CN107588149A - 一种车架式起落架稳定缓冲器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车架式起落架稳定缓冲器，包括筒体、端盖、止动凸台、随动活塞、主动活塞、端盖、外筒、充填阀门、密封组件、轴套等零件，在端盖、筒体、活塞杆及密封组件形成的空腔内，设置了一个与大气相通的凹槽和其它四个相互连通的油气腔，最终确保该稳定缓冲器在承受拉向或压向载荷作用时起到缓冲吸能，无外载荷作用时始终处于中立固定位置。该缓冲器具有双向缓冲的功能，在拉压载荷的频繁变换中也能很好的达到缓冲吸能的效果，改善了飞机在地面滑行过程中的平稳性。在长期使用过程中不存在阻尼衰减的问题，始终能够达到很好的阻尼效果，使用寿命长。

Description

一种车架式起落架稳定缓冲器

技术领域

本发明属于飞机起落架领域，具体涉及一种车架式起落架稳定缓冲器。

背景技术

现有的飞机起落架稳定缓冲器设置于车架与缓冲支柱之间，一般为弹簧结构，类似于弹簧减振器，其在实际使用过程中存在如下缺陷：

1.弹簧结构的缓冲器为单向缓冲，在受压载荷的时候，弹簧压缩，有一定的阻尼进行缓冲，但飞机在地面滑行过程中的振动、颠簸是在拉压之间频繁变化的，弹簧被压缩后，从受压切换到受拉过程中，弹簧回复到自由状态的一段时间内，弹簧是不能提供阻尼进行缓冲的，因此难以保证飞机在地面滑行过程中的平稳性。而且，由于只能单向缓冲，缓冲效率低。

2.弹簧本身的结构决定了其长时间运行后会存在阻尼衰减的问题，而且疲劳寿命短，需要经常更换。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种能够确保飞机在地面滑行过程中平稳性的车架式起落架稳定缓冲器。

本发明解决问题的技术方案是：一种车架式起落架稳定缓冲器，包括带有第一中空腔的筒体、设置于筒体A端面的用于与车架铰接的端盖、在筒体内壁沿径向设置的止动凸台，止动凸台将筒体的第一中空腔分隔成动作腔和密封腔；

在动作腔内、靠近端盖的一侧设有随动活塞，远离端盖的一侧设有主动活塞；在端盖上对应第一中空腔的区域开有通大气孔；

所述主动活塞包括主动活塞头、与主动活塞头连接的带第二中空腔的主动活塞杆，主动活塞杆的自由端穿过密封腔并伸出筒体B端面，主动活塞杆的自由端设有用于与缓冲支柱铰接的铰接部；

所述密封腔内设有套装在主动活塞杆外表面的密封装置，以对动作腔进行密封；

所述随动活塞包括随动活塞头、与随动活塞头连接的带第三中空腔的随动活塞杆；所述随动活塞杆插入第二中空腔内，且可在第二中空腔内自由滑动而不脱出；第二中空腔上、靠近筒体A端面的那一端的端部设有用于防止随动活塞杆脱出的止挡部；

未受力状态下，所述主动活塞头和随动活塞头之间留有第一间隙，该第一间隙与筒体一起围成密闭的压缩腔；所述主动活塞头与止动凸台之间留有第二间隙，该第二间隙与筒体一起围成密闭的拉伸腔；

所述主动活塞杆在径向上设有第一通孔，随动活塞杆端部设有第二通孔，随动活塞杆在径向上设第三通孔，随动活塞杆的侧壁与止挡部之间留有第三间隙，第三间隙、第一通孔、第二通孔、第三通孔使得压缩腔、第三中空腔、第二中空腔、拉伸腔四个腔室始终连通；

所述压缩腔、第三中空腔、第二中空腔、拉伸腔四个腔室内同时填充有液体和气体。

进一步的，所述密封装置为密封橡胶圈，在密封橡胶圈于筒体B端面之间设有轴套，轴套套装在主动活塞杆上。轴套可以对主动活塞杆进行导向，保证其运行的直线性。

进一步的，在随动活塞头上、靠近筒体A端面的那一侧开有凹槽，该凹槽与通大气孔连通，且凹槽与压缩腔、第三中空腔、第二中空腔、拉伸腔四个腔室隔绝。

设置凹槽可以增加气体接触面积，在气压相同情况下，增大面积可增大承载。

具体的，在筒体壁上设有用于充填液体和气体的充填阀门。

优选的，所述液体为油，所述气体为惰性气体。优选为氮气。

本发明的显著效果是：

1.具有双向缓冲的功能，在拉压载荷的频繁变换中也能很好的达到缓冲吸能的效果，改善了飞机在地面滑行过程中的平稳性。在无外载荷作用时，该稳定缓冲器恢复并保持中立位置，使起落架构件以正确的姿态顺利收入起落架舱中，可提高起落架工作的可靠性，简化起落架结构，节省空间，减轻重量。

2.该缓冲器在长期使用过程中不存在阻尼衰减的问题，始终能够达到很好的阻尼效果，使用寿命长。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明缓冲器中立位置结构示意图。

图2是本发明缓冲器受压向载荷作用时的工作原理示意图。

图3是图2中Ⅰ的放大图。

图4是本发明缓冲器受拉向载荷作用时的工作原理示意图。

图中：1-端盖，2-随动活塞，3-外筒，4-主动活塞，5-充填阀门，6-密封装置，7-轴套，8-铰接部，9-止动凸台，10-通大气孔，11-止挡部，12-压缩腔，13-拉伸腔,14-第一通孔，15-第二通孔,16-第三通孔，17-第三间隙,18-凹槽，21-随动活塞头，22-第三中空腔，23-随动活塞杆，41-主动活塞头，42-第二中空腔，43-主动活塞杆。

具体实施方式

如图1～4所示，一种车架式起落架稳定缓冲器，包括带有第一中空腔的筒体3、设置于筒体3A端面的用于与车架铰接的端盖1、在筒体3内壁沿径向设置的止动凸台9。止动凸台9将筒体3的第一中空腔分隔成动作腔和密封腔。

在动作腔内、靠近端盖1的一侧设有随动活塞2，远离端盖1的一侧设有主动活塞4。

所述主动活塞4包括主动活塞头41、与主动活塞头41连接的带第二中空腔42的主动活塞杆43。主动活塞杆43的自由端穿过密封腔并伸出筒体3B端面。主动活塞杆43的自由端设有用于与缓冲支柱铰接的铰接部8。

所述密封腔内设有套装在主动活塞杆43外表面的密封装置6，以对动作腔进行密封。所述密封装置6为密封橡胶圈，在密封橡胶圈于筒体3B端面之间设有轴套7，轴套7套装在主动活塞杆43上。

所述随动活塞2包括随动活塞头21、与随动活塞头21连接的带第三中空腔22的随动活塞杆23。所述随动活塞杆23插入第二中空腔内42，且可在第二中空腔42内自由滑动而不脱出。第二中空腔42上、靠近筒体3A端面的那一端的端部设有用于防止随动活塞杆23脱出的止挡部11。

未受力状态下，所述主动活塞头41和随动活塞头21之间留有第一间隙，该第一间隙与筒体3一起围成密闭的压缩腔12。所述主动活塞头41与止动凸台9之间留有第二间隙，该第二间隙与筒体3一起围成密闭的拉伸腔13。

所述主动活塞杆43在径向上设有第一通孔14。随动活塞杆23端部设有第二通孔15。随动活塞杆23在径向上设第三通孔16。随动活塞杆23的侧壁与止挡部11之间留有第三间隙17。第三间隙17、第一通孔14、第二通孔15、第三通孔16使得压缩腔12、第三中空腔22、第二中空腔42、拉伸腔13四个腔室始终连通。

在端盖1上对应第一中空腔的区域开有通大气孔10。在随动活塞头21上、靠近筒体3A端面的那一侧开有凹槽18。该凹槽18与通大气孔10连通，且凹槽18与压缩腔12、第三中空腔22、第二中空腔42、拉伸腔13四个腔室隔绝。

在筒体3壁上设有用于充填液体和气体的充填阀门5。所述压缩腔12、第三中空腔22、第二中空腔42、拉伸腔13四个腔室内同时填充有油和氮气。

该缓冲器的工作原理为：

如图1所示，在无外载荷作用时，该稳定缓冲器在压缩腔12、拉伸腔13及第二中空腔42气压的作用下保持中立位置，从而使起落架分别与缓冲支柱和安装机轮的车架保持规定的角度，以正确的姿态顺利收入起落架舱中。

如图2所示，在压向载荷P1作用下，主动活塞杆43带动主动活塞4在筒体3内缩入，压缩腔12的容积变小，压力增大，同时拉伸腔13的容积变大，压力减小，压缩腔12内的氮气依次经第三通孔16、第二通孔15进入第二中空腔42，直到压缩腔12、第二中空腔42、拉伸腔13三个气腔的压力平衡，形成缓冲，吸收压向载荷产生的能量。压向载荷驱动主动活塞杆43带动主动活塞头41朝筒体3A端面移动，直至主动活塞头41与随动活塞头21刚性抵接，最终通过与外筒3连接的端盖1将压向载荷传出，对起落架构件起到保险作用。当压向载荷消失瞬间，由于气体膨胀会使主动活塞4朝筒体3B端面移动一定距离，虽然压缩腔12、第三中空腔22、第二中空腔42、拉伸腔13各腔室连通且气压相同，但由于受压面积不同而使稳定缓冲器恢复中立位置。

如图3所示，在拉向载荷P2作用下，主动活塞杆43带动主动活塞头41及随动活塞2同时向筒体3B端面移动，压缩腔12的容积不变，气压也不变，但拉伸腔13的容积变小，气压增大，气体从拉伸腔13经第一通孔14、第二中空腔42、第二通孔15、第三通孔16流入压缩腔，直到压缩腔12、第二中空腔42、拉伸腔13三个气腔的压力平衡，形成缓冲，吸收拉向载荷产生的能量。拉向载荷驱动主动活塞杆43带动主动活塞头41及随动活塞2向筒体3B端面移动，直至主动活塞头41与止动凸台9刚性抵接，最终经筒体3通过与筒体3连接的端盖1将拉向载荷传出，对起落架构件起到保险作用。但此时压缩腔12、第三中空腔22、第二中空腔42、拉伸腔13总的气腔容积变小，气腔内压力增大。当拉向载荷消失的瞬间，由于气体膨胀会使主动活塞4回缩，由于压缩腔12、第三中空腔22、第二中空腔42、拉伸腔13各腔室连通，会使稳定缓冲器逐渐恢复中立位置。

整个缓冲过程是双向缓冲，拉伸载荷和压缩载荷频繁切换时也能立即提供阻尼，缓冲效果好，改善了飞机在地面滑行过程中的平稳性。

Claims (5)

1.一种车架式起落架稳定缓冲器，其特征在于：包括带有第一中空腔的筒体（3）、设置于筒体（3）A端面的用于与车架铰接的端盖（1）、在筒体（3）内壁沿径向设置的止动凸台（9），止动凸台（9）将筒体（3）的第一中空腔分隔成动作腔和密封腔；

在动作腔内、靠近端盖（1）的一侧设有随动活塞（2），远离端盖（1）的一侧设有主动活塞（4）；在端盖（1）上对应第一中空腔的区域开有通大气孔（10）；

所述主动活塞（4）包括主动活塞头（41）、与主动活塞头（41）连接的带第二中空腔（42）的主动活塞杆（43），主动活塞杆（43）的自由端穿过密封腔并伸出筒体（3）B端面，主动活塞杆（43）的自由端设有用于与缓冲支柱铰接的铰接部（8）；

所述密封腔内设有套装在主动活塞杆（43）外表面的密封装置（6），以对动作腔进行密封；

所述随动活塞（2）包括随动活塞头（21）、与随动活塞头（21）连接的带第三中空腔（22）的随动活塞杆（23）；所述随动活塞杆（23）插入第二中空腔内（42），且可在第二中空腔（42）内自由滑动而不脱出；第二中空腔（42）上、靠近筒体（3）A端面的那一端的端部设有用于防止随动活塞杆（23）脱出的止挡部（11）；

未受力状态下，所述主动活塞头（41）和随动活塞头（21）之间留有第一间隙，该第一间隙与筒体（3）一起围成密闭的压缩腔（12）；所述主动活塞头（41）与止动凸台（9）之间留有第二间隙，该第二间隙与筒体（3）一起围成密闭的拉伸腔（13）；

所述主动活塞杆（43）在径向上设有第一通孔（14），随动活塞杆（23）端部设有第二通孔（15），随动活塞杆（23）在径向上设第三通孔（16），随动活塞杆（23）的侧壁与止挡部（11）之间留有第三间隙（17），第三间隙（17）、第一通孔（14）、第二通孔（15）、第三通孔（16）使得压缩腔（12）、第三中空腔（22）、第二中空腔（42）、拉伸腔（13）四个腔室始终连通；

所述压缩腔（12）、第三中空腔（22）、第二中空腔(42）、拉伸腔（13）四个腔室内同时填充有液体和气体。

2.根据权利要求1所述的车架式起落架稳定缓冲器，其特征在于：所述密封装置（6）为密封橡胶圈，在密封橡胶圈于筒体（3）B端面之间设有轴套（7），轴套（7）套装在主动活塞杆（43）上。

3.根据权利要求1所述的车架式起落架稳定缓冲器，其特征在于：在随动活塞头（21）上、靠近筒体（3）A端面的那一侧开有凹槽（18），该凹槽（18）与通大气孔（10）连通，且凹槽（18）与压缩腔（12）、第三中空腔（22）、第二中空腔（42）、拉伸腔（13）四个腔室隔绝。

4.根据权利要求1所述的车架式起落架稳定缓冲器，其特征在于：在筒体（3）壁上设有用于充填液体和气体的充填阀门（5）。

5.根据权利要求1所述的车架式起落架稳定缓冲器，其特征在于：所述液体为油，所述气体为惰性气体。