CN102530244B - 适用于起落架应急放的全电收放作动筒的工作方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒及其工作方式，属于起落架应急放的全电收放作动筒技术领域。它包括驱动螺母（5）和套装在驱动螺母（5）外的卡块（6）和活塞杆（7），利用滚珠丝杠（4）提供给驱动螺母（5）的驱动力使卡块（6）在活塞杆（7）内实现力的加载与卸载，从而实现活塞（7）与丝杠（4）的结合与分离，在满足收放作动功能的前提下实现紧急情况的起落架释放。本发明无需专门设计一套控制系统及另外一套应急放作动机构，在应急放时只需利用原有的电路控制系统打开上位锁，活塞就会在起落架自重和风载的作用下抽出，实现起落架无阻碍释放。
Description
技术领域
本发明涉及一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒的工作方式，尤其适用于不设液压源的全电作动的飞机。
背景技术
目前，大型飞机的收放作动机构主要是采用液压作动筒提供作动力，液压作动筒在动力源失效的情况下能够利用旁通阀(或排气阀)释压后，起落架靠自身重力和辅助气动力自由放下并上锁的构型实现应急放下。随着技术的发展和进步，电作动筒在起落架收放方面得到应用，尤其在小型不设液压源飞机中得到应用，并列为大型全电飞机的重点研究内容。液压作动筒在起落架应急放时通过卸载液压压力而使活塞杆可从外筒内自由抽出，而电作动筒活塞杆在应急放时，只能带动丝杠旋转而使活塞抽出，此种方式在自重或风载驱动的情况下对能量消耗比较大，不能使起落架顺利在放下位置锁死，甚至会在应急放的过程中卡死。因此无法满足飞机上高可靠性的要求。液压作动筒需要在飞机上装载液压源而增加飞机质量，电作动筒不但大大减小飞机质量还能减少油路布置而使起落架系统更加简洁。电作动筒作为取代液压作动筒的一种新型设备也应具有和液压作动动一样的应急放功能。
发明内容
本发明要解决的问题在于提供一种安全可靠的适用于应急放的全电收放作动筒的工作方式。
为解决上述技术问题，本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒，包括驱动螺母和套装在驱动螺母外的卡块装置，其特征是：包括外筒、中空活塞杆、卡块、丝杠、驱动螺母、外筒端盖、轴承滚子、轴承套圈；上述中空活塞杆安装于外筒中；上述中空活塞杆分成中空活塞杆左段和中空活塞杆右段，中空活塞杆左段的内径大于中空活塞杆右段的内径，且中空活塞杆左段内侧分布有轴向导轨；中空活塞杆左段和中空活塞杆右段之间称作过渡端面；上述丝杠从左向右依次分成了丝杠支持段、丝杠齿轮段、丝杠螺纹段；上述丝杠螺纹段从中空活塞杆左端穿入中空活塞杆中；对应于丝杠齿轮段的外筒部分具有齿轮啮合开口；上述轴承滚子和轴承套圈安装于丝杠支持段；上述外筒端盖安装于外筒左端；上述驱动螺母安装于中空活塞杆与丝杠之间；驱动螺母内周具有与丝杠螺纹段配合的内螺纹；驱动螺母左端外周具有与中空活塞杆左段轴向导轨配合的滑块结构；上述中空活塞杆左段在每条轴向导轨的中间部位上均有一个通孔式卡块安装槽，该卡块安装槽内侧具有限位台阶；上述外筒具有盲孔式卡块安装槽，且盲孔式卡块安装槽与上述通孔式卡块安装槽位置对应；上述卡块安装于盲孔式卡块安装槽和上述通孔式卡块安装槽共同形成的空间中；上述驱动螺母的滑块结构具有滑块外左斜面和滑块外右斜面；上述卡块内侧具有卡块内左斜面和卡块内右斜面；卡块外侧具有卡块外右斜面；上述外筒的盲孔式卡块安装槽具有外筒内右斜面。
所述的用于起落架应急放的全电收放作动筒的工作方式，其特征在于包括以下过程：
（a）放下过程：电机的转动经齿轮传递给丝杠齿轮段并传递给丝杠螺纹段；丝杠螺纹段的转动传递给驱动螺母；由于驱动螺母在轴向导轨的限制下不能转动只能轴向运动； 驱动螺母向右运动；当驱动螺母运动到中空活塞杆过渡端面时开始带动中空活塞杆向右运动；中空活塞杆带动卡块向右运动；由于外筒内右斜面和卡块外右斜面的关系，使卡块向内侧运动，后随活塞杆向右移动，完成放下过程；
（b） 收上过程：电机的转动经齿轮传递给丝杠齿轮段并传递给丝杠螺纹段；丝杠螺纹段的转动传递给驱动螺母；由于驱动螺母在轴向导轨的限制下不能转动只能轴向运动； 驱动螺母向左运动；由于驱动螺母外左斜面与卡块内右斜面的关系，使卡块向左移动，并带动活塞杆向左移动；当卡块移动到外筒盲孔式卡块安装槽位置，会由驱动螺母外左斜面与卡块内右斜面之间的挤压而进入外筒盲孔式卡块安装槽，驱动螺母继续向左运动到达最左侧；
（c）应急放过程：全电收放作动筒的应急放装置，驱动螺母位于最左侧，在应急放的过程中，直接打开起落架上位锁，起落架带动活塞杆运动，活塞杆向右的拉力作用于卡块，由于外筒内右斜面和卡块外右斜面的关系，使卡块向内侧运动，止于限位台阶，后随活塞杆可自由向右移动，完成自由放下过程，使其具备应急放的能力。
本发明有如下积极效果：
本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒，在起落架正常收放状态时能满足为起落架的收放提供驱动力，完整的保留了作动筒在收放过程中的基本功能。在起落架收上位置使得活塞杆与丝杠分离，在应急放的情况下不会因活塞驱动丝杠的转动而耗散能量，更不会因此卡死或无法上锁。无需专门设计一套控制系统及另外一套应急放作动机构，在应急放时只需利用原有的电路控制系统打开上位锁，活塞杆就会在起落架自重和风载的作用下从外筒中抽出，实现起落架无障碍释放。为全电作动筒在飞机起落架中的应用提供了更好的技术支持。
附图说明
图1是本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒的结构示意图；
图2是本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒的驱动螺母立体示意图；
图3是本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒的活塞杆一端局部结构示意图；
图4是本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒的卡块结构示意图；
图中标号名称：1.外筒端盖、2.轴承滚子、3.轴承套圈、4.丝杠、5.驱动螺母、6.卡块、7.活塞杆、8.外筒、9.中空活塞杆左段、10.中空活塞杆右段、11.丝杠支持段、12.齿轮啮合开口、13.丝杠齿轮段、14.滑块结构、15.通孔式卡块安装槽、16.盲孔式卡块安装槽、17.外筒内右斜面、18.限位台阶、19.中空活塞杆左段轴向导轨、20.过渡端面、21.丝杠螺纹段、22.卡块内左斜面、23.卡块内右斜面、24.卡块外右斜面、25.滑块外左斜面、26.滑块外右斜面。
具体实施方式
图1至图4中示出了本发明的一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒，通过对卡块6的驱动实现电作动筒的应急释放功能。其特征是：所述的驱动螺母5是外部具有台阶式滑块结构，滑块结构左右有斜面，驱动螺母5内部具有螺纹的筒体，驱动螺母5套装在丝杠4外，驱动螺母5外部台阶式滑块结构作为键置于活塞杆7内壁的轴向导轨，驱动螺母5外部台阶式滑块结构宽度与活塞杆7内壁的轴向导轨作间隙配合，所述的卡块6置于活塞杆7左端的通孔式安装槽内，卡块6与通孔式安装槽作间隙配合，卡块6与活塞杆7上通孔安装槽有台阶限位配合，卡块6左右的内表面有斜面与驱动螺母5的外部台阶式滑块结构的左右斜面配合，所述的外筒8内壁有方形盲孔槽，外筒8内壁方形盲孔槽与卡块6间隙配合，外筒8内壁盲孔槽右端有斜面与卡块6外侧右端斜面配合。
这里将利用附图1所示结构示意图来说明全电收放作动筒的应急放装置的工作原理。
（a） 放下过程。对于附图1所示全电收放作动筒的应急放装置，在活塞杆7伸出外筒8的过程中，电机工作带动丝杠螺纹段的转动，转动传递给驱动螺母5，由于驱动螺母在轴向导轨的限制下不能转动只能轴向运动，当驱动螺母5移动至卡块6右侧，此时打开起落架上位锁，活塞杆7推动卡块6，由斜面的作用卡块6被挤出外筒8内壁通孔式安装槽，驱动螺母5可正常驱动活塞杆7向右运动。
（b） 收上过程。对于附图1所示全电收放作动筒的应急放装置，在活塞杆7收入外筒8内的过程中，电机的转动经齿轮的传动传递给作动筒内丝杠4，丝杠4带动驱动螺母5，使转动转化为直线运动，驱动螺母5位于卡块6右侧，驱动螺母5外部台阶式滑块结构左侧斜面与卡块6内侧右端斜面贴合，此时卡块6外侧紧贴外筒8内壁，直线驱动力通过驱动螺母5传递到卡块6，再由卡块6传递到活塞杆7，带动活塞杆7直线运动。当活塞杆7运动到位，起落架实现上位锁定时，电机继续工作，此时卡块6运动至外筒8内壁盲孔式安装槽处，受驱动螺母5挤压，卡块6被压入盲孔式安装槽内，驱动螺母5可继续运动，运动到达最左侧。
（c） 应急放过程。全电收放作动筒的应急放装置，驱动螺母（5）位于最左侧，在应急放的过程中。直接打开起落架上位锁，由于驱动螺母5位于卡块6左侧，不会卡住活塞杆7，活塞杆7便可以实现从外筒8中自由抽出，大大减少对起落架势能和风载对起落架作功的消耗。
Claims (1)
1.一种适用于起落架应急放的全电收放作动筒的工作方式，其特征在于包括以下过程，其特征在于：
该全电收放作动筒包括外筒（8）、中空活塞杆（7）、卡块（6）、丝杠（4）、驱动螺母（5）、外筒端盖（1）、轴承滚子（2）、轴承套圈（3）；
上述中空活塞杆（7）安装于外筒（8）中；上述中空活塞杆（7）分成中空活塞杆左段（9）和中空活塞杆右段（10），中空活塞杆左段的内径大于中空活塞杆右段的内径，且中空活塞杆左段内侧分布有轴向导轨（19）；中空活塞杆左段（9）和中空活塞杆右段（10）之间称作过渡端面（20）；
上述丝杠（4）从左向右依次分成了丝杠支持段（11）、丝杠齿轮段（13）、丝杠螺纹段（21）；上述丝杠螺纹段从中空活塞杆（7）左端穿入中空活塞杆（7）中；对应于丝杠齿轮段的外筒（8）部分具有齿轮啮合开口（12）；上述轴承滚子（2）和轴承套圈（3）安装于丝杠支持段（11）；上述外筒端盖（1）安装于外筒（8）左端；
上述驱动螺母（5）安装于中空活塞杆与丝杠之间；驱动螺母（5）内周具有与丝杠螺纹段配合的内螺纹；驱动螺母（5）左端外周具有与中空活塞杆左段轴向导轨（19）配合的滑块结构（14）；
上述中空活塞杆左段(9)在每条轴向导轨（19）的中间部位上均有一个通孔式卡块安装槽（15），该卡块安装槽（15）内侧具有限位台阶（18）；上述外筒（8）具有盲孔式卡块安装槽（16），且盲孔式卡块安装槽（16）与上述通孔式卡块安装槽（15）位置对应；上述卡块（6）安装于盲孔式卡块安装槽（16）和上述通孔式卡块安装槽（15）共同形成的空间中；
上述驱动螺母（5）的滑块结构具有滑块外左斜面（25）和滑块外右斜面（26）；
上述卡块(6)内侧具有卡块内左斜面（22）和卡块内右斜面（23）；卡块外侧具有卡块外右斜面（24）；
上述外筒的盲孔式卡块安装槽（16）具有外筒内右斜面（17）；
所述全电收放作动筒的工作方式，包括以下过程：
（a）放下过程：电机的转动经齿轮传递给丝杠齿轮段（13）并传递给丝杠螺纹段（21）；丝杠螺纹段的转动传递给驱动螺母（5）；由于驱动螺母在轴向导轨（19）的限制下不能转动只能轴向运动； 驱动螺母（5）向右运动；当驱动螺母运动到中空活塞杆过渡端面（20）时开始带动中空活塞杆向右运动；中空活塞杆带动卡块（6）向右运动；由于外筒内右斜面（17）和卡块外右斜面（24）的关系，使卡块（6）向内侧运动，后随活塞杆向右移动，完成放下过程；
（b） 收上过程：电机的转动经齿轮传递给丝杠齿轮段（13）并传递给丝杠螺纹段（21）；丝杠螺纹段的转动传递给驱动螺母（5）；由于驱动螺母在轴向导轨（19）的限制下不能转动只能轴向运动； 驱动螺母（5）向左运动；由于驱动螺母（5）外左斜面（25）与卡块内右斜面（23）的关系，使卡块向左移动，并带动活塞杆向左移动；当卡块移动到外筒盲孔式卡块安装槽（16）位置，会由驱动螺母（5）外左斜面（25）与卡块内右斜面（23）之间的挤压而进入外筒盲孔式卡块安装槽（16），驱动螺母（5）继续向左运动到达最左侧；
（c）应急放过程：全电收放作动筒的应急放装置，驱动螺母（5）位于最左侧，在应急放的过程中，直接打开起落架上位锁，起落架带动活塞杆运动，活塞杆向右的拉力作用于卡块，由于外筒内右斜面（17）和卡块外右斜面（24）的关系，使卡块（6）向内侧运动，止于限位台阶，后随活塞杆可自由向右移动，完成自由放下过程，使其具备应急放的能力。
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