CN110107554B - 一种转换阀及起落架转弯操纵系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转换阀。所述转换阀包括壳体、套筒、分流柱塞和节流通道，所述壳体内腔两端分别设有螺帽和弹簧座，所述分流柱塞两端设有活塞，自壳体左侧向右侧依次设有第一液压腔、行程、第二液压腔、第三液压腔和第四液压腔；所述壳体上设有A管嘴、B管嘴、C管嘴和D管嘴；所述壳体内设有与第一液压腔连通的通油道；所述壳体内设有与第四液压腔连通的通油道。与相关技术相比，本发明所提供的转换阀提高了系统工作的可靠性和机构工作的稳定性，简化了转弯系统油路控制功能件，减轻了系统重量，节约了空间。本发明还提供一种起落架转弯操纵系统。

Description

一种转换阀及起落架转弯操纵系统

技术领域

本发明涉及飞机起落架技术领域，尤其涉及一种转换阀及起落架转弯操纵系统。

背景技术

在某型机前起落架转弯操纵液压系统中，通过转弯作动筒实现飞机地面转向的控制。为保证飞机在地面运动过程的稳定性，需增加减摆装置来吸收运动过程产生的冲击能量。在增设减摆装置的液压系统中，减摆装置阻尼特性的确定作为起落架系统研制的关键技术，通常采用试验的方法确定，耗时耗力。且增设减摆装置的液压系统中，结构较为复杂，增加重量的同时浪费安装空间，也增加了产品外场维护的难度和工作量。

因此，有必要提供一种新的转换阀及起落架转弯操纵系统解决以上问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简化转弯操纵系统，降低液压系统设计的复杂性，减轻重量，节约空间的转换阀及起落架转弯操纵系统。

本发明的技术方案是：一种转换阀包括壳体，所述壳体内腔的两端分别设有螺帽和弹簧座，还包括设于所述壳体内腔的套筒、设于所述套筒内的分流柱塞，所述分流柱塞的两端延伸至套筒外侧且均连接有活塞，一端的所述活塞与套筒一侧面之间有一行程，该活塞与螺帽之间形成第一液压腔；另一端的活塞与套筒另一侧面之间形成第四液压腔，且该活塞与所述弹簧座之间设有弹簧；所述分流柱塞中部为阶梯轴结构，该阶梯轴结构将壳体内腔分为第二液压腔和第三液压腔；

在壳体上设有A管嘴和B管嘴，所述A管嘴与所述第三液压腔连通及通过在所述壳体内设置的通油道P与第四液压腔连通；所述B管嘴与所述第二液压腔连通；

在壳体上设有C管嘴和D管嘴，所述C管嘴与所述第二液压腔连通，所述D管嘴与所述第三液压腔连通；

所述第二液压腔和第三液压腔还设有用于对两腔内油液节流的节流通道；

所述壳体内沿其轴线平行的方向设有与第一液压腔连通的通油道K、Q。

上述转换阀连接在转弯操纵液压系统和转弯作动筒的两个驱动腔之间的油路上，当液压系统供压时，功能转换阀将前轮转弯操纵液压系统和转弯作动筒连接起来，实现相应供压油路、回油油路的自动打开、关闭及自动协调转换。而当液压系统非供压时，实现作动筒两个封闭驱动腔油液之间的节流，避免起落架转弯机构受到意外载荷等因素使作动筒一个封闭驱动腔油液压力过高对转弯机构造成的危害，提高作动筒驱动的转向执行构件工作的稳定性。

具有上述转换阀的转弯操纵系统，在考虑液压系统和作动筒功能性协调的基础上，将作动筒两个驱动腔之间可调的节流功能和供压油路的自动打开、关闭即协调转换功能设置在同一功能件内，省掉了一个减摆器结构，降低液压系统的复杂性，节约了空间，减轻了重量，提高了可靠性。

优选的，所述套筒沿其轴向依次排布设有多个通油孔a、b、c、d、e、f，多个所述通油孔分别沿套筒的径向排布设置，多个所述通油孔与所述A管嘴、B管嘴、C管嘴或D管嘴匹配。

优选的，所述节流通道在所述第三液压腔通过通油孔d与D管嘴连接；所述节流通道在所述第二液压腔通过通油孔a与C管嘴连接；所述第三液压腔的节流通道与第二液压腔的节流通道相连；所述节流通道的端头设有堵头；在所述第三液压腔的位置处设有用于调节所述节流通道截面大小的调节组件。

优选的，所述调节组件垂直于所述节流通道设置，其包括调节管、盖设于所述调节管上端的六角螺塞、在所述调节管内设置的与节流通道接触的节流螺钉。

上述方案中，通过调节节流螺钉，达到调节节流通道截面大小，实现调整转向机构运动稳定性的目的。

优选的，所述活塞与壳体内腔之间设有密封圈4，所述分流柱塞5临近螺帽的一端与套筒之间设有密封圈6。

本发明还提供一种起落架转弯操纵系统，包括液压系统、转弯作动筒和连接于所述液压系统和转弯作动筒之间的上述的转换阀，所述A管嘴和B管嘴与液压系统连接；所述C管嘴与转弯作动筒的左驱动腔连接，所述C管嘴与转弯作动筒的右驱动腔连接。

优选的，所述节流通道通过D管嘴与右驱动腔连接；所述节流通道通过C管嘴与左驱动腔连接。

与相关技术相比，本发明具有以下有益效果：所述转换阀集成设计了供压油路与回油油路，自动协调转换功能和作动筒两腔油液之间的可调节流功能，解决了系统与作动筒之间供压油路、回油回路的打开、关闭及自动协调转换，以及非供压时，及时沟通作动筒两封闭腔油液的可调节流需求，提高了系统工作的可靠性和机构工作的稳定性，简化了转弯系统油路控制功能件，降低了系统设计的复杂性，减轻了系统重量，节约了空间，避免了独立结构件占用空间增大、重量增加、连接部位增多等不足。

附图说明

图1为本发明提供的转换阀非供压时的结构示意图；

图2为图1的M向视图；

图3为沿图2的I-I剖视图；

图4为本发明提供的转换阀中套筒的结构示意图；

图5本发明提供的转换阀非供压时的工作原理示意图；

图6为沿图5的U-U剖视图；

图7为沿图5的P-P剖视图；

图8为沿图7的T-T剖视图；

图9为本发明提供的转换阀A管嘴供压时工作原理示意图；

图10为本发明提供的转换阀B管嘴供压时工作原理示意图。

附图中，1-弹簧座，2-弹簧，3-壳体，4-密封圈，5-分流柱塞，6-密封圈，7-活塞，8-螺母，9-螺帽，10-密封圈，11-套筒，12-六角螺塞，13-节流螺钉，14-密封圈，15-堵头，16-转弯作动筒；

N-节流通道；G-左驱动腔，H-右驱动腔；

V1-第一液压腔，V2-第二液压腔，V3-第三液压腔，V4-第四液压腔；

a、b、c、d、e、f-通油孔；L-行程。

具体实施方式

以下将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。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。为叙述方便，下文中如出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用。

如图1~图8所示，本发明提供的一种起落架转弯操纵系统，包括液压系统、转弯作动筒16和连接于所述液压系统和转弯作动筒16之间的转换阀。所述转换阀包括壳体3。所述壳体3内具有一腔体，该内腔两端分别设有螺帽9和弹簧座1。

所述壳体3的内腔设有一套筒11，在该套筒11内设有一分流柱塞5。如图4所示，所述套筒11沿其轴向依次排布设有多个通油孔a、b、c、d、e、f，多个所述通油孔分别沿套筒的径向排布设置。

所述分流柱塞5的两端延伸至套筒11外侧且均连接有活塞7。一端（左边）的所述活塞7与套筒11的一侧面之间有一行程L，该活塞7与螺帽9之间形成第一液压腔V1。另一端（右边）的活塞7与套筒11的另一侧面之间形成第四液压腔V4，且该活塞7与所述弹簧座1之间设有弹簧2。所述分流柱塞5中部为阶梯轴结构，该阶梯轴结构将壳体内腔分为第二液压腔V2和第三液压腔V3。所述第一液压腔V1、第二液压腔V2、第三液压腔V3和第四液压腔V4依次设置。

所述活塞7与壳体3内腔之间设有密封圈4，所述分流柱塞5临近螺帽9的一端与套筒11之间设有密封圈6。

如图1所示，分流柱塞5装在套筒11内，分流柱塞5与套筒11之间经配研，保证密封。分流柱塞5两端活塞7通过密封圈4和6保证外径和内径的密封，并用螺母8固定在分流柱塞5上，从而将壳体3的内腔分成了四个独立的油液腔体V1、V2、V3、V4。弹簧2把分流柱塞5顶在左极限位置上，分流柱塞5上的凸肩把液压系统的油路封死，使液压系统油路处于关闭的位置。系统供压时，通过液压克服弹簧力，驱动分流柱塞5移动打开相应的油路，实现系统与转弯作动筒16之间供压油路、回油油路的自动打开、关闭及协调转换。

在壳体3上设有与液压系统连接的A管嘴和B管嘴，所述A管嘴与所述第三液压腔V3连通，所述A管嘴通过在所述壳体3内设置的通油道P与第四液压腔V4连通；所述B管嘴与所述第二液压腔V2连通。

在壳体3上设有与转弯作动筒16的左驱动腔G连接的C管嘴，和与转弯作动筒16的右驱动腔H连接的D管嘴。所述C管嘴与所述第二液压腔V2连通，所述D管嘴与所述第三液压腔V3连通。

多个所述通油孔a、b、c、d、e、f与所述A管嘴、B管嘴、C管嘴或D管嘴匹配。

所述左驱动腔G和右驱动腔H还设有用于对两腔内油液之间节流的节流通道N。所述节流通道N在所述第三液压腔V3通过通油孔d与D管嘴连接。所述节流通道N在所述第二液压腔V2通过通油孔a与C管嘴连接；所述第三液压腔V3的节流通道与第二液压腔V2的节流通道相连。所述节流通道的端头设有堵头15并保证气密。在所述第三液压腔V3的位置处设有用于调节所述节流通道N面大小的调节组件。所述调节组件垂直于所述节流通道N设置，其包括调节管、盖设于所述调节管上端的六角螺塞12、在所述调节管内设置的与节流通道接触的节流螺钉13。所述调节管与壳体3为一体成型件。所述节流螺钉13与调节管侧壁之间设有密封圈14。

所述壳体3内沿其轴线平行的方向设置的通油道K，和自所述通油道K向第一液压腔V1连通的通油道Q。

本发明提供的转换阀的工作原理为：

如图9所示，当使用前轮转弯操纵系统时（系统供压时），当压力油由A嘴通过通油道P进入所述第四液压腔V4时，推动分流柱塞5右边的活塞7，并克服弹簧2的弹力，移动行程L，并通过分流柱塞5带动左边的活塞7右移，使A管嘴经第三液压腔V3、D管嘴至转弯作动筒16右驱动腔H的供压油路连通，同时使转弯作动筒16的左驱动腔G经C管嘴、第二液压腔V2至B管嘴的回油油路打开，实现A管嘴供压油路、B管嘴回油油路的自动协调转换。系统泄压后，在弹簧2的作用下，分流柱塞5复位，油路关闭。

如图10所示，当压力油自B管嘴经通油道K、Q进入所述第一液压腔V1时，推动分流柱塞5左边的活塞7，并克服弹簧2弹力，移动行程L，并通过分流柱塞5带动右边的活塞7右移，使B管嘴经第二液压腔V2、C管嘴至转弯作动筒16的左驱动腔G的供压油路连通，同时使转弯作动筒16右驱动腔H经D管嘴、第三液压腔V3至A管嘴的回油油路打开，实现B管嘴供压油路、A管嘴回油油路的自动协调转换。系统泄压后，在弹簧2的作用下，分流柱塞5复位，油路关闭。

如图5~7所示，当不操纵起落架前轮时（系统非供压时），在弹簧2的弹力作用下，分流柱塞5处于左极限位置，A管嘴和B管嘴连接的转弯操纵系统油路被分流柱塞5上的凸肩封住。同时，转弯作动筒16左驱动腔G、右驱动腔H通过C管嘴、第二液压腔V2、通油孔a、b和节流通道N、第三液压腔V3、G管嘴相连通，实现转弯作动筒两个封闭驱动腔G、H油液之间的节流。当转弯作动筒16一侧的驱动腔油液压力高于另一侧驱动腔油液压力时，油液便从高压腔通过节流通道N流向低压腔。节流阻尼的性能通过调节节流螺钉13来保证，通过拧松或拧紧节流螺钉13，来调节节流通道截面大小。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种转换阀，包括壳体（3），所述壳体（3）内腔的两端分别设有螺帽（9）和弹簧座（1），其特征在于，还包括设于所述壳体内腔的套筒（11）、设于所述套筒内的分流柱塞（5），所述分流柱塞（5）的两端延伸至套筒（11）外侧且均连接有活塞（7），一端的所述活塞与套筒一侧面之间有一行程（L），该活塞与螺帽之间形成第一液压腔（V1）；另一端的活塞（7）与套筒另一侧面之间形成第四液压腔（V4），且该活塞与所述弹簧座（1）之间设有弹簧（2）；所述分流柱塞（5）中部为阶梯轴结构，该阶梯轴结构将壳体内腔分为第二液压腔（V2）和第三液压腔（V3）；

在壳体上设有A管嘴和B管嘴，所述A管嘴与所述第三液压腔（V3）连通及通过在所述壳体（3）内设置的通油道（P）与第四液压腔（V4）连通；所述B管嘴与所述第二液压腔（V2）连通；

在壳体上设有C管嘴和D管嘴，所述C管嘴与所述第二液压腔（V2）连通，所述D管嘴与所述第三液压腔（V3）连通；

所述第二液压腔（V2）和第三液压腔（V3）还设有用于对两腔内油液节流的节流通道（N）；

所述壳体（3）内沿其轴线平行的方向设有与第一液压腔（V1）连通的通油道（K、Q）；所述套筒沿其轴向依次排布设有多个通油孔（a、b、c、d、e、f），多个所述通油孔分别沿套筒的径向排布设置，多个所述通油孔与所述A管嘴、B管嘴、C管嘴或D管嘴匹配；所述节流通道（N）在所述第三液压腔（V3）通过通油孔（d）与D管嘴连接；所述节流通道在所述第二液压腔（V2）通过通油孔（a）与C管嘴连接；所述第三液压腔（V3）的节流通道与第二液压腔（V2）的节流通道相连；所述节流通道的端头设有堵头（15）；在所述第三液压腔（V3）的位置处设有用于调节所述节流通道（N）截面大小的调节组件。

2.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，所述调节组件垂直于所述节流通道（N）设置，其包括调节管、盖设于所述调节管上端的六角螺塞（12）、在所述调节管内设置的与节流通道接触的节流螺钉（13）。

3.根据权利要求1所述的转换阀，其特征在于，所述活塞（7）与壳体内腔之间设有密封圈（4），所述分流柱塞（5）临近螺帽（9）的一端与套筒（11）之间设有密封圈（6）。

4.一种起落架转弯操纵系统，其特征在于，包括液压系统、转弯作动筒和连接于所述液压系统和转弯作动筒之间的如权利要求1~3任一项所述的转换阀，所述A管嘴和B管嘴与液压系统连接；所述C管嘴与转弯作动筒（16）的左驱动腔（G）连接，所述C管嘴与转弯作动筒（16）的右驱动腔（H）连接。

5.根据权利要求4所述的起落架转弯操纵系统，其特征在于，所述节流通道（N）通过D管嘴与右驱动腔（H）连接；所述节流通道通过C管嘴与左驱动腔（G）连接。

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