CN105443610A - 一种嵌入式摩擦离合器 - Google Patents

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段素爽
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Abstract

本发明属于飞行自动控制技术，具体涉及一种嵌入式摩擦离合器，用于机载飞行自动控制系统的执行机构中，也可用于其它控制系统中。近年来，我国新研飞机的机载自动飞行控制系统中的执行机构内(如油门执行机构、电动舵机等)，需要用到各种摩擦离合器。随着飞机对可靠性、安全性、寿命要求的提高，常规摩擦离合器已不能满足要求。为解决这一问题，需要耐磨损、耐高低温环境、长寿命的高稳定嵌入式摩擦离合器。本发明提供一种结构紧凑，传动过程高稳定性，高耐磨性的摩擦离合器。

Description

一种嵌入式摩擦离合器
技术领域
本发明属于飞行自动控制技术，具体涉及一种嵌入式摩擦离合器，用于机载飞行自动控制系统的执行机构中，也可用于其它控制系统中。
背景技术
近年来，我国新研飞机的机载自动飞行控制系统中的执行机构内(如油门执行机构、电动舵机等)，需要用到各种摩擦离合器。随着飞机对可靠性、安全性、寿命要求的提高，常规摩擦离合器已不能满足要求。为解决这一问题，需要耐磨损、耐高低温环境、长寿命的高稳定嵌入式摩擦离合器。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：本发明提供一种结构紧凑，传动过程高稳定性，高耐磨性的摩擦离合器。
本发明的技术解决方案：一种嵌入式摩擦离合器，用于机载飞行自动控制系统的执行机构中，该摩擦离合器包括输出轴、摩擦盘、粉末冶金锡青铜摩擦片、压套、碟簧、推力螺母、输入齿轮和钢球，其中，所述输出轴在一侧带有伞形结构，伞形结构向另一侧凸出有环形台阶，在环形台阶的环形面上具有周向V型槽；所述摩擦盘套在所述环形台阶上，并与所述输入齿轮通过螺栓连接，其采用结构钢38CrMoAl表面渗氮；所述粉末冶金锡青铜摩擦片、压套、碟簧和推力螺母依次从输出轴另一侧穿入，并通过推力螺母与输出轴的螺纹连接，向摩擦盘施加压力；在V型槽和摩擦盘之间的空隙中，嵌入若干钢球。
在伞形结构和摩擦盘之间也包括粉末冶金锡青铜摩擦片。在所述推力螺母上还安装有紧定螺钉，防止推力螺母产生位移。所述输出轴由耐磨材料制作。所述输出轴、摩擦盘和钢球组成一个完整的类轴承结构。
所述摩擦盘进行耐磨处理。所述粉末冶金锡青铜摩擦片内增加耐磨组分，表面进行织构化处理，摩擦表面具有一定尺寸和规则排列的凸点或凹坑。通过推力螺母进行预紧力锁定，在预设力矩内传递功率。
本发明的嵌入式摩擦离合器控制原理：摩擦盘与输出齿轮固定，摩擦盘的两端面分别或单侧与摩擦片接触，输出轴上带有螺纹，依次将压套、碟形弹簧穿过轴，再用六角螺母压紧碟簧，使齿轮和输出轴通过摩擦力同步转动。通过控制螺母的预紧力，调节摩擦片与摩擦盘之间的正压力，从而调节两者之间的摩擦力，使摩擦离合器达到设定的打滑力矩。
通过对碟形弹簧工作点的合理选择，可以使得碟形弹簧不会因摩擦片磨损产生的轴向回弹而使弹簧力有明显减小。从而保证了摩擦片在一定的打滑磨损后，摩擦离合器正压力几乎不变。
采用结构钢38CrMoAl摩擦盘表面渗氮配对粉末冶金锡青铜QSn5.0摩擦片。摩擦副的摩擦力矩在转速、温度、压力及富油、贫油等因素变化条件下维持稳定。材料本身没有毁坏性的磨损，摩擦部件不被破坏。摩擦离合器的打滑力矩几乎不变。
输出轴采用折回式布置，极大地减小了机构的长度，有利于悬臂安装模式。
摩擦离合器并不需要做专门的轴承，而是利用结构中已有的转动件和支撑件的轴孔之间形成轴承的内外圈，V型槽滚道与钢球之间高度配合，能承受径向、轴向和联合载荷。
本发明的有益效果：不存在老化、衰退、轴承卡死等问题。无需密封，结构紧凑简单，容易生产。摩擦离合器在全寿命30年、全环境温度：-55℃-150℃、全工况振动量值：1.8g2/HZ条件下的摩擦力矩均保持稳定。
附图说明
图1是本发明嵌入式摩擦离合器的结构示意图。
具体实施方式
一种嵌入式摩擦离合器，用于机载飞行自动控制系统的执行机构中，该摩擦离合器包括输出轴1、摩擦盘2、粉末冶金锡青铜摩擦片3、压套4、碟簧5、推力螺母6、输入齿轮7和钢球8，其中，所述输出轴1在一侧带有伞形结构，伞形结构向另一侧凸出有环形台阶，在环形台阶的环形面上具有周向V型槽；所述摩擦盘2套在所述环形台阶上，并与所述输入齿轮7通过螺栓连接，其采用结构钢38CrMoAl表面渗氮；所述粉末冶金锡青铜摩擦片3、压套4、碟簧5和推力螺母6依次从输出轴1另一侧穿入，并通过推力螺母6与输出轴1的螺纹连接，向摩擦盘2施加压力；在V型槽和摩擦盘2之间的空隙中，嵌入若干钢球8。
在伞形结构和摩擦盘2之间也包括粉末冶金锡青铜摩擦片3。在所述推力螺母6上还安装有紧定螺钉9，防止推力螺母6产生位移。所述输出轴1由耐磨材料制作。所述输出轴1、摩擦盘2和钢球8组成一个完整的类轴承结构。
所述摩擦盘2进行耐磨处理。所述粉末冶金锡青铜摩擦片3内增加耐磨组分，表面进行织构化处理，摩擦表面具有一定尺寸和规则排列的凸点或凹坑。通过推力螺母6进行预紧力锁定，在预设力矩内传递功率。

Claims (8)

1.一种嵌入式摩擦离合器，用于机载飞行自动控制系统的执行机构中，其特征在于：该摩擦离合器包括输出轴(1)、摩擦盘(2)、粉末冶金锡青铜摩擦片(3)、压套(4)、碟簧(5)、推力螺母(6)、输入齿轮(7)和钢球(8)，其中，
所述输出轴(1)在一侧带有伞形结构，伞形结构向另一侧凸出有环形台阶，在环形台阶的环形面上具有周向V型槽；所述摩擦盘(2)套在所述环形台阶上，并与所述输入齿轮(7)通过螺栓连接，其采用结构钢38CrMoAl表面渗氮；所述粉末冶金锡青铜摩擦片(3)、压套(4)、碟簧(5)和推力螺母(6)依次从输出轴(1)另一侧穿入，并通过推力螺母(6)与输出轴(1)的螺纹连接，向摩擦盘(2)施加压力；在V型槽和摩擦盘(2)之间的空隙中，嵌入若干钢球(8)。
2.根据权利要求1所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：在伞形结构和摩擦盘(2)之间也包括粉末冶金锡青铜摩擦片(3)。
3.根据权利要求1所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：在所述推力螺母(6)上还安装有紧定螺钉(9)，防止推力螺母(6)产生位移。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：所述输出轴(1)由耐磨材料制作。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：所述输出轴(1)、摩擦盘(2)和钢球(8)组成一个完整的类轴承结构。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：所述摩擦盘(2)进行耐磨处理。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：所述粉末冶金锡青铜摩擦片(3)内增加耐磨组分，表面进行织构化处理，摩擦表面具有一定尺寸和规则排列的凸点或凹坑。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的嵌入式摩擦离合器，其特征在于：通过推力螺母(6)进行预紧力锁定，在预设力矩内传递功率。
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