CN102459945A - 减震器以及具有该减震器的起落架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种减震器，包括：圆筒(2)，杆(4)安装到圆筒(2)以通过布置在圆筒(2)与杆(4)之间的两个轴承(5，6)在圆筒内滑动，使得所述轴承(5，6)、所述圆筒(2)以及所述杆(4)之间形成环形空腔(7)，所述轴承(5，6)中的至少一个支承有：密封装置(8)，密封装置(8)具有与相对于所述轴承滑动的杆(4)和圆筒(2)接触的至少两个动态密封垫(9，10)，这两个动态密封垫之间形成密封垫间空间(11)；以及安装在轴承的导管中的阀装置(12)，以使得环形空腔(7)选择性地与密封垫间空间(11)连通。阀装置(12)是被动的并布置成在环形空腔(7)与密封垫间空间(11)之间建立正常的连通，且如果环形空腔(7)内的压力高于已确定的临界压力，则使密封垫间空间自动与环形空腔隔离。

Description

减震器以及具有该减震器的起落架

技术领域

本发明涉及减震器和安装有该减震器的起落架。

本发明的一种有利应用是航空领域，但虽然即使其更具体地用于这种应用，该减震器也可等同地用在需要减震器的其它技术领域中。

背景技术

通常，设计成容纳在起落架内的减震器包括圆筒和滑动杆。该杆以不泄露方式在容纳加压气体和阻尼液体的圆筒内滑动。为了提高圆筒与杆之间的连接，使用了两个轴承，包括具有防止阻尼液体的附加功能的密封轴承。在已知的方式中，圆筒可构成起落架的腿部，或其可单独地制造。

在已知的第一实施例中，密封轴承在一侧上具有静态垫圈并在另一侧上具有动态垫圈，动态垫圈布置在密封轴承与相对于密封垫圈滑动的杆和圆筒之一之间的交界处。在航空应用中，减震器容纳在起落架内且动态垫圈承受非常高的压力，尤其是在飞机着陆过程中。因此，需要定期检查和更换动态垫圈，这导致维护成本。

如文献FR2628495中描述的第二实施例中，通过提供备用的第二动态垫圈，该垫圈仅在一旦第二垫圈磨损时使用，从而增加了两次维护操作之间的持续时间。为此，穿过承载两个动态垫圈的轴承设置导管，以使垫圈间空间与相邻环形空腔连通。导管用于保持第二动态垫圈润滑，因为其然后被弄湿并在两侧上承受相同的压力。导管上设有阀装置，如果第一动态垫圈开始泄露，阀装置被致动以关闭导管。然后通过第二动态垫圈提供动态密封。因此，简单的手动干涉用于使第二动态垫圈投入工作。

第二实施例构成显著的进步，且与之前提到的减震器的工作持续时间相比，其能够提供具有增加的工作持续时间的密封轴承的减震器。但是，以这种方式制造的密封轴承具有多个缺点。首先，需要手动地致动阀装置，且因此系统需要定期地检验第一动态垫圈。其次，阀装置的手动控制代表静负载，且这种构造要求该手动控制能在运行中可接近，使得实际上仅可能将该装置安装到起落架腿部的静态轴承。

发明内容

本发明的目的是提供一种减震器，该减震器具有具备至少两个动态垫圈的密封轴承，且其中当第一动态垫圈有一定程度的磨损时，第二动态垫圈自动开始工作，即无手动介入。

为此，本发明涉及一种减震器，包括圆筒，杆安装到圆筒以通过布置在圆筒与杆之间的两个轴承在圆筒内滑动，使得所述轴承、所述圆筒、以及所述杆之间形成环形空腔，轴承中的至少一个承载有：

●密封装置，密封装置具有与相对于所述轴承可滑动的杆和圆筒中一个接触的至少两个动态垫圈，这两个动态垫圈之间形成垫圈间空间；以及

●阀装置，该阀装置安装在导管内，导管穿过轴承并在环形空腔与垫圈间空间之间延伸以使得环形空腔选择性地与垫圈间空间连通。

根据本发明，阀装置是被动的并布置成使环形空腔正常地与垫圈间空间连通，且如果环形空腔内的压力大于已确定的临界压力，则使垫圈间空间自动与环形腔室隔离。

因此，初始通过第一动态垫圈提供动态密封，且由于连通，第二动态垫圈被垫圈间空间内的来自环形空腔的不流动流体弄湿，同时不承受大于使阀装置自动关闭的临界值的压力，使得第二动态垫圈避免由于重复暴露于高压而干燥和损坏的危险。因此，显著地延长了第二动态垫圈的寿命，因为其仅以低压提供动态密封。当第一动态垫圈(承受环形空腔内高压的垫圈)由于变得磨损且泄漏到使得环形空腔内的流体直接进入垫圈间空间的程度而结束时，然后在阀装置的两侧上具有相同压力，使得它们永久地保持打开。然后，第二动态垫圈以纯被动且自动的、无手动介入的方式取代第一动态垫圈。

附图说明

在阅读下面参照作为非限制性示例的附图的详细实施例的说明后，可更好的理解本发明，其中：

图1是根据本发明的减震器的示意性轴向剖视图；

图2是示出图1的区域A的细节的放大的示意图；以及

图3是本发明的变型实施例中的减震器的示意性轴向剖视图。

具体实施方式

参见图1，在轴向剖视图中可看到减震器1。减震器包括具有开口3的圆筒2，其中杆4可滑动地以不泄漏方式安装在支撑杆2内部。在减震器作为起落架构件的主要应用中，圆筒2构成起落架的腿部，而杆4是从起落架向下突出的滑动杆4，滑动杆4承载轮轴，起落架的轮安装在该轮轴上。

在圆筒2与可滑动杆4之间延伸有两个导向轴承，即，固定到杆4的轴承5和固定到圆筒2的轴承6，轴承6还执行密封功能6。

减震器1具有环形空腔7，环形空腔7与圆筒2的内部体积连通并首先在支撑杆2与杆4之间延伸，其次在轴承5与轴承6之间延伸。环形空腔7的体积根据杆4在圆筒2内的运动而改变。

如可在图2中更具体地看到，密封轴承6包括密封装置，该密封装置包括至少第一和第二动态密封垫圈，赋予相应的附图标记9和10，动态密封垫圈10构成备用动态垫圈。

在所示实施例中，动态垫圈9和10都容纳在形成在密封轴承6内的环形沟槽中。这些动态垫圈9和10与杆4的相对于密封轴承6滑动的面向壁接触。密封轴承6还包括静态垫圈17，静态垫圈17抵靠圆筒2的壁延伸。

在两个动态垫圈9与10之间延伸有垫圈间空间11，垫圈间空间11由杆与轴承之间的引导间隙留出(图中以放大方式示出)，垫圈间空间11首先由动态垫圈9和10形成，并其次由杆4的面向壁和密封轴承6的面向壁形成。

密封轴承6还包括阀装置12，该实施例中，阀装置12由通过额定弹簧15与其座14间隔开保持的针阀13构成。

这些阀装置12安装在穿过轴承6在垫圈间空间11与轴承6的后表面21之间延伸的导管20内，轴承6的后表面21远离圆筒2的面向壁以留出独立于轴承6之后的空间，该空间直接与环形空腔7连通，使得导管20形成垫圈间空间11与环形空腔7之间的流体流动连接。

本发明的装置的工作如下：

正常工作中，第一动态垫圈9为环形空腔提供密封。阀12保持打开使得垫圈间空间11填充有来自环形空腔7的流体。从而，第二动态垫圈10被连续地弄湿并因此不会有变干的风险，也不会由于抵靠杆4的干摩擦而变磨损。

但是，如果环形空腔内的压力增加(例如在着陆冲击过程中的压力快速升高)到足够克服由弹簧15的额定值确定的临界压力时，针阀13抵抗额定弹簧15而被推抵于其座14并关闭导管20，从而环形空腔7内存在的压力不能传递到垫圈间空间11，由此具有保护第二动态垫圈压力免受大于临界压力的压力的效果。根据本发明，第二动态垫圈10构成在工作状态中维护的备用动态垫圈。

临界压力较佳地选择成现在低于环形空腔内可能存在的最大压力(在起落架减震器中，通常是500巴量级)，同时较佳地选择成大于减震器的充气压力(通常20巴)。临界压力典型值是50巴。该临界值可根据减震器所要求的特性而自然改变。

阀装置12是被动的，即不需要外部作用来使它们工作。因此，每次超过临界压力时，自动地进行从连通可行的位置到隔离位置的转变，或反之亦然。

当第一动态垫圈9(其直接承受环形空腔内的高压)变得磨损以至于其不再能正确执行密封功能时，环形空腔内存在的压力通过传递穿过磨损的第一动态垫圈9而连通到第二动态密封垫圈。然后，在垫圈间空间11和环形空腔7内存在相同的压力，从而阀装置12于是平衡且可不再关闭。然后，第二动态垫圈10取代第一动态垫圈9以便为环形空腔7提供密封。

因此，第二动态垫圈10以所述的无任何手动干涉的方式投入工作，通过根据第一动态垫圈的状态自动完成，由此使得可显著地减少在起落架的该部分上执行的监控和维护工作。

在密封轴承6上有利地布置刮刀动态垫圈16，以便防止在杆4的外表面上的损害第二动态垫圈10的可能沉积。其还用于防止灰尘等渗入环形空腔7内部。

在所示的实施例中，承载动态垫圈的轴承6是固定到圆筒2的轴承，即静止轴承。但是，不限于这种布置。

如图3所示，两个动态垫圈109和110可布置在移动轴承106上，在工作中，完全不能从外部接近该移动轴承106。在所示实施例中，在滑动杆102与插入滑动杆102内部的柱塞管104之间提供动态密封。该实施例中的杆安装成在支撑杆108内滑动。

如前面的实施例，可看到环形空腔107、垫圈间空间11以及将环形空腔107连接到垫圈间空间111并包括阀装置112的导管120。

以与上面相同的方式，阀装置112布置成使垫圈间空间111与环形空腔107连通，并在环形空腔107内的压力超过临界值时使垫圈间空间111自动与环形空腔107隔离。

为了匹配用于描述图1所示第一实施例使用的词汇，应认为滑动杆102等同于圆筒2，而柱塞管104等同于杆4。

自然地，可设想本发明其它特征而不因此脱离本发明的由以下权利要求书所限定的范围。

具体来说，阀装置可设计成可调整的，由此使得能够改变阀的临界压力，尤其根据特定于起落架或飞机的特征。

还可能提供通过垫圈间空间连接到第二动态垫圈的至少一个附加的动态垫圈，以及在环形空腔与第二垫圈间空间的附加阀装置。这些附加阀装置以类似于阀装置12的方式工作，使得在第二动态垫圈磨损的情况中，备用的附加动态垫圈开始工作。

Claims (1)

1.一种减震器，包括圆筒(2；102)，杆(4；104)安装到所述圆筒(2；102)以通过布置在所述圆筒(2；102)与所述杆(4；104)之间的两个轴承(5，6；105，106)在所述圆筒内滑动，使得所述轴承(5，6；105，106)、所述圆筒(2；102)以及所述杆(4；104)之间形成环形空腔(7；107)，所述轴承(6；106)中的至少一个承载有：

●密封装置(8；108)，所述密封装置(8；108)具有与相对于所述轴承可滑动的所述杆(4；104)和所述圆筒(2；102)中一个接触的至少两个动态垫圈(9，10；109，110)，所述两个动态垫圈之间形成垫圈间空间(11；111)；以及

●阀装置(12；112)，所述阀装置(12；112)安装在导管(20；120)内，所述导管(20；120)穿过所述轴承并在所述环形空腔与所述垫圈间空间之间延伸以使得所述环形空腔(7；107)选择性地与所述垫圈间空间(11；111)连通；

所述减震器的特征在于，所述阀装置(12；112)是被动的并布置成使环形空腔(7；107)正常地与所述垫圈间空间(11；111)连通，且如果所述环形空腔(7；107)内的压力大于已确定的临界压力，则使所述垫圈间空间自动与所述环形空腔隔离。

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