CN110844052A - 一种可延时加载的起落架收放作动筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可延时加载的起落架收放作动筒，包括缸筒和活塞杆，缸筒内腔通过活塞分为有杆和无杆腔，有杆腔内设活门座、活门体、弹簧和活塞。活门座固定于有杆腔中，活门体轴向滑动于活门座的通孔中并将无杆腔分为第一、二腔，活门体外壁与通孔内壁之间具有连通第一、二腔的流道；活门体上设可与活门座抵接并关闭流道的止挡部；活门体具有内腔，活门体轴向方向一端开口，另一端开设有与第一腔连通的节流孔；活塞伸入内腔中并关闭内腔且可轴向滑移并压缩弹簧；活门体侧壁开设有出油孔，活塞滑移过程中可使出油孔连通流道和第二腔。本发明可使收放作动筒延时后输出载荷，不与开锁作动筒载荷产生抵触，降低锁机构内力，同时不增加系统附件。

Description

一种可延时加载的起落架收放作动筒

技术领域

本发明涉及飞机起落架技术领域，尤其涉及一种可延时加载的起落架收放作动筒，适用于飞机起落架、舱门开锁动作和收放动作的顺序协调。

背景技术

可收放起落架在放下位置和收起位置需通过机械锁锁定。通常情况下，起落架收或放时，下位锁或上位锁由各自的开锁作动筒开锁，并由收放作动筒驱动收放。这个过程中，开锁作动筒最好先动作进行开锁，再由收放作动筒输出载荷驱动起落架收放。对于常见的起落架机械锁机构，如果开锁作动筒和收放作动筒同时动作，开锁作动筒的输出力和收放作动筒的输出力有相互抵触作用，会使锁机构产生较大的内力，导致开锁困难并影响锁机构的寿命，严重时可能造成锁机构自锁不能打开。但是，为了简化起落架收放系统，提高系统可靠性，设计中一般不通过电磁阀或压力顺序阀等专用逻辑控制元件来控制开锁作动筒和收放作动筒的动作顺序。目前常用以下方法避免该类问题：

1、在开锁作动筒中设置协调活门。给开锁作动筒供压，当开锁作动筒的移动行程足以打开机械锁时，开锁作动筒中通向收放作动筒的油路打开，给收放作动筒加压。这种方式的缺点是，通向收放作动筒的油路必须先经过开锁作动筒，限制了系统管路布置的灵活性，同时会增加系统重量。

2、系统压力同时供给开锁作动筒和收放作动筒，通过设置在油路中的传压筒和节流阀，平衡开锁时收放作动筒两腔的压力，减小输出力，以降低锁机构内力。这种方式增加了系统附件和管路，另外节流阀的设计还需考虑起落架的收放速度需求，往往不易协调保证。

3、系统压力同时供给开锁作动筒和收放作动筒（开锁载荷和收放载荷同时施加在锁机构上），通过提高开锁作动筒的输出力和增加锁结构强度保证锁机构的开锁和承载要求。这种方式没有解决锁机构内力大的问题，会增加结构尺寸和重量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种可延时加载的可延时加载的起落架收放作动筒，满足起落架锁机构开锁过程中，在同时给收放作动筒和开锁作动筒加压时，使收放作动筒在一定时间后输出载荷，不与开锁作动筒的载荷产生抵触，降低锁机构内力，同时不增加系统管路和专用附件的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种可延时加载的起落架收放作动筒，包括缸筒和活塞杆，所述活塞杆具有工作活塞的一端伸入缸筒中并可轴向地在缸筒内密封滑动，所述缸筒的内腔通过活塞分为有杆腔和无杆腔，所述缸筒的外壁上开设有与有杆腔连通的有杆腔油口，以及与无杆腔连通的无杆腔油口；所述有杆腔内设有阻尼活门，所述阻尼活门包括活门座、活门体、阻尼弹簧和阻尼活塞；

所述活门座卡设于缸筒内并与有杆腔的内壁固定，所述活门座沿缸筒轴向方向开设有第一通孔；

所述活门体穿设于所述第一通孔中并可沿第一通孔内壁轴向滑动，所述活门体将无杆腔分为第一腔和第二腔，所述第一腔靠近活塞杆设置，所述第二腔与无杆腔油口连通，所述活门体的外壁与第一通孔内壁之间具有连通第一腔和第二腔的流道；所述活门体朝向第二腔的一端设有环形止挡部，所述环形止挡部可与所述活门座朝向第二腔的端部抵接以阻止活门体朝向活塞杆运动并关闭所述流道；

所述活门体具有内腔，所述活门体沿缸筒轴向方向的一端开设有连通内腔和第二腔的开口，所述活门体沿缸筒轴向方向的另一端开设有与第一腔连通的节流孔；所述阻尼活塞从所述开口伸入所述内腔中并关闭所述内腔，所述内腔中充有液压油，所述阻尼弹簧位于所述内腔中，所述阻尼活塞可在所述内腔中沿缸筒轴向方向滑移并压缩所述阻尼弹簧；所述活门体的侧壁与阻尼活塞对应的位置开设有出油孔，所述阻尼活塞朝向活塞杆滑移过程中可使出油孔连通所述流道和第二腔。

本发明实现可延时加载的起落架收放作动筒延时加载的原理为：

系统对收放作动筒和开锁作动筒同时加压时， 当压力油通过无杆腔油口进入第二腔后，压力油推动活门体关闭流道，阻尼活门形成逆开启密封状态，由于压力油不能直接进入第一腔从而无法推动活塞杆对外做功，只能克服阻尼弹簧力推动阻尼活塞移动，由于活门体上的径向油孔被阻尼活塞遮盖，活门体内的压力油只能通过其底部的节流孔排出，节流孔的阻尼作用使阻尼活塞移动缓慢，从而延缓了收放动作。由于阻尼作用，阻尼活门排油过程中不会降低系统供油压力，不会造成其它执行元件（如开锁作动筒）的压力损失，因此其它执行元件可先行加压动作，开锁作动筒在收放动作延缓期间由于无系统内力从而可迅速开锁，开锁结束的同时，阻尼活塞移动一定行程至露出出油孔，使出油孔连通所述流道和第二腔，作动筒开始正常进油并输出载荷。作动筒返回工作时，流道在回油压力下开启，没有阻尼作用，系统可正常工作。

本发明无需增加系统附件和管路，也不会影响系统管路布置，且可有效降低锁机构内力。

作为上述技术方案的进一步改进：

为避免阻尼弹簧压缩过程中窜动，所述阻尼活塞朝向所述内腔的端面开设有容置阻尼弹簧的导向槽。

为实现活门体的可靠定位，所述活门体的外壁上设有多个用于与所述第一通孔的孔壁抵接的定位块，多个定位块沿所述活门体的圆周方向均布。定位块将流道分成多个分流道。

所述环形止挡部朝向所述活门座的端面上设有密封环带，以确保关闭流道。

所述缸筒设有无杆腔的一端通过缸盖密封，所述无杆腔油口开设于所述缸盖上。

所述活塞杆上设有缓冲装置，所述缓冲装置用于吸收从所述节流孔流出的液压油施加给活塞杆的推力。以避免开锁期间无杆腔的油压升高导致推动活塞杆对外做功。

所述活塞杆中设有容置槽，所述工作活塞上开设有贯通容置槽与无杆腔的第二通孔；所述缓冲装置置于所述容置槽中，所述缓冲装置包括弹簧座、缓冲弹簧和缓冲活塞，所述弹簧座与容置槽的槽壁连接，所述缓冲活塞设于弹簧座靠近阻尼活门的一侧，所述缓冲弹簧设于弹簧座和缓冲活塞之间，所述缓冲活塞可在所述容置槽中沿缸筒轴向方向密封滑移并压缩所述缓冲弹簧。

由此，从所述节流孔流出的液压油施加给活塞杆的推力推动缓冲活塞移动进而压缩弹簧，该推力与弹簧的压缩力平衡，因而在移动行程内作动筒的压力不会升高，作动筒不会有较大的载荷输出。

所述弹簧座、容置槽的槽壁和缓冲活塞之间围合形成气腔，所述弹簧座上开设有连通气腔和容置槽的排气孔。排气孔与大气或容置槽连通，缓冲活门移动压力小，保证作动筒不会有较大的载荷输出。

所述弹簧座和缓冲活塞彼此相对的端面上均开设有容置缓冲弹簧的导向槽。以确保缓冲弹簧压缩过程中不会发生窜动。

为避免活门体移动过程中触碰活塞，造成活塞磨损，所述第二通孔的孔壁上设有螺盖，所述螺盖的外壁与所述第二通孔的孔壁配合。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明满足起落架锁机构开锁过程中，在同时给收放作动筒和开锁作动筒加压时，使收放作动筒在一定时间后输出载荷，不与开锁作动筒的载荷产生抵触，降低锁机构内力，同时不增加系统管路和专用附件的要求。

附图说明

图1为本发明实施例的可延时加载的起落架收放作动筒的结构简图。

图2为本发明实施例中阻尼活门体的剖面结构图。

图3为本发明实施例中阻尼活门体的侧视图。

图4为本发明实施例中作动筒延时加载原理图。

图5为本发明实施例中作动筒正常加载工作原理图。

图6为本发明实施例中作动筒返程工作原理图。

图例说明：1、缸筒；2、活塞杆；21、容置槽；3、弹簧座；31、排气孔；4、缓冲弹簧；5、缓冲活塞；6、螺盖；7、活门体；71、环形止挡部；72、定位块；8、阻尼弹簧；9、阻尼活塞；91、导向槽；10、活门座；101、第一通孔；11、缸盖；12、工作活塞；121、第二通孔；A、无杆腔油口；B、有杆腔油口；C、流道；E、内腔；R、有杆腔；F、无杆腔；F1、第一腔；F2、第二腔；M、密封环带；N、出油孔；P、节流孔；D、气腔。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图1所示，本实施例的可延时加载的起落架收放作动筒，包括缸筒1、活塞杆2、阻尼活门和缓冲活塞。

活塞杆2具有工作活塞12的一端伸入缸筒1中并可轴向地在缸筒1内密封滑动，缸筒1的内腔E通过活塞分为有杆腔R和无杆腔F，缸筒1的外壁上开设有与有杆腔R连通的有杆腔油口B，以及与无杆腔F连通的无杆腔油口A，缸筒1设有无杆腔F的一端通过缸盖11密封，无杆腔油口A开设于缸盖11上。

活塞杆2中设有容置槽21，工作活塞12上开设有贯通容置槽21与无杆腔F的第二通孔121；缓冲装置置于容置槽21，阻尼活门置于有杆腔R内。

阻尼活门包括活门座10、活门体7、阻尼弹簧8和阻尼活塞9。

缸盖11的开口端伸入无杆腔F中，活门座10卡设于缸盖11内并与缸盖11的内壁通过螺纹固定，活门座10沿缸筒1轴向方向开设有第一通孔101。

活门体7穿设于第一通孔101中并可沿第一通孔101内壁轴向滑动，如图2和3所示，活门体7的外壁上设有三个用于与第一通孔101的孔壁抵接配合的定位块72，三个定位块72沿活门体7的圆周方向均布，非配合部位用于通过液压油。活门体7将无杆腔F分为第一腔F1和第二腔F2，第一腔F1靠近活塞杆2设置，第二腔F2与无杆腔油口A连通，活门体7的外壁与第一通孔101内壁之间具有连通第一腔F1和第二腔F2的流道C；活门体7朝向第二腔F2的一端设有环形止挡部71，环形止挡部71可与活门座10朝向第二腔F2的端部抵接以阻止活门体7朝向活塞杆2运动并关闭流道C。环形止挡部71朝向活门座10的端面为锥面，其上设有密封环带M。该锥面与活门座右孔口形成密封环，右侧来油时，M处密封，油液不能进入第一腔F1，左侧来油时活门体向右移动，M处出现间隙使油液通过。

活门体7具有内腔E，活门体7沿缸筒1轴向方向的一端开设有连通内腔E和第二腔F2的开口，活门体7沿缸筒1轴向方向的另一端开设有与第一腔F1连通的节流孔P；阻尼活塞9从开口伸入内腔E中并关闭内腔E，阻尼活塞9朝向内腔E的端面开设有容置阻尼弹簧8的导向槽91。内腔E中充有液压油，阻尼弹簧8位于内腔E中，阻尼活塞9可在内腔E中沿缸筒1轴向方向滑移并压缩阻尼弹簧8；活门体7的侧壁与阻尼活塞9对应的位置开设有出油孔N，阻尼活塞9朝向活塞杆2滑移过程中可使出油孔N连通流道C和第二腔F2。

缓冲装置用于吸收从节流孔P流出的液压油施加给活塞杆2的推力。

本实施例中，活塞杆2中设有容置槽21，工作活塞12上开设有贯通容置槽21与无杆腔F的第二通孔121；第二通孔121的孔壁上设有螺盖6，螺盖6的外壁与第二通孔121的孔壁配合。缓冲装置置于容置槽21中，缓冲装置包括弹簧座3、缓冲弹簧4和缓冲活塞5，弹簧座3与容置槽21的槽壁连接，缓冲活塞5设于弹簧座3靠近阻尼活门的一侧，缓冲弹簧4设于弹簧座3和缓冲活塞5之间，弹簧座3和缓冲活塞5彼此相对的端面上均开设有容置缓冲弹簧4的导向槽。缓冲活塞5可在容置槽21中沿缸筒1轴向方向密封滑移并压缩缓冲弹簧4。

弹簧座3、容置槽21的槽壁和缓冲活塞5之间围合形成气腔D，弹簧座3上开设有连通气腔D和容置槽21的排气孔31。

若缓冲活塞5右侧有液压作用时，可克服缓冲弹簧4的张力向左移动，当液压力小于缓冲弹簧4张力时，缓冲活塞5返回到螺盖6的限动位置。缸盖11内安装有阻尼活门，阻尼活门由活门座10、活门体7、弹簧8、阻尼活塞9等组成。

本发明的工作过程如下：

1）参见图4。无杆腔油口A进油至第二腔F2时，M处密封，压力油不能直接进入第一腔F1，而是克服阻尼弹簧力推动阻尼活塞9向左移动，由于活门体7上的径向油孔N被阻尼活塞9遮盖，E腔的油液只能从节流孔P排出，节流孔P的阻尼作用使阻尼活塞9移动缓慢。通过节流孔P排出的油液进入第一腔F1。由于作动筒的活塞杆有外部负载作用，因此进入第一腔F1的油液先推动缓冲活塞5向左移动。气腔D与大气连通，没有反压作用，因此只需较小的压力克服弹簧张力就可移动，此时作动筒不会有较大的载荷输出。当阻尼活门移动一定行程后，油孔N打开，作动筒开始正常进油并输出载荷。由于阻尼作用，E腔排油过程中不会降低系统供油压力，不会造成其它执行元件（如开锁作动筒）的压力损失，因此其它执行元件可先行输出载荷进行工作。

2）参见图5。作动筒开始正常进油并输出载荷过程中，在液压作用下，缓冲活塞5处于左侧限动位置。

3）参见图6。R腔进油时，作动筒返回工作，由于弹簧力的作用，缓冲活塞5回到右侧限动位置。此时F腔的油液推动活门体7向右移动，并从无杆腔油口A回系统，同时，E腔在弹簧力作用下容积增大，从节流孔P吸收油液。

当油液进入作动筒后，压力先作用在阻尼活门的活塞上，阻尼活门内腔存储着一定容积的油液，在压力作用下阻尼活塞移动并从活门体的节流孔缓慢排出油液。由于阻尼作用，阻尼活门排油过程中不会降低系统供油压力，不会造成其它执行元件（如开锁作动筒）的压力损失，因此其它执行元件可先行加压动作。阻尼活门固定在作动筒端盖上，压力作用在阻尼活门上时，不会传递给作动筒活塞杆，此时活塞杆不输出载荷。

阻尼活门排出的压力油进入到作动筒后，会先推动缓冲活门中缓冲活塞的移动，缓冲活塞的另一腔与大气或作动筒回油腔连通，仅需克服较小的弹簧力就可移动，因此不会引起作动筒压力升高，作动筒不会有较大的载荷输出。

当阻尼活塞移动一定行程后，就会打开设置在阻尼活门体上的油孔，作动筒开始正常进油并输出载荷。

阻尼活门为单向阻尼活门，作动筒反向工作时不产生阻尼力。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。

Claims (10)

1.一种可延时加载的起落架收放作动筒，包括缸筒（1）和活塞杆（2），所述活塞杆（2）具有工作活塞（12）的一端伸入缸筒（1）中并可轴向地在缸筒（1）内密封滑动，所述缸筒（1）的内腔（E）通过活塞分为有杆腔（R）和无杆腔（F），所述缸筒（1）的外壁上开设有与有杆腔（R）连通的有杆腔油口（B），以及与无杆腔（F）连通的无杆腔油口（A）；其特征在于，所述有杆腔（R）内设有阻尼活门，所述阻尼活门包括活门座（10）、活门体（7）、阻尼弹簧（8）和阻尼活塞（9）；

所述活门座（10）卡设于缸筒（1）内并与有杆腔（R）的内壁固定，所述活门座（10）沿缸筒（1）轴向方向开设有第一通孔（101）；

所述活门体（7）穿设于所述第一通孔（101）中并可沿第一通孔（101）内壁轴向滑动，所述活门体（7）将无杆腔（F）分为第一腔（F1）和第二腔（F2），所述第一腔（F1）靠近活塞杆（2）设置，所述第二腔（F2）与无杆腔油口（A）连通，所述活门体（7）的外壁与第一通孔（101）内壁之间具有连通第一腔（F1）和第二腔（F2）的流道（C）；所述活门体（7）朝向第二腔（F2）的一端设有环形止挡部（71），所述环形止挡部（71）可与所述活门座（10）朝向第二腔（F2）的端部抵接以阻止活门体（7）朝向活塞杆（2）运动并关闭所述流道（C）；

所述活门体（7）具有内腔（E），所述活门体（7）沿缸筒（1）轴向方向的一端开设有连通内腔（E）和第二腔（F2）的开口，所述活门体（7）沿缸筒（1）轴向方向的另一端开设有与第一腔（F1）连通的节流孔（P）；所述阻尼活塞（9）从所述开口伸入所述内腔（E）中并关闭所述内腔（E），所述内腔（E）中充有液压油，所述阻尼弹簧（8）位于所述内腔（E）中，所述阻尼活塞（9）可在所述内腔（E）中沿缸筒（1）轴向方向滑移并压缩所述阻尼弹簧（8）；所述活门体（7）的侧壁与阻尼活塞（9）对应的位置开设有出油孔（N），所述阻尼活塞（9）朝向活塞杆（2）滑移过程中可使出油孔（N）连通所述流道（C）和第二腔（F2）。

2.根据权利要求1所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述阻尼活塞（9）朝向所述内腔（E）的端面开设有容置阻尼弹簧（8）的导向槽（91）。

3.根据权利要求1所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述活门体（7）的外壁上设有多个用于与所述第一通孔（101）的孔壁抵接的定位块（72），多个定位块（72）沿所述活门体（7）的圆周方向均布。

4.根据权利要求1所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述环形止挡部（71）朝向所述活门座（10）的端面上设有密封环带（M）。

5.根据权利要求1所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述缸筒（1）设有无杆腔（F）的一端通过缸盖（11）密封，所述无杆腔油口（A）开设于所述缸盖（11）上。

6.根据权利要求1-5任一项所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述活塞杆（2）上设有缓冲装置，所述缓冲装置用于吸收从所述节流孔（P）流出的液压油施加给活塞杆（2）的推力。

7.根据权利要求6所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述活塞杆（2）中设有容置槽（21），所述工作活塞（12）上开设有贯通容置槽（21）与无杆腔（F）的第二通孔（121）；所述缓冲装置置于所述容置槽（21）中，所述缓冲装置包括弹簧座（3）、缓冲弹簧（4）和缓冲活塞（5），所述弹簧座（3）与容置槽（21）的槽壁连接，所述缓冲活塞（5）设于弹簧座（3）靠近阻尼活门的一侧，所述缓冲弹簧（4）设于弹簧座（3）和缓冲活塞（5）之间，所述缓冲活塞（5）可在所述容置槽（21）中沿缸筒（1）轴向方向密封滑移并压缩所述缓冲弹簧（4）。

8.根据权利要求7所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述弹簧座（3）、容置槽（21）的槽壁和缓冲活塞（5）之间围合形成气腔（D），所述弹簧座（3）上开设有连通气腔（D）和容置槽（21）的排气孔（31）。

9.根据权利要求7所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述弹簧座（3）和缓冲活塞（5）彼此相对的端面上均开设有容置缓冲弹簧（4）的导向槽。

10.根据权利要求7-9任一项所述的可延时加载的起落架收放作动筒，其特征在于，所述第二通孔（121）的孔壁上设有螺盖（6），所述螺盖（6）的外壁与所述第二通孔（121）的孔壁配合。

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