CN110864024B

CN110864024B - 一种排油转化活门及液压收放系统

Info

Publication number: CN110864024B
Application number: CN201911063633.6A
Authority: CN
Inventors: 邓晓山; 黄立新; 路红伟; 禹新鹏; 张健全; 马颖; 李兆昕
Original assignee: AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp
Current assignee: AVIC Landing Gear Advanced Manufacturing Corp
Priority date: 2019-11-04
Filing date: 2019-11-04
Publication date: 2022-04-08
Anticipated expiration: 2039-11-04
Also published as: CN110864024A

Abstract

本发明公开了一种排油转化活门及液压收放系统，活门包括顶端开口的壳体、设于壳体内腔中的活门体和弹簧，以及封闭壳体顶端开口的活门盖，活门盖上设与内腔连通的第一排油嘴；壳体设有均与内腔连通的进油嘴和第二排油嘴；活门体底面设与进油嘴连通的盲孔，其侧壁上开设连通盲孔和内腔的过油孔，活门体上端设可密封第一排油嘴的密封部；活门体可沿壳体内壁上下密封滑动并压缩弹簧；当活门体向下运动至第一工作状态时，其侧壁封闭第二排油嘴且密封部打开第一排油嘴，当活门体向上运动第二工作状态时，其侧壁打开所述第二排油嘴且密封部密封第一排油嘴。本活门可保证液压收放系统应急时快速及时完成放下或打开动作、且防止其正常工作时漏油。

Description

一种排油转化活门及液压收放系统

技术领域

本发明属于液压系统技术领域，尤其涉及排油转化活门及液压收放系统。

背景技术

飞机起落架、舱门等应急放液压系统的一般设计原理是，起落架（或舱门）收放作动筒应急工作时，回油腔的应急排油是通过旁通阀（如二位二通换向阀）进行控制。回油管排到油箱或直接排大气。若排到油箱，由于飞机机体结构所限，收放作动筒距油箱较远，造成回油管较长且多处弯曲，油液在回油管内势必产生一定的沿程阻尼，使得收放作动筒内的油液难以快速排回油箱。因此起落架、舱门等需要应及放下或打开时，起落架、舱门也将难以快速、及时完成应急放下或打开动作，这将严重影响飞机的安全性。但若回油管直接排大气，虽然起落架或舱门可以快速、及时完成应急放下或打开动作，但应急旁通阀一般为滑阀（如二位二通换向阀）难以做到零泄漏，在收放作动筒在长期正常动作时，作动筒内的部分油液通过应急旁通阀泄漏至回油管直至排大气。泄漏出的油液不仅对机体造成油液污染，有失火的安全风险，而且会造成油箱内的油液逐渐减少，对装备液压系统的运行产生严重的安全风险。

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，提供一种可保证液压收放系统应急时快速及时完成放下或打开动作、且防止其正常工作时漏油的排油转化活门，还相应提供一种具有该活门的液压收放系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种排油转化活门，包括具有内腔且顶端开口的壳体、设于所述壳体内腔中的活门体和弹簧，以及设于所述壳体的顶端且封闭壳体顶端开口的活门盖，所述活门盖上设有与所述内腔连通的第一排油嘴；

所述壳体的底部设有进油嘴，所述壳体的侧部设有第二排油嘴，所述进油嘴和第二排油嘴均与所述内腔连通；

所述活门体的底面开设有与进油嘴连通的盲孔，所述活门体的侧壁上开设有连通所述盲孔和内腔的过油孔，所述活门体的上端设有可密封所述第一排油嘴的密封部；

所述活门体可沿所述壳体的内壁上下密封滑动，所述弹簧设于活门体和活门盖之间，所述活门体向上滑动过程中可压缩所述弹簧；所述活门体可向下运动至第一工作状态，以及可向上运动至第二工作状态，当所述活门体位于第一工作状态时，所述活门体的侧壁封闭所述第二排油嘴且所述密封部打开所述第一排油嘴，当所述活门体位于第二工作状态时，所述活门体的侧壁打开所述第二排油嘴且所述密封部密封所述第一排油嘴。

将本发明的排油转化活门的进油嘴与原液压收放系统的旁通阀的出油端连通，排油转化活门的第一排油嘴与系统油箱连通，排油转化活门的第二排油嘴与大气连通。

当液压收放系统正常工作时，通过应急旁通阀泄漏的小流量的油液进入进油嘴中，由于流经的油液流量小，所以形成不了阻尼，油液经活门盲孔和过油孔进入活门壳体，并经第一排油嘴与其连接的回油管排回油箱。

当液压收放系统应急放工作时，应急旁通阀打开，作动筒内的大流量油液经应急旁通阀进入进油嘴中，由于流经的油液流量大，故发生过油阻尼，造成活门下端的压力大于上端的压力。在压力差的作用下，活门向上移动并压缩弹簧，直至密封部碰触到活门盖以封闭第一排油嘴；此时进油嘴与通大气的第二排油嘴完全接通，活门壳体作动筒内大流量的油液经活门壳体的第二排油嘴顺利排出，保证作动筒或舱门迅速放下或打开。当应急旁通阀关闭时，不再有大流量的油液进入活门壳体内，活门两端的压力差减小为零，活门在弹簧力的作用下又恢复原位置，从而实现液压收放系统正常与应急工作状态的自动转换。

由此，避免了液压收放系统正常长时间工作时油液泄露导致污染机体的问题，且能在应急时快速、及时完成放下或打开动作，避免由此而引发对装备的安全技术风险。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述盲孔中设有节流片，以便顺利发生过油阻尼。

为避免节流片由于重力作用从盲孔中掉落，所述盲孔中还设有位于节流片下方的堵塞，所述堵塞上开设有连通节流片和进油嘴的通孔。

所述活门体的外圆周面和底面均开设有环形槽，所述环形槽中设有密封件。

所述壳体与活门盖螺纹连接，所述壳体的外圆周面上开设有环形槽，所述环形槽中设有密封件。

所述活门体从下至上包括依次连接的大圆段、小圆段和圆锥段，所述大圆段与所述壳体的内腔配合，所述活门盖的底面开设有连通第一排油嘴和内腔的沉头孔，所述圆锥段的上部形成所述密封部，所述密封部可插入所述沉头孔中至圆锥段的外侧壁与沉头孔的内侧壁密封抵接。

一种液压收放系统，包括作动筒、换向阀、梭阀、旁通阀和应急压力源，所述作动筒包括缸筒和密封滑设于缸筒中的活塞杆，所述活塞杆上的活塞将缸筒的内腔分为有杆腔和无杆腔，所述有杆腔与换向阀的A口连通，所述换向阀的B口与梭阀的P1口连通，所述梭阀的P2口与应急压力源连通，所述梭阀的A口与无杆腔连通，所述旁通阀具有进油端、出油端和控制端，所述进油端与有杆腔连通，所述控制端与应急压力源连通，所述应急压力源可控制进油端和出油端的通断；还包括上述的排油转化活门，所述出油端与进油嘴连通，所述第一排油嘴与系统油箱连通，所述第二排油嘴与大气连通。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明解决了现有液压收放系统因泄漏而污染机体和应急时难以快速、及时完成放下或打开动作的问题，并避免了由此而引发对装备的安全技术风险，还可在液压收放系统正常与应急工作状态间的自动转换，实现了提高液压收放系统的可靠性和装备的安全性。

2、同时本发明结构简洁紧凑，易于制作，使用简单方便，可自动完成液压收放系统正常与应急工作状态的转换。

3、本发明适用性广，通用性强，可广泛在应用在航空、航天、舰船、战车和大型工程设备中。

附图说明

图1为液压收放系统正常工作状态时本发明的排油转换活门结构及原理图。

图2为液压收放系统应急放或开工作状态时本发明的排油转换活门原理图。

图3为活门体结构示意图。

图4为活门壳体结构示意图。

图5为活门盖结构示意图。

图6为堵塞结构示意图。

图7为本发明的液压收放系统的结构及原理图。

图例说明：1、壳体；11、进油嘴；12、第二排油嘴；13、内腔；3、活门体；5、弹簧；6、活门盖；61、第一排油嘴；8、节流片；9、堵塞；91、通孔； 35、盲孔；32、大圆段；36、小圆段；37、过油孔；38、密封部；62、沉头孔；100、作动筒；101、缸筒；102、活塞杆；103、有杆腔；104、无杆腔；200、换向阀；300、梭阀；400、旁通阀；401、进油端；402、出油端；403、控制端；500、应急压力源；600、系统油箱。

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和图2所示，本实施例的排油转化活门，包括具有内腔13且顶端开口的壳体1、设于壳体1内腔13中的活门体3和弹簧5，以及设于壳体1的顶端且封闭壳体1顶端开口的活门盖6，活门盖6上设有与内腔13连通的第一排油嘴61；

壳体1的底部设有进油嘴11，壳体1的侧部设有第二排油嘴12，进油嘴11和第二排油嘴12均与内腔13连通。

活门体3从下至上包括依次连接的大圆段32、小圆段36和圆锥段，大圆段32与壳体1的内腔13配合，活门盖6的底面开设有连通第一排油嘴61和内腔13的沉头孔62，圆锥段的上部形成密封部38，密封部38用于密封第一排油嘴61，密封部38可插入沉头孔62中至圆锥段的外侧壁与沉头孔62的内侧壁密封抵接。活门体3的底面开设有与进油嘴11连通的盲孔35，盲孔35中设有节流片8和位于节流片8下方的堵塞9，堵塞9与盲孔35的内壁螺纹连接，堵塞9上开设有连通节流片8和进油嘴11的通孔91。活门体3的侧壁上开设有连通盲孔35和内腔13的过油孔37，活门体3的上端设有可；

活门体3可沿壳体1的内壁上下密封滑动，弹簧5设于活门体3和活门盖6之间，活门体3向上滑动过程中可压缩弹簧5；活门体3可向下运动至第一工作状态，以及可向上运动至第二工作状态，如图1所示，当活门体3位于第一工作状态时，活门体3的侧壁封闭第二排油嘴12且密封部38打开第一排油嘴61，如图2所示，当活门体3位于第二工作状态时，活门体3的侧壁打开第二排油嘴12且密封部38密封第一排油嘴61。

如图3所示，活门3中的盲孔35设计为台阶盲孔，台阶大孔用于安装节流片8，台阶大孔的端口设有螺纹，用于安装堵塞9，活门端面31设有第一环形沟槽39，用于粘接密封垫2；大圆段32上设有第二环形沟槽33，用于安装第一O型密封圈7；大圆段32的端面34用于放置弹簧5；使得弹簧5、活门3、堵塞9、密封垫2、O型密封圈7、节流片8成为一个连动体；小圆段36的端面的圆锥段上部，用于活门运动后与活门盖6碰触止动；过油孔37开设于圆锥段上。

如图4所示，活门壳体1的进油嘴11通过油管与应急旁通阀的连接，用于使应急旁通阀关闭时泄漏的油液，和应急旁通阀打开时作动筒内的油液进入活门壳体的内腔13中；内腔13用于配合套装活门3；活门壳体1设螺纹段14，用于连接固定活门盖5，圆轴段15设有第三环形沟槽16，用于安装第二O型密封圈4；第二排油嘴12的中心轴线与内腔12的中心轴线垂直相通，用于应急旁通阀打开时作动筒内的油液进入阀体后，可直接排出阀体，进入大气。

如图5所示，活门盖6的内孔分为光孔段63和螺纹段64，用于配合套装连接固定在活门壳体1上；沉头孔62开设于光孔段63的端面65上，沉头孔62孔口处设计为锐边，用于止动活门运动，以及活门与活门盖间的密封；第一排油嘴61用于通过油管接通油箱，沉头孔62与第一排油嘴61相通。

如图6所示，堵塞9设有螺纹轴段92，用于固定安装在活门螺纹孔中，并固定节流片防止其下落；堵塞设有直通小孔33，用于进入活门壳体的小流量油液，通过该孔进入活门3中，结构。

在原液压收放系统的基础上增加本发明的排油转换活门后的液压原理图如图7。

该液压收放系统包括作动筒100、换向阀200、梭阀300、旁通阀400、应急压力源500和本发明的排油转化活门700，作动筒100包括缸筒101和密封滑设于缸筒101中的活塞杆102，活塞杆102上的活塞将缸筒101的内腔13分为有杆腔103和无杆腔104，有杆腔103与换向阀200的A口连通，换向阀200的B口与梭阀300的P1口连通，梭阀300的P2口与应急压力源500连通，梭阀300的A口与无杆腔104连通，旁通阀400具有进油端401、出油端402和控制端403，进油端401与有杆腔103连通，控制端403与应急压力源500连通，应急压力源500可控制进油端401和出油端402的通断；出油端402与排油转化活门700进油嘴11连通，第一排油嘴61与系统油箱600连通，第二排油嘴12与大气连通。

当液压收放系统正常工作时，通过应急旁通阀400泄漏的小流量的油液，经应急旁通阀400与排油转换活门700间的连接油管进入活门壳体进油嘴11中，再经活门中堵塞9的内孔、节流片9、活门内孔进入活门壳体1中；由于流经节流片的油液流量小，所以形成不了阻尼，并经活门盖的第一排油嘴61及与其连接的回油管排回油箱，如图1所示。

当液压收放系统应急放工作时（电磁换向阀200故障等），应急旁通阀400通过应急压力源500打开，作动筒内的大流量油液经应急旁通阀400以及与排油转换活门700间的连接油管进入活门壳体进油嘴11，再经中活门堵塞9的内孔、节流片8、活门内孔进入活门壳体1；由于流经节流片8的油液流量大，且节流片孔又较小，故发生过油阻尼，造成活门下端的压力大于上端的压力。在压力差的作用下，活门向上移动并压缩弹簧5，直至活门碰触到活门盖6；此时进油嘴11与通大气的第二排油嘴12完全接通，活门壳体作动筒内大流量的油液经活门壳体的通大气的第二排油嘴12顺利排出，保证作动筒或舱门迅速放下或打开，如图2所示。

当应急旁通阀关闭时，不再有大流量的油液进入活门壳体内，活门两端的压力差减小为零，活门在弹簧力的作用下又恢复原位置，从而实现液压收放系统正常与应急工作状态的自动转换。

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

1.一种排油转化活门，其特征在于，包括具有内腔（13）且顶端开口的壳体（1）、设于所述壳体（1）内腔（13）中的活门体（3）和弹簧（5），以及设于所述壳体（1）的顶端且封闭壳体（1）顶端开口的活门盖（6），所述活门盖（6）上设有与所述内腔（13）连通的第一排油嘴（61）；

所述壳体（1）的底部设有进油嘴（11），所述壳体（1）的侧部设有第二排油嘴（12），所述进油嘴（11）和第二排油嘴（12）均与所述内腔（13）连通；

所述活门体（3）的底面开设有与进油嘴（11）连通的盲孔（35），所述活门体（3）的侧壁上开设有连通所述盲孔（35）和内腔（13）的过油孔（37），所述活门体（3）的上端设有可密封所述第一排油嘴（61）的密封部（38）；

所述活门体（3）可沿所述壳体（1）的内壁上下密封滑动，所述弹簧（5）设于活门体（3）和活门盖（6）之间，所述活门体（3）向上滑动过程中可压缩所述弹簧（5）；所述活门体（3）可向下运动至第一工作状态，以及可向上运动至第二工作状态，当所述活门体（3）位于第一工作状态时，所述活门体（3）的侧壁封闭所述第二排油嘴（12）且所述密封部（38）打开所述第一排油嘴（61），当所述活门体（3）位于第二工作状态时，所述活门体（3）的侧壁打开所述第二排油嘴（12）且所述密封部（38）密封所述第一排油嘴（61）；

所述盲孔（35）中设有节流片（8）；

所述盲孔（35）中还设有位于节流片（8）下方的堵塞（9），所述堵塞（9）上开设有连通节流片（8）和进油嘴（11）的通孔（91）。

2.根据权利要求1所述的排油转化活门，其特征在于，所述活门体（3）的外圆周面和底面均开设有环形槽，所述环形槽中设有密封件。

3.根据权利要求1所述的排油转化活门，其特征在于，所述壳体（1）与活门盖（6）螺纹连接，所述壳体（1）的外圆周面上开设有环形槽，所述环形槽中设有密封件。

4.根据权利要求1所述的排油转化活门，其特征在于，所述活门体（3）从下至上包括依次连接的大圆段（32）、小圆段（36）和圆锥段，所述大圆段（32）与所述壳体（1）的内腔（13）配合，所述活门盖（6）的底面开设有连通第一排油嘴（61）和内腔（13）的沉头孔（62），所述圆锥段的上部形成所述密封部（38），所述密封部（38）可插入所述沉头孔（62）中至圆锥段的外侧壁与沉头孔（62）的内侧壁密封抵接。

5.一种液压收放系统，包括作动筒（100）、换向阀（200）、梭阀（300）、旁通阀（400）和应急压力源（500），所述作动筒（100）包括缸筒（101）和密封滑设于缸筒（101）中的活塞杆（102），所述活塞杆（102）上的活塞将缸筒（101）的内腔-分为有杆腔（103）和无杆腔（104），所述有杆腔（103）与换向阀（200）的A口连通，所述换向阀（200）的B口与梭阀（300）的P1口连通，所述梭阀（300）的P2口与应急压力源（500）连通，所述梭阀（300）的A口与无杆腔（104）连通，所述旁通阀（400）具有进油端（401）、出油端（402）和控制端（403），所述进油端（401）与有杆腔（103）连通，所述控制端（403）与应急压力源（500）连通，所述应急压力源（500）可控制进油端（401）和出油端（402）的通断；其特征在于，还包括如权利要求1-4任一项所述的排油转化活门，所述出油端（402）与进油嘴（11）连通，所述第一排油嘴（61）与系统油箱（600）连通，所述第二排油嘴（12）与大气连通。