CN109268342A - 一种具有两端钢珠机械锁的作动筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有两端钢珠机械锁的作动筒，包括：前支耳、活塞杆、左端挡环弹簧、左端挡环、卡簧、锁环、锁环锁紧螺母、右端挡环、安装螺母、油路块、后支耳、伸出腔接头、缩回腔接头、锁紧螺母、右端挡环弹簧、右端钢珠、作动筒、浮动活塞、内活塞杆和左端钢珠。本发明达到了在紧凑空间要求下的布置具有两端到位锁紧功能的作动筒的效果。

Description

一种具有两端钢珠机械锁的作动筒

技术领域

本发明属于伺服作动技术领域，尤其涉及一种具有两端钢珠机械锁的作动筒。

背景技术

飞机的起落架收放，采用集中式液压能源式，高压液压油通过管路流入作动筒驱动活塞杆的伸出动作，完成起落架的收放。目前起落架收放作动筒多数采用非对称缸设计，油液控制属于流量非对称式，需要较大的油箱，且作动筒仅完成伸出和缩回动作，起落架的收上到位和放下到位后，需要依靠独立的机械锁紧机构完成起落架收上或放下时的可靠固定，因此起落架收放系统结构复杂、占用空间大。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种具有两端钢珠机械锁的作动筒，达到了在紧凑空间要求下的布置具有两端到位锁紧功能的作动筒的效果。

本发明目的通过以下技术方案予以实现：一种具有两端钢珠机械锁的作动筒，包括：前支耳、活塞杆、左端挡环弹簧、左端挡环、卡簧、锁环、锁环锁紧螺母、右端挡环、安装螺母、油路块、后支耳、伸出腔接头、缩回腔接头、锁紧螺母、右端挡环弹簧、右端钢珠、作动筒、浮动活塞、内活塞杆和左端钢珠；其中，前支耳与活塞杆连接；活塞杆安装在作动筒内部；左端挡环弹簧一端与内活塞杆连接，另外一端与左端挡环连接；左端挡环与左端挡环弹簧连接，且可以在内活塞杆轴上滑动；卡簧安装在内活塞杆内侧环槽和浮动活塞外侧环槽内；锁环外螺纹连接在活塞杆的一端内侧；锁环锁紧螺母外螺纹连接在活塞杆的一端内侧，用于锁环与活塞杆的紧固；右端挡环与右端挡环弹簧连接，且可以在内活塞杆轴上滑动；安装螺母内螺纹与内活塞杆一端的外螺纹连接，安装螺母的一端面与右端挡环弹簧连接；油路块与作动筒、后支耳、内活塞杆、安装螺母连接；后支耳与油路块连接；伸出腔接头安装在油路块上，用于外界伸出液压油路的连接；缩回腔接头安装在油路块上，用于外界缩回液压油路的连接；锁紧螺母内螺纹与内活塞杆一端的外螺纹连接，用于紧固安装螺母和内活塞杆；右端挡环弹簧一端与安装螺母连接，另外一端与右端挡环连接；右端钢珠安装在内活塞杆右端径向均布圆孔内，用于锁紧活塞杆和内活塞杆；作动筒分别与油路块、活塞杆连接；浮动活塞安装在内活塞杆内部；内活塞杆安装在活塞杆的内部；左端钢珠安装在内活塞杆左端径向均布圆孔内，用于锁紧活塞杆和内活塞杆。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：作动筒密封圈；其中，作动筒密封圈安装在作动筒一端的环形槽内。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：浮动活塞左端密封圈；其中，浮动活塞左端密封圈安装在浮动活塞左端外侧的环形槽内，完成浮动活塞的左端的油液密封。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：活塞杆密封圈；其中，活塞杆密封圈安装在活塞杆一端的环形槽内。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：油路块密封圈；其中，油路块密封圈安装在油路块凸起圆柱外侧环形槽内，用于内活塞杆内侧和油路块之间的密封；

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：作动筒端面密封圈；其中，作动筒端面密封圈安装在作动筒的端面，用于作动筒与油路块之间的密封。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：浮动活塞内密封圈；其中，浮动活塞内密封圈安装在浮动活塞一端内侧环形槽内，用于浮动活塞与油路块之间的密封。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：浮动活塞右端密封圈；其中，浮动活塞右端密封圈安装在浮动活塞右端外侧的环形槽内，完成浮动活塞的右端的油液密封。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：内活塞杆密封圈；其中，内活塞杆密封圈安装在内活塞杆一端外侧环形槽内，用于活塞杆内侧与内活塞杆之间的密封。

上述具有两端钢珠机械锁的作动筒中，还包括：锁紧螺母；其中，前支耳通过锁紧螺母与活塞杆相连接。

本发明与现有技术相比具有如下有益效果：

(1)本发明通过作动筒内的单出杆对称活塞面积的设计，达到了节省作动筒轴向安装尺寸的效果，同时，作动筒采用对称活塞面积的设计，使得作动筒伸出和缩回时的流量相等，达到了避免了能源系统大容积油箱的设计，减少系统的整体重量；

(2)本发明通过在单出杆对称活塞面积的作动筒内布置缩回和伸出到位时的机械锁的结构设计，达到了在紧凑空间要求下的布置具有两端到位锁紧功能的作动筒的效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1是本发明实施例提供的具有两端钢珠机械锁的作动筒的活塞杆缩回锁紧状态结构图；

图2是本发明实施例提供的有两端钢珠机械锁的作动筒的活塞杆伸出锁紧状态结构图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1是本发明实施例提供的具有两端钢珠机械锁的作动筒的活塞杆缩回锁紧状态结构图；图2是本发明实施例提供的有两端钢珠机械锁的作动筒的活塞杆伸出锁紧状态结构图。

如图1和图2所示，该具有两端钢珠机械锁的作动筒包括：前支耳1、锁紧螺母2、活塞杆3、作动筒密封圈4、浮动活塞左端密封圈5、左端挡环弹簧6、左端挡环7、卡簧8、活塞杆密封圈9、锁环10、锁环锁紧螺母11、右端挡环12、安装螺母13、油路块14、后支耳15、油路块密封圈16、伸出腔接头17、缩回腔接头18、作动筒端面密封圈19、锁紧螺母20、右端挡环弹簧21、浮动活塞内密封圈22、浮动活塞右端密封圈23、右端钢珠24、作动筒25、浮动活塞26、内活塞杆27、左端钢珠28和内活塞杆密封圈29。其中：

前支耳1与活塞杆3连接，并通过锁紧螺母3紧固前支耳1和活塞杆3；活塞杆3安装在作动筒25内部，通过作动筒密封圈4和活塞杆密封圈29，完成活塞杆和作动筒之间的密封；作动筒密封圈4安装在作动筒25一端的环形槽内；浮动活塞左端密封圈5安装在浮动活塞26左端外侧的环形槽内，完成浮动活塞26的左端的油液密封；左端挡环弹簧6一端与内活塞杆连接，另外一端与左端挡环7连接；左端挡环7与左端挡环弹簧6连接，且可以在内活塞杆27轴上滑动；卡簧8安装在内活塞杆27内侧环槽和浮动活塞26外侧环槽内；活塞杆密封圈9安装在活塞杆3一端的环形槽内；锁环10外螺纹连接在活塞杆3的一端内侧；锁环锁紧螺母11外螺纹连接在活塞杆3的一端内侧，用于锁环10与活塞杆3的紧固；右端挡环12与右端挡环弹簧21连接，且可以在内活塞杆27轴上滑动；安装螺母13内螺纹与内活塞杆27一端的外螺纹连接，安装螺母13的一端面与右端挡环弹簧21连接；油路块14与作动筒25、后支耳15、内活塞杆27、安装螺母13连接；后支耳15与油路块14连接；油路块密封圈16安装在油路块14凸起圆柱外侧环形槽内，用于内活塞杆27内侧和油路块14之间的密封；伸出腔接头17安装在油路块14上，用于外界伸出液压油路的连接；缩回腔接头18安装在油路块14上，用于外界缩回液压油路的连接；作动筒端面密封圈19安装在作动筒25的端面，用于作动筒25与油路块14之间的密封；锁紧螺母20内螺纹与内活塞杆27一端的外螺纹连接，用于紧固安装螺母13和内活塞杆27；右端挡环弹簧21一端与安装螺母13连接，另外一端与右端挡环12连接；浮动活塞内密封圈22安装在浮动活塞26一端内侧环形槽内，用于浮动活塞26与油路块14之间的密封；浮动活塞右端密封圈23安装在浮动活塞26右端外侧的环形槽内，完成浮动活塞26的右端的油液密封；右端钢珠24安装在内活塞杆27右端径向均布圆孔内，用于锁紧活塞杆3和内活塞杆27；作动筒25分别与油路块14、活塞杆3连接；浮动活塞26安装在内活塞杆27内部；内活塞杆27安装在活塞杆3的内部；左端钢珠28安装在内活塞杆27左端径向均布圆孔内，用于锁紧活塞杆3和内活塞杆27；内活塞杆密封圈29安装在内活塞杆27一端外侧环形槽内，用于活塞杆3内侧与内活塞杆27之间的密封。

工作原理：前支耳1和后支耳15为作动筒的对外机械接口，活塞杆3的右端连接锁环10和锁环锁紧螺母20，锁环10内侧开有环形球槽；内活塞杆27在左右两侧开有径向的圆孔，每侧均布开8个圆孔，孔内安装右端钢珠24、左端钢珠28，并且内活塞杆27通过安装螺母13固定在油路块14上；右端挡环12与安装螺母13之间有弹簧21；卡簧8在浮动活塞26的外圆槽内。如图1所示为活塞杆3缩回锁紧状态，右端钢珠24嵌入活塞杆3右侧的锁环10环形球槽内，此时，浮动活塞26在其右端进入的缩回控制高压液压油的作用下运动至最左侧，由内活塞杆27进行左端限位，浮动活塞26内的卡簧8涨开至内活塞杆27内侧环形槽内，而右端钢珠24被浮动活塞26右侧外圆的环形槽斜面推入活塞杆3右侧的锁环10的环形球槽内，完成活塞杆3与内活塞杆27之间的机械锁定，内活塞杆27右端通过安装螺母13与油路块14紧固连接。其中，卡簧8限制了浮动活塞26的自由活动，避免因为系统的振动冲击及其他外界因素导致浮动活塞26的运动，从而避免了机械锁的误开锁动作。当需要活塞杆3伸出动作时，首先开缩回机械锁，高压油通过伸出腔接头17、油路块14内的油路，经过浮动活塞26内的通孔，进入内活塞杆27的左端，首先高压油推动浮动活塞26克服卡簧8的涨紧力，使得卡簧8径向收缩退出内活塞杆27内侧的左侧卡槽，进而浮动活塞26往右运动，同时高压油也给活塞杆3一个往左的力，当浮动活塞26的环槽运动至右端钢球24下端时，右端钢珠24将在活塞杆3的左推力作用下，滑出活塞杆3右端的锁环10环形球槽，活塞杆3开始伸出，同时右端挡环12在弹簧21恢复力的作用下往左运动，直到完全挡住右端钢珠24。当活塞杆3伸出时，触碰到左端挡环7时，锁环10侧面推动左端挡环7压缩弹簧6，活塞杆3继续向左运动，运动到最左端时，此时活塞杆3右端的锁环10环形球槽刚好位于内活塞27左侧的左端钢珠28上方，浮动活塞26在液压力的作用下具有向右运动的趋势，浮动活塞26左侧外圆的环形槽斜面静力加载在左侧钢珠28上，将其推入锁环10环形球槽内，直至浮动活塞26上的卡簧8再次在内活塞杆27内侧的右侧卡槽内涨开，此时作动器完成左端(伸出位置)上锁，如图2所示。

为了满足飞机起落架系统紧凑的安装空间要求，本实施例提出了一种内部具有单端到位机械锁的单出杆对称作动筒结构，解决了依靠外部独立机械锁紧机构进行起落架锁紧的复杂解锁系统的设计问题，另外，单出杆对称作动筒设计，解决了紧凑轴向安装空间下的作动筒布置问题，以及避免大容量油箱设计，降低了系统的整体重量。

以上所述的实施例只是本发明较优选的具体实施方式，本领域的技术人员在本发明技术方案范围内进行的通常变化和替换都应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于包括：前支耳(1)、活塞杆(3)、左端挡环弹簧(6)、左端挡环(7)、卡簧(8)、锁环(10)、锁环锁紧螺母(11)、右端挡环(12)、安装螺母(13)、油路块(14)、后支耳(15)、伸出腔接头(17)、缩回腔接头(18)、锁紧螺母(20)、右端挡环弹簧(21)、右端钢珠(24)、作动筒(25)、浮动活塞(26)、内活塞杆(27)和左端钢珠(28)；其中，

前支耳(1)与活塞杆(3)连接；

活塞杆(3)安装在作动筒(25)内部；

左端挡环弹簧(6)一端与内活塞杆连接，另外一端与左端挡环(7)连接；

左端挡环(7)与左端挡环弹簧(6)连接，且可以在内活塞杆(27)轴上滑动；

卡簧(8)安装在内活塞杆(27)内侧环槽和浮动活塞(26)外侧环槽内；

锁环(10)外螺纹连接在活塞杆(3)的一端内侧；

锁环锁紧螺母(11)外螺纹连接在活塞杆(3)的一端内侧，用于锁环(10)与活塞杆(3)的紧固；

右端挡环(12)与右端挡环弹簧(21)连接，且可以在内活塞杆(27)轴上滑动；

安装螺母(13)内螺纹与内活塞杆(27)一端的外螺纹连接，安装螺母(13)的一端面与右端挡环弹簧(21)连接；

油路块(14)与作动筒(25)、后支耳(15)、内活塞杆(27)、安装螺母(13)连接；

后支耳(15)与油路块(14)连接；

伸出腔接头(17)安装在油路块(14)上，用于外界伸出液压油路的连接；

缩回腔接头(18)安装在油路块(14)上，用于外界缩回液压油路的连接；

锁紧螺母(20)内螺纹与内活塞杆(27)一端的外螺纹连接，用于紧固安装螺母(13)和内活塞杆(27)；

右端挡环弹簧(21)一端与安装螺母(13)连接，另外一端与右端挡环(12)连接；

右端钢珠(24)安装在内活塞杆(27)右端径向均布圆孔内，用于锁紧活塞杆(3)和内活塞杆(27)；

作动筒(25)分别与油路块(14)、活塞杆(3)连接；

浮动活塞(26)安装在内活塞杆(27)内部；

内活塞杆(27)安装在活塞杆(3)的内部；

左端钢珠(28)安装在内活塞杆(27)左端径向均布圆孔内，用于锁紧活塞杆(3)和内活塞杆(27)。

2.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：作动筒密封圈(4)；其中，作动筒密封圈(4)安装在作动筒(25)一端的环形槽内。

3.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：浮动活塞左端密封圈(5)；其中，浮动活塞左端密封圈(5)安装在浮动活塞(26)左端外侧的环形槽内，完成浮动活塞(26)的左端的油液密封。

4.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：活塞杆密封圈(9)；其中，活塞杆密封圈(9)安装在活塞杆(3)一端的环形槽内。

5.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：油路块密封圈(16)；其中，油路块密封圈(16)安装在油路块(14)凸起圆柱外侧环形槽内，用于内活塞杆(27)内侧和油路块(14)之间的密封。

6.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：作动筒端面密封圈(19)；其中，作动筒端面密封圈(19)安装在作动筒(25)的端面，用于作动筒(25)与油路块(14)之间的密封。

7.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：浮动活塞内密封圈(22)；其中，浮动活塞内密封圈(22)安装在浮动活塞(26)一端内侧环形槽内，用于浮动活塞(26)与油路块(14)之间的密封。

8.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：浮动活塞右端密封圈(23)；其中，浮动活塞右端密封圈(23)安装在浮动活塞(26)右端外侧的环形槽内，完成浮动活塞(26)的右端的油液密封。

9.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：内活塞杆密封圈(29)；其中，内活塞杆密封圈(29)安装在内活塞杆(27)一端外侧环形槽内，用于活塞杆(3)内侧与内活塞杆(27)之间的密封。

10.根据权利要求1所述的具有两端钢珠机械锁的作动筒，其特征在于还包括：锁紧螺母(2)；其中，前支耳(1)通过锁紧螺母(2)与活塞杆(3)相连接。