此转动效率不稳定，难以保证它的可靠性；由于它的转动不是匀速转动且易受外部因素的干扰，因此传动不够平稳；结构松散，不方便起落架的收放；转动机构的运动复杂，对液压控制系统的要求较高，可靠性难以保证，因此对设计人员的要求较高。

发明内容

本发明的目的：综合齿轮齿条和双作动筒式前轮转弯机构的优缺点，本发明提出了一种综合性能较好的前轮转弯操纵机构，满足大角度转弯和大的操纵力矩的要求，且结构简单，传动平稳，可靠性高。

一种半环形前轮转弯操纵机构，其特征在于：包括上端通过铰接方式与支柱外筒套筒相连的上扭力臂，上扭力臂下端通过铰接方式与下扭力臂上端相连，下扭力臂下端通过铰接方式与支柱活塞杆下接头相连；还包括安装于支柱外筒套筒外侧的半环形作动筒，半环形作动筒包括半环形作动筒外筒、两个半圆形作动筒筒盖、半圆形活塞；半圆形活塞将半环形作动筒分成两个腔体，其中一个腔体连接第一油孔，另一个腔体连接第二油孔；其中半环形作动筒外筒与支柱外筒固定连接、并通过第一密封圈与支柱外筒密封接触；其中半圆形作动筒筒盖固定在半环形作动筒外筒的两端，并通过第三密封圈与支柱外筒套筒密封接触；其中半圆形活塞作为支柱外筒套筒的一部分，并通过第二密封圈与半环形作动筒外筒密封接触。

本发明的技术方案是：在飞机的前起落架上，设计半环形作动筒提供前轮转弯驱动力；半环形作动筒外筒安装在起落架支柱外筒上，作动筒外筒与支柱外筒固定；作动筒内的套筒可绕支柱外筒转动，通过套筒上的半圆形活塞的转动带动整个套筒转动；套筒与上、下扭力臂相连，套筒转动带动扭力臂转动，进而带动支柱活塞杆和支柱活塞杆下接头绕支柱外筒轴线转动，从而实现操纵前轮转弯的目的。

本发明的有益效果：

(1)采用半环形作动筒代替传统齿轮齿条传动，结构紧凑，体积小，质量轻，占用收放空间小；(2)活塞转动过程中，传动效率不变，输出力矩连续平稳，受飞机在着陆和地面机动过程中引起的振动的影响小；(3)结构简单可靠，易于加工，易于满足强度和疲劳要求，经济成本低。

附图说明

附图1装有环形作动筒前轮转弯操纵机构的起落架结构示意图。

附图2环形作动筒前轮转弯操纵机构结构示意图。其中图2-1是环形作动筒前轮转弯操纵机构的俯视图，图2-2是图2-1中的A-A剖面图。

附图3环形作动筒前轮转弯操纵机构结构示意图。其中图3-1是环形作动筒前轮转弯操纵机构的侧视图，图3-2是图3-1中的C-C剖面图。

图中标号名称：图中1、支柱外筒，2、支柱外筒套筒，3、半圆形作动筒筒盖，4、半环形作动筒外筒，5、上扭力臂，6、下扭力臂，7、支柱活塞杆，8、支柱活塞杆下接头，9、第一密封圈，10、第二密封圈，11、第三密封圈，12、第一油孔，13、第二油孔，14、半圆形活塞。

具体实施方式

环形作动筒前轮转弯操纵机构的结构如附图1、2所示。这里将说明该环形作动筒前轮转弯操纵机构的安装方式和实施方式。

(1)安装方式

在飞机的前起落架上，半环形作动筒外筒4通过螺钉固定在支柱外筒1上，并通过第一密封圈9与支柱外筒1密封接触。两个半圆形作动筒筒盖3通过螺栓固定在半环形作动筒外筒4的两端，并采用第三密封圈11与支柱外筒套筒2密封接触。支柱外筒套筒2位于半环形作动筒内部，可绕支柱外筒1的轴线转动，并通过上扭力臂5和下扭力臂6与支柱活塞杆下接头8连接。半圆形活塞14作为支柱外筒套筒2的一部分，通过第二密封圈10与半环形作动筒外筒4密封接触。

(2)实施方式

(a)、当附图2-1中的半环形作动筒外筒4下侧的第一油孔12通高压来油，上侧的第二油孔13通低压回油时，半圆形活塞14两端的压差将产生压力推动它沿逆时针方向转动，由于支柱外筒套筒2与半圆形活塞14是一体的，因此它也将沿逆时针方向转动。由于支柱外筒套筒2与上扭力臂5铰接，因此支柱外筒套筒2的转动将通过上扭力臂5和下扭力臂6带动与下扭力臂6铰接的支柱活塞杆下接头8一起转动，这样就使得支柱活塞杆下接头8和支柱活塞杆7随支柱外筒套筒一起沿逆时针方向转动，从而实现飞机前轮向左偏转。

(b)、当附图2-1中的半环形作动筒外筒4上侧的第二油孔13通高压来油，上侧的第一油孔12通低压回油时，半圆形活塞14两端的压差将产生压力推动它沿顺时针方向转动，带动支柱外筒套筒2沿顺时针方向转动，并通过上扭力臂5和下扭力臂6带动与下防扭臂6铰接的支柱活塞杆下接头8一起转动，这样就使得支柱活塞杆下接头8和支柱活塞杆7随支柱外筒套筒一起沿顺时针方向转动，从而实现飞机前轮向右偏转。

Claims (1)

1.一种半环形前轮转弯操纵机构，其特征在于：

包括上端通过铰接方式与支柱外筒套筒(2)相连的上扭力臂(5)，上扭力臂(5)下端通过铰接方式与下扭力臂(6)上端相连，下扭力臂(6)下端通过铰接方式与支柱活塞杆下接头相连；

还包括安装于支柱外筒套筒(2)外侧的半环形作动筒，半环形作动筒包括半环形作动筒外筒(4)、两个半圆形作动筒筒盖(3)、半圆形活塞(14)；半圆形活塞(14)将半环形作动筒分成两个腔体，其中一个腔体连接第一油孔(12)，另一个腔体连接第二油孔(13)；

其中半环形作动筒外筒(4)与支柱外筒(1)固定连接、并通过第一密封圈(9)与支柱外筒(1)密封接触；其中半圆形作动筒筒盖(3)固定在半环形作动筒外筒(4)的两端，并通过第三密封圈(11)与支柱外筒套筒(2)密封接触；其中半圆形活塞(14)作为支柱外筒套筒(2)的一部分，并通过第二密封圈(10)与半环形作动筒外筒(4)密封接触。

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