CN106218870A - 一种单轮双刹车刹车机轮 - Google Patents

Abstract

一种单轮双刹车刹车机轮，热库分为两段，分别为大刹车装置和小刹车装置。大刹车装置位于机轮轮毂内靠近起落架支柱一端，小刹车装置位于机轮轮毂内背离起落架支柱端。刹车壳体分为大刹车壳体和小刹车壳体，分别用于固定大刹车装置和小刹车装置的汽缸座和热库。各刹车壳体的一端与起落架轮轴连接，另一端端面有壳体承压盘。大刹车装置为多盘式结构，小刹车装置为单盘式或双盘式结构。本发明将一个刹车装置分成二个部分，在滑行刹车使用小刹车装置，以提高滑行刹车时碳盘的能载水平，减小滑行刹车中碳盘磨损，提高碳盘的使用寿命。本发明有效解决滑行刹车中碳盘磨损大的问题，充分发挥碳‑碳复合材料摩擦制品性能，提高了碳盘的使用寿命和经济效益。

Description

一种单轮双刹车刹车机轮

技术领域

本发明涉及一种飞机起落装置，具体是一种改善飞机碳刹车盘使用寿命的单轮式主起落架刹车机轮。

背景技术

飞机碳刹车是指构成盘式刹车机轮的热库或摩擦元件的刹车盘零组件完全采用碳-碳复合摩擦材料制造的刹车装置，较钢刹车来说，具有重量轻、耐磨损、比热高、高温不粘接等优点，显著提高了飞机使用技术性能以及可靠性安全性维修性，因而在现代飞机上得到广泛应用。飞机碳刹车用碳-碳复合摩擦材料刹车盘通常简称碳刹车盘，或碳盘，一套碳刹车装置具体包括一个压紧盘和承压盘、几个动盘和静盘。根据碳-碳复合摩擦材料的摩擦磨损特性，碳刹车盘本质上应该具有较长的使用寿命。然而，碳刹车投入外场运行后发现，碳刹车盘使用寿命达不到设计给定的寿命值，例如，某些机种碳盘实际使用寿命仅为设计寿命值的60％左右，使用几百起落就需要更换，而且碳盘使用寿命散差较大。排除其他因素，造成碳盘使用寿命短的主要原因，目前分析认为是碳-碳复合摩擦材料对滑行刹车适应性差，飞机在地面滑行这种低速低能状态下刹车磨损量大。解决碳盘使用寿命不足的措施，一是向用户提供备件，以补偿寿命不足部分。由于碳盘生产周期较长，制造成本高，完全向机群大面积提供备件的做法，企业承受力有限，也给外场机务带来不必要的工作量；二是对多轮式起落架飞机，可采用轮作方式使用刹车，即滑行刹车时一部分刹车装置工作，一部分刹车装置不工作(停歇)，轮流交替执行，调节滑行刹车碳盘能载水平，避开碳-碳复合摩擦材料滑行刹车表现的短板。但对于那些主起落架仅装一个机轮和刹车装置即单轮单刹车的飞机，轮作制就不适用了。例如，一般歼击机左右主起落架各装备一套盘式刹车机轮，无法以轮作方式使用刹车来改善或提高碳盘使用寿命。

发明内容

为克服现有技术中存在的碳刹车盘使用寿命短的不足，本发明提出了一种单轮双刹车刹车机轮。

本发明包括机轮的轮毂、两个汽缸座、活动轮缘、半卡环和热库，并且所述两个汽缸座分别位于轮毂的两端，并使分布在各气缸座上的活塞与热库相对应。所述机轮轮毂外圆周表面安装有活动轮缘和半卡环。所述两个轴承安装在轮毂中心的起落架轮轴孔内；所述热库位于刹车壳体内。其特征在于：

所述的热库分为两段，其中一段的轴向尺寸大于另一段的轴向尺寸，分别形成了大刹车装置和小刹车装置，并且所述大刹车装置位于机轮轮毂内朝向起落架支柱一侧，所述的小刹车装置位于机轮轮毂内背向起落架支柱一侧。

所述各刹车装置分别位于轮毂两端的轮毂内腔，并固定在起落架轴上。在所述轮毂内腔两端的筒壁表面上，分别沿圆周均匀布置有两段轴向的导轨，并且所述各导轨的长度与分别与各刹车装置的长度相适应。

所述的刹车壳体分为大刹车壳体和小刹车壳体，分别用于固定大刹车装置和小刹车装置的汽缸座和热库；所述各大刹车壳体的一端为连接端，该连接端为有中心孔的法兰盘，在该中心孔的周边有与起落架轮轴连接的螺孔；所述刹车壳体的另一端的端面有向该刹车壳体的外径方向凸出的壳体承压盘

所述大刹车装置的热库由压紧盘、承压盘、多个动盘和多个静盘组成；所述动盘的数量为3～5盘，为多盘式刹车装置；所述压紧盘与气缸座相邻，承压盘的一个盘面与位于刹车壳体上的壳体承压盘的一个端表面贴合；多个动盘和多个静盘以动盘－静盘－动盘－静盘的交叉方式排布在所述压紧盘与承压盘之间。

小刹车装置的热库由压紧盘、承压盘和动盘组成，动盘9数量为1～2盘，为单盘式或双盘式刹车；其中的压紧盘与所述气缸座相邻，承压盘的一个盘面与位于刹车壳体上的壳体承压盘的一个端表面贴合，动盘位于所述压紧盘与承压盘之间。所述小刹车单独操纵时供地面滑行刹车使用。

在所述压紧盘、静盘和承压盘的内圆周边缘上均匀分布有键槽，通过该键槽将所述压紧盘、静盘和承压盘套装在轮毂的导轨上；在所述动盘的外圆周边缘上，均匀分布有键槽，通过该键槽将所述动盘套装在刹车壳体的导轨上。

所述大刹车装置的来油压力接口和小刹车装置的来油压力接口分别与飞机刹车系统的刹车压力输出端口通过管路连接，并且在所述大刹车装置与飞机刹车系统的刹车压力输出端口之间的管路上串连有控制阀。

所述各刹车壳体的连接端为有中心孔的法兰盘，在该中心孔周边均布有将该刹车壳体与起落架轮轴法兰盘固连的螺孔；刹车壳体固定端筒体外缘均布有用于将汽缸座固定在刹车壳体上的螺孔。

为克服现有技术中存在的不足，针对单轮起落架飞机，本发明提出了一种单轮双刹车机轮。本发明的解决技术途径是：采用“一分为二”的结构设计，即将一个刹车装置分成二个部分，或将一个单刹车分为双刹车，使用时采用“二选一”或“二合一”的模式，即滑行刹车仅使用刹车盘少的较小的刹车部分，以此提高滑行刹车时碳盘的能载水平，从而减小滑行刹车中碳盘磨损，改善提高碳盘的使用寿命，其他情况二个部分刹车或双刹车作为一套装置同时使用。

本发明由机轮和二个刹车装置组成，其中一个刹车装置安装在机轮轮毂一侧內腔，另一个刹车装置安装在机轮轮毂另一侧內腔。机轮轮毂一侧较深內腔导轨较长，安装刹车盘数较多，或热库轴向尺寸大的刹车装置，而轮毂一侧较浅內腔导轨较短，安装刹车盘数较少，或热库轴向尺寸小的刹车装置。

所述大刹车装置的刹车壳体和刹车壳体导轨相对较长，动盘数量3～5盘，为多盘式刹车；所述小刹车装置的刹车壳体和刹车壳体导轨相对较短；动盘数量1～2盘，为单盘式或双盘式刹车；所述小刹车单独操纵时供地面滑行刹车使用。

飞机在滑行刹车时只用小刹车运行，在满足飞机滑行减速保持方向和转弯要求下，以改善运行条件，避免碳盘不利的磨损；当飞机在着陆滑跑刹车或起飞线满刹车，两个刹车装置均投入运行，以满足飞机刹车功能要求。

本发明提出单轮双刹车刹车机轮，针对碳刹车滑行刹车磨损较大，造成碳盘使用寿命短问题，打破传统设计，使用二个刹车装置完成共同完成刹车机轮的使命，而滑行刹车时只用小刹车。由于碳盘能载水平提高到额定状态，运行条件改善，避免碳盘不利的磨损，有效解决滑行刹车中碳盘磨损大的固有问题，充分发挥碳-碳复合材料摩擦制品性能，提高了碳盘的使用寿命和经济效益。

附图说明

附图1是本发明一种飞机单轮双刹车刹车机轮剖面图。

图中：

1.轮毂；2.活动轮缘；3.半卡环；4.导轨；5.汽缸座；6.小刹车壳体；7.轴承；8.压紧盘；9.动盘；10.承压盘；11.大刹车壳体；12.静盘。

具体实施方式

本实施例是一种单轮双刹车刹车机轮，所述的机轮为单辐板结构。

本实施例包括机轮的轮毂1、两个汽缸座5、两个轴承7和两个刹车装置，并且所述两个汽缸座5分别位于轮毂的两端，并使分布在各气缸座上的活塞与热库相对应。所述机轮轮毂1外圆周表面采用现有技术，在该轮毂的外圆周表面安装有活动轮缘2和半卡环3。所述两个轴承7安装在轮毂中心的起落架轮轴孔内。

所述机轮轮毂的热库分为两段，其中一段的轴向尺寸大于另一段的轴向尺寸，分别形成了大刹车装置和小刹车装置，并使所述的大刹车装置位于机轮轮毂内朝向起落架支柱一侧，使所述的小刹车装置位于机轮轮毂内背向起落架支柱一侧。所述各刹车装置分别安装在位于轮毂两端的刹车壳体上。在所述轮毂内腔两端的筒壁表面上，分别沿圆周均匀布置有两段轴向的导轨4，并且所述各导轨的长度与分别与各刹车装置的长度相适应；所述各导轨分别与所配合的刹车装置中的动盘9通过键槽配合连接。

所述的两个刹车装置均为盘式碳刹车装置，包括气缸座5、热库和刹车壳体。所述刹车壳体分为大刹车壳体11和小刹车壳体6，分别用于固定大刹车装置和小刹车装置的汽缸座和热库。所述大刹车壳体和小刹车壳体的结构形状相同，不同之处在于大刹车壳体的轴向长度大于小刹车壳体的轴向长度。本实施例以所述大刹车壳体为例加以详细描述。

所述大刹车壳体11的一端为连接端，该连接端的中心有机轮轮轴的安装孔；在该机轮轮轴安装孔的周边分布有连接孔。用于将该刹车壳体与所处端的气缸座5的内端面固连。所述刹车壳体的另一端为定位端，在该定位端的端面向该刹车壳体的外径方向凸出的圆形板，形成了热库的壳体承压盘。

所述大刹车壳体11的一端为连接端，该连接端为有中心孔的法兰盘。在该中心孔的周边有用于将该刹车壳体与起落架轮轴法兰盘固连的螺栓孔，使刹车装置固定于起落架轮轴上。刹车壳体固定端筒体外缘有一圈螺栓孔，用于将汽缸座固定在刹车壳体上。

所述气缸座为环状构件，周向均匀布置有活塞，气缸座通过螺栓与刹车壳体固连。所述热库由碳-碳复合材料制造的刹车盘组成，其中：

大刹车装置的热库由压紧盘8、承压盘10、多个动盘9和多个静盘12组成；所述动盘的数量为3～5盘，为多盘式刹车装置；本实施例中，大刹车装置为三盘式刹车，动盘数量3盘。所述压紧盘与气缸座5相邻，承压盘的一个盘面与位于刹车壳体上的壳体承压盘的一个端表面贴合；多个动盘和多个静盘以动盘－静盘－动盘－静盘的交叉方式排布在所述压紧盘与承压盘之间。

小刹车装置的热库由压紧盘8、承压盘10和动盘9组成，动盘9数量为1～2盘，为单盘式或双盘式刹车；其中的压紧盘与所述气缸座5相邻，承压盘的一个盘面与位于刹车壳体上的壳体承压盘的一个端表面贴合，动盘位于所述压紧盘与承压盘之间。所述小刹车单独操纵时供地面滑行刹车使用。本实施例中，动盘的数量为1。

在所述压紧盘、静盘和承压盘的内圆周边缘上均匀分布有键槽，通过该键槽将所述压紧盘、静盘和承压盘套装在轮毂的导轨上；在所述动盘的外圆周边缘上，均匀分布有键槽，通过该键槽将所述动盘套装在刹车壳体的导轨上。

工作时，大刹车装置的来油压力接口与飞机刹车系统的刹车压力输出端口通过管路相联；小刹车装置的来油压力接口与飞机刹车系统的刹车压力输出端口通过管路相联，并且在所述大刹车装置与飞机刹车系统的刹车压力输出端口之间的管路上串连有控制阀。

当刹车系统判断为滑行刹车状况时，大刹车装置不运行，仅使小刹车装置运行，汽缸座活塞在液压力作用下伸出，将动盘和静盘紧压在一起发出刹车力矩，使飞机减速，在满足飞机滑行减速保持方向和转弯要求下改善运行条件，避免碳盘不利的磨损。当飞机着陆滑跑刹车或起飞线满刹车时，所述的大刹车装置和小刹车装置均投入运行，以满足飞机刹车功能要求。

Claims (6)

1.一种单轮双刹车刹车机轮，包括机轮的轮毂、两个汽缸座、活动轮缘、半卡环和热库，并且所述两个汽缸座分别位于轮毂的两端，并使分布在各气缸座上的活塞与热库相对应；所述机轮轮毂外圆周表面安装有活动轮缘和半卡环；所述两个轴承安装在轮毂中心的起落架轮轴孔内；所述热库位于刹车壳体上；其特征在于：

所述的热库分为两段，其中一段的轴向尺寸大于另一段的轴向尺寸，分别形成了大刹车装置和小刹车装置，并且所述大刹车装置位于机轮轮毂内靠近起落架支柱一端，所述的小刹车装置位于机轮轮毂内背离起落架支柱一端；

所述各刹车装置分别位于轮毂两端的轮毂内腔，并固定在起落架轴上；在所述轮毂内腔两端的筒壁表面上，分别沿圆周均匀布置有两段轴向的导轨，并且所述各导轨的长度与分别与各刹车装置的长度相适应；

所述的刹车壳体分为大刹车壳体和小刹车壳体，分别用于固定大刹车装置和小刹车装置的汽缸座和热库；所述各大刹车壳体的一端为连接端，该连接端为有中心孔的法兰盘，在该中心孔的周边有与起落架轮轴连接的螺孔；所述刹车壳体的另一端的端面有向该刹车壳体的外径方向凸出的壳体承压盘。

2.如权利要求1所述单轮双刹车刹车机轮，其特征在于，所述大刹车装置的热库由压紧盘、承压盘、多个动盘和多个静盘组成；所述动盘的数量为3～5盘，为多盘式刹车装置；所述压紧盘与气缸座相邻，承压盘的一个盘面与位于刹车壳体上的壳体承压盘的一个端表面贴合；多个动盘和多个静盘以动盘－静盘－动盘－静盘的交叉方式排布在所述压紧盘与承压盘之间。

3.如权利要求1所述单轮双刹车刹车机轮，其特征在于，小刹车装置的热库由压紧盘、承压盘和动盘组成，动盘9数量为1～2盘，为单盘式或双盘式刹车；其中的压紧盘与所述气缸座相邻，承压盘的一个盘面与位于刹车壳体上的壳体承压盘的一个端表面贴合，动盘位于所述压紧盘与承压盘之间；所述小刹车单独操纵时供地面滑行刹车使用。

4.如权利要求2和3所述单轮双刹车刹车机轮，其特征在于，在所述压紧盘、静盘和承压盘的内圆周边缘上均匀分布有键槽，通过该键槽将所述压紧盘、静盘和承压盘套装在刹车壳体的导轨上；在所述动盘的外圆周边缘上，均匀分布有键槽，通过该键槽将所述动盘套装在轮毂的导轨上。

5.如权利要求1所述单轮双刹车刹车机轮，其特征在于，所述大刹车装置的来油压力接口和小刹车装置的来油压力接口分别与飞机刹车系统的刹车压力输出端口通过管路连接，并且在所述大刹车装置与飞机刹车系统的刹车压力输出端口之间的管路上串连有控制阀。

6.如权利要求1所述单轮双刹车刹车机轮，其特征在于，所述各刹车壳体的连接端为有中心孔的法兰盘，在该中心孔周边均布有将该刹车壳体与起落架轮轴法兰盘固连的螺孔；刹车壳体固定端筒体外缘均布有用于将汽缸座固定在刹车壳体上的螺孔。