CN103032434B - 破损安全保险销 - Google Patents

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Abstract

本发明的破损安全保险销包括：第一端盖；第二端盖；固定组件，其包括固定螺栓和固定螺母，所述固定螺栓穿过第一端盖和第二端盖，并在末端连接所述固定螺母；内部空心销，其环绕所述固定螺栓并支撑在第一端盖和第二端盖之间，所述内部空心销和所述固定螺栓之间形成环形间隙；中间空心销，其包括中间螺栓和中间螺母，所述中间螺栓环绕所述内部空心销并通过所述中间螺母支撑在所述内部空心销的螺帽部和第二端盖之间；以及外部空心销，其包括外部螺栓和外部螺母，所述外部螺栓环绕所述中间螺栓并通过所述外部螺母支撑在所述中间螺栓的螺帽部和所述中间螺母之间。该破损安全保险销能够保证应急断离并满足破损安全的要求。

Description

破损安全保险销
技术领域
本发明属于飞机结构设计领域，具体地，涉及一种破损安全保险销，用于保证飞机吊挂应急断离和破损安全。
背景技术
吊挂是飞机的最重要承力结构，其承担发动机所有载荷、吸收发动机振动并隔离发动机火区。如何保证发动机的力正常地传递到机翼，对全机安全起至关重要的作用。
根据适航要求，在机轮收起等应急着陆的工况下，吊挂与机翼整体油箱分离，从而避免油箱破裂、燃油泄漏、造成危及人员安全的火灾。吊挂和机翼之间的螺栓应采取应急断离设计，当载荷超过设计破坏载荷U的时候，保证吊挂与机翼分离。
吊挂和机翼之间的连接，一般采用单层保险销或者双层破损安全销。当采用单层保险销时，保险销可承受极限载荷，在应急断离情况下会产生断离，可以满足应急断离的要求，但是无法满足破损安全的要求。当采用双层破损安全销时，外层销可以承受极限载荷，内层销可以承受限制载荷，可以满足破损安全的要求，但是无法满足应急断离的要求。
发明内容
本发明提供一种新型的破损安全保险销，其能够在保证应急断离的前提下，还能满足破损安全的要求。
为了实现上述目的，根据本发明的破损安全保险销包括：
第一端盖；
第二端盖；
固定组件，其包括固定螺栓和固定螺母，所述固定螺栓包括螺帽部和螺纹部，所述固定螺栓穿过所述第一端盖和所述第二端盖，并在末端连接所述固定螺母；
内部空心销，所述内部空心销包括螺帽部和螺纹部，所述内部空心销环绕所述固定螺栓并支撑在所述第一端盖和所述第二端盖之间，所述内部空心销和所述固定螺栓之间形成环形间隙；
中间空心销，其包括中间螺栓和中间螺母，所述中间螺栓包括螺帽部和螺纹部，所述中间螺栓环绕所述内部空心销并通过所述中间螺母支撑在所述内部空心销的螺帽部和所述第二端盖之间；以及
外部空心销，其包括外部螺栓和外部螺母，所述外部螺栓环绕所述中间螺栓并通过所述外部螺母支撑在所述中间螺栓的螺帽部和所述中间螺母之间。
其中，所述中间螺母和所述外部螺母之间设置有垫圈，所述垫圈具有布置在内圆周上的内突起和布置在外圆周上的外突起，所述内突起与所述中间螺栓上的凹槽相配合，所述外突起与所述中间螺母上的凹槽相配合。
其中，所述外部螺栓和所述外部螺母之间设置有垫圈，所述垫圈具有布置在内圆周上的内突起和布置在外圆周上的外突起，所述内突起与所述外部螺栓上的凹槽相配合，所述外突起与所述外部螺母上的凹槽相配合。
其中，所述内部空心销的内壁上设有多个突起。优选地，所述突起为环形突起，用于保证空心销的抗弯能力。
其中，所述固定组件还包括开口销，所述固定螺母通过所述开口销固定到所述固定螺栓。
本发明设计三层空心销，并有两个螺母与之装配，在安装过程中添加预紧力，保证每层销的正常承载，并设计一个固定螺栓，对整个销装配进行固定。
本发明具有以下优点：
1.三层销通过设计、制造控制，将其承载范围控制在1.5±x％(x为一系数)限制载荷，满足应急断离要求；
2.在一层销失效后，另外两层销都可以承受限制载荷，满足破损安全要求；
3.内层销的内部突起可保证空心销抗弯能力；
4.无论保险销处于完整状态，还是破损安全状态，都能保证每层保险销的预紧力，防止耳片失效，保证保险销的剪切破坏。
附图说明
图1是根据本发明的新型破损安全保险销的立体图；
图2是根据本发明的新型破损安全保险销的剖视图；
图3是根据本发明的新型破损安全保险销的垫圈的结构示意图；以及
图4是根据本发明的新型破损安全保险销的使用示意图。
附图标记说明
100破损安全保险销
1固定螺栓
2第一端盖
3内部空心销
31螺帽部
4中间螺栓
41螺帽部
42凹槽
5外部螺栓
6垫圈
61内突起
62外突起
7外部螺母
8垫圈
9中间螺母
10第二端盖
11固定螺母
12突起
13开口销
具体实施方式
下面结合附图详细描述根据本发明的新型破损安全保险销的优选实施例。
参见图1和图2，示出了根据本发明的破损安全保险销100的立体图和剖视图。破损安全保险销100包括第一端盖2、第二端盖10、固定组件、内部空心销3、中间空心销以及外部空心销。固定组件包括固定螺栓1和固定螺母11，固定螺栓1包括螺帽部和螺纹部，固定螺栓1穿过第一端盖2和第二端盖10，并在末端连接固定螺母11。优选地，固定组件还包括开口销13，固定螺母11通过开口销13固定到固定螺栓1，由此防止固定螺母11松动。
内部空心销3包括螺帽部31和螺纹部，内部空心销3环绕固定螺栓1并支撑在第一端盖2和第二端盖10之间，内部空心销3和固定螺栓1之间形成环形间隙。
中间空心销包括中间螺栓4和中间螺母9，中间螺栓4包括螺帽部41和螺纹部，中间螺栓4环绕内部空心销3并通过中间螺母4支撑在内部空心销3的螺帽部31和第二端盖10之间。外部空心销包括外部螺栓5和外部螺母7，外部螺栓5环绕中间螺栓4并通过外部螺母7支撑在中间螺栓4的螺帽部41和中间螺母9之间。优选地，内部空心销3和中间螺栓4通过螺纹连接在一起。
优选地，为了减少磨损，提高零件的使用寿命，并锁紧螺母、防止螺母松动，中间螺栓4和外部螺母7之间设置有垫圈8，外部螺栓5和外部螺母7之间设置有垫圈6。图3中示意性地示出了垫圈6的结构，垫圈6、8可具有相同的结构。如图所示，垫圈6具有布置在内圆周上的内突起61和布置在外圆周上的外突起62，内突起61与中间螺栓4上的凹槽42相配合，外突起62与中间螺母9上的凹槽相配合，例如可以在安装时通过工具将外突起62固定在中间螺母9上的凹槽内。
优选地，内部空心销3的内壁上设有多个突起12。优选地，突起12为环形突起，用于保证空心销的抗弯能力。
在上述实施例中，固定螺栓1与固定螺母11配合，起到固定的作用；第一、第二端盖2、10对安全销两端产生支撑作用；内部空心销3通过外螺纹与中间螺栓4连接，中间螺栓4再与中间螺母9、垫圈8相配合；外部螺栓5与外部螺母7、垫圈6相配合。
图4为吊挂上连杆的连接装配示意图。在安装过程中，对螺栓施加一定的预紧力，保证每层空心销的正常承载，并设计一个固定螺栓，对整个安全保险销装配进行固定。
为了满足应急断离和破损安全要求，本发明将安全销设计为三层，每层承受0.5F(F为限制载荷)，破损安全情况下，双层销仍可承受限制载荷F，可满足破损安全要求；三层销结构可以承受1.5F，也就是极限载荷。在应急着陆工况下，可以满足保险销首先发生断离，从而保护其它结构。因此，本发明的安全销能够在满足应急断离要求的同时，又能满足破损安全要求。
本发明材料采用15-5PH不锈钢，按照AMS5659将材料抗拉强度热处理到某一特定范围，从而将零件承载范围控制在1±x％(x为一系数)设计破坏载荷，满足应急断离要求；利用超音速火焰喷涂设备对零件外表面镀铬并加涂底漆，满足防腐蚀要求；并进行喷丸处理，满足耐久性要求；每层销都要求很高的粗糙度，满足装配要求。
本发明中所述具体实施案例仅为本发明的较佳实施案例而已，并非用来限定本发明的实施范围。即凡依本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种破损安全保险销，其特征在于，包括：
第一端盖(2)；
第二端盖(10)；
固定组件，其包括固定螺栓(1)和固定螺母(11)，所述固定螺栓(1)包括螺帽部和螺纹部，所述固定螺栓(1)穿过所述第一端盖(2)和所述第二端盖(10)，并在末端连接所述固定螺母(11)；
内部空心销(3)，所述内部空心销(3)包括螺帽部(31)和螺纹部，所述内部空心销(3)环绕所述固定螺栓(1)并支撑在所述第一端盖(2)和所述第二端盖之间(10)，所述内部空心销(3)和所述固定螺栓(1)之间形成环形间隙；
中间空心销，其包括中间螺栓(4)和中间螺母(9)，所述中间螺栓(4)包括螺帽部(41)和螺纹部，所述中间螺栓(4)环绕所述内部空心销(3)并通过所述中间螺母(9)支撑在所述内部空心销(3)的螺帽部(31)和所述第二端盖(10)之间；以及
外部空心销，其包括外部螺栓(5)和外部螺母(7)，所述外部螺栓(5)环绕所述中间螺栓(4)并通过所述外部螺母(7)支撑在所述中间螺栓(4)的螺帽部(41)和所述中间螺母(9)之间；
其中，所述中间螺栓(4)和所述中间螺母(9)之间设置有垫圈(8)，所述垫圈(8)具有布置在内圆周上的内突起和布置在外圆周上的外突起，所述内突起与所述中间螺栓(4)上的凹槽相配合，所述外突起固定在所述中间螺母(9)上的凹槽内；
其中，所述外部螺栓(5)和所述外部螺母(7)之间设置有垫圈(6)，所述垫圈(6)具有布置在内圆周上的内突起和布置在外圆周上的外突起，所述内突起与所述外部螺栓(5)上的凹槽相配合，所述外突起与所述外部螺母(7)上的凹槽相配合；
其中，所述内部空心销(3)的内壁上设有多个环形突起(12)；
其中，所述固定组件还包括开口销(13)，所述固定螺母(11)通过所述开口销(13)固定到所述固定螺栓(1)；
所述破损安全保险销的材料采用15-5PH不锈钢，按照AMS5659将材料抗拉强度热处理到某一特定范围；利用超音速火焰喷涂设备对零件外表面镀铬并加涂底漆；并进行喷丸处理。
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