CN110925262B - 一种双余度开锁作动装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双余度开锁作动装置，包括缸筒、浮动活塞、活塞杆和弹簧，缸筒内腔分为气、液腔；浮动活塞可在气腔内轴向密封滑动，活塞杆包括活塞部、第一、二段，第一段部分伸入气腔中并可与浮动活塞抵接，活塞部可在液腔内轴向密封滑动，第二段从液腔中部分伸出，弹簧位于液腔中并穿设于第二段上，气、液腔的连接处与第一段之间设密封元件；活塞部将液腔分为有效横截面积相等的回、进油腔，缸筒上设与回油腔连通的第一油嘴、与进油腔连通的第二油嘴、与气腔连通的进气嘴，弹簧压缩后可推动活塞杆滑动并推动浮动活塞封闭进气嘴。本发明可解决开锁作动筒在开锁时存在的单点故障失效和在高回油压力下发生非指令性误动的问题。

Description

一种双余度开锁作动装置

技术领域

本发明属于飞机起落架技术领域，尤其涉及一种双余度开锁作动装置，可应用于各类具有高可靠性要求的飞机起落架上、下位开锁作动装置，同时适用于其它具有类似功能的结构件。

背景技术

为满足飞机起落架放下的可靠性，起落架上位锁开锁机构一般为双余度设计。双余度开锁机构主要有两种形式，第一种为液压正常开锁、电动机构应急开锁（EMA）；第二种为液压正常开锁、气压应急开锁。对于第一种开锁形式，因需要布局电机、减速器等装置，空间占用较大、系统复杂、结构重量较重。第二种开锁方式为最常用的开锁方式。该开锁方式是通过设计一个双余度开锁作动筒来实现液压正常开锁和气压应急开锁。本发明针对的是第二种开锁方式，此类作动筒一般在液压腔与气压腔之间设置一个浮动活塞，使液腔与气腔隔离，实现液压与气压独立驱动。但这种结构如果液压腔与气压腔之间的浮动活塞上的密封失效，正常液压开锁和气压应急开锁会同时失效，即存在单点故障失效的可能。另外，由于飞机液压系统中的液压元件众多，工作时序复杂，会造成系统回油压力较高，目前常规的开锁作动筒存在着非指令误动开锁和回位困难的问题。

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，提供一种双余度开锁作动装置，以解决开锁作动筒在开锁时存在的单点故障失效和在高回油压力下发生非指令性误动的问题，提高起落架开锁的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种双余度开锁作动装置，包括缸筒、浮动活塞、活塞杆和弹簧，所述缸筒的内腔沿缸筒轴向方向分为气腔和液腔；

所述浮动活塞位于气腔中并可轴向地在气腔内密封滑动，所述活塞杆的活塞部将活塞杆分为第一段和第二段，所述第一段部分伸入气腔中并可与浮动活塞抵接，所述活塞部可轴向地在液腔内密封滑动，所述第二段从液腔中部分伸出，所述弹簧位于液腔中并穿设于第二段上，所述气腔和液腔的连接处与第一段之间设有密封元件；所述活塞部将液腔分为回油腔和进油腔，所述回油腔和进油腔的有效横截面积相等，所述缸筒上设有与回油腔连通的第一油嘴，以及与进油腔连通的第二油嘴；

所述缸筒上设有与气腔连通的进气嘴，所述活塞杆背向浮动活塞滑动过程中可压缩所述弹簧；所述弹簧压缩后可推动活塞杆朝向浮动活塞滑动并推动浮动活塞封闭所述进气嘴。

由此，当开锁作动筒正常动作时，通过油口向进油腔加液压油使活塞杆伸出；当液压驱动失效时，通过进气嘴向气腔加气压，推动浮动活塞与活塞杆抵接，再推动活塞杆伸出，实现气压应急开锁。缸筒与第一段之间、浮动活塞与缸筒之间，以及活塞部与缸筒之间均单独密封，因此，任一密封处失效时都不会导致开锁作动筒的功能失效，避免了单点故障失效的可能。完成开锁动作后，开锁作动筒泄压，回油腔和进油腔两腔的油口同时接回油，这时不管系统回油压力多高，由于两腔的有效面积相等，液压力相互抵消，作动筒不会由于高回油压力发生非指令性误动，复位弹簧只需克服摩擦力就能将活塞杆收回，使作动筒复位，避免了高回油压力对作动筒复位的影响。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述缸筒的侧壁上还开设有与气腔连通的检修口。当需要检测正常液压腔的及应急气腔密封圈的内泄漏情况时，通过检修口，按照程序进行检查即可。

作为缸筒的一种具体结构形式，所述缸筒包括外筒、端盖和内筒，所述外筒的两端开口，所述外筒的内壁上设有与第一段配合的密封环部，所述密封环部将外筒的内腔分为气室和液室，所述端盖与外筒密封连接并封闭所述气室以形成气腔；所述内筒的一端伸入液室中并与外筒密封连接，所述液室和内筒的内腔形成所述液腔，所述内筒的另一端与第二段之间设有密封件。

所述进气嘴开设于端盖上，所述第一油嘴开设于所述内筒上，所述第二油嘴开设于所述外筒上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明解决了开锁作动筒在开锁时存在的单点故障失效和在高回油压力下发生非指令性误动的问题，提高起落架开锁的可靠性。

附图说明

图1为本发明实施例的双余度开锁作动装置的纵向剖面图。

图2为本发明实施例的双余度开锁作动装置的横向剖面图。

图3为本发明实施例中的外筒的纵向剖面图。

图4为本发明实施例中的外筒的横向剖面图。

图5为本发明实施例中的内筒的剖面图。

图6为本发明实施例中的端盖的剖面图。

图7为本发明实施例的作动装置正常工作时伸出状态示意图。

图8为本发明实施例的作动装置应急工作时伸出状态示意图。

图例说明：1、端盖；2、浮动活塞；3、外筒；31、气室；32、液室；33、密封环部；4、密封元件；5、内筒；6、活塞杆；61、活塞部；62、第一段；63、第二段；7、弹簧；8、第二密封圈；9、第一密封圈。

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，本实施例的双余度开锁作动装置，包括缸筒、浮动活塞2、活塞杆6和弹簧7。

缸筒包括外筒3、端盖1和内筒5，外筒3的两端开口，外筒3的内壁上设有与第一段62配合的密封环部33，密封环部33将外筒3的内腔分为气室31和液室32，端盖1与外筒3螺纹连接且二者之间设有密封件，端盖1封闭气室31以形成气腔F；内筒5的一端伸入液室32中并与外筒3螺纹连接且二者之间设有密封件，液室32和内筒5的内腔形成液腔，内筒5的另一端与第二段63之间设有密封件。

如图3和4所示，外筒3的一端设置内螺纹，用于与内筒5连接，另一端外圆设置外螺纹，用于与端盖1连接，防松方式都采用紧钉螺钉防松，外圆处设置两凸台，一凸台是用以安装液压管嘴，另一凸台设置为螺纹孔加光孔，用以检测内部泄漏情况。

如图5所示，所述内筒5一端设置密封圈槽用以安装标准的密封圈，在外圆处设置一法兰机构，用于安装和固定内筒5，设置一凸台用于安装管嘴，另一端外圆处设有螺纹，用以与外筒3连接。

如图6所示，端盖1内孔设置密封圈槽用以安装标准的密封圈，外圆设置一凸台用以安装应急管嘴。

浮动活塞2位于气腔F中并可轴向地在气腔F内密封滑动，浮动活塞2外圆周面开设密封圈槽，用以安装标准的第一密封圈9，对应急气源进行密封。

如图1所示，活塞杆6的活塞部61将活塞杆6分为第一段62和第二段63，第一段62部分伸入气腔F中并可与浮动活塞2抵接，活塞部61可轴向地在液腔内密封滑动，活塞部的外圆周面上开设有密封圈槽，以安装第二密封圈8。第二段63从液腔中部分伸出，弹簧7位于液腔中并穿设于第二段63上，用以在作动筒泄压后将活塞杆6复位。气腔F和液腔的连接处与第一段62之间设有密封元件4；活塞部61将液腔分为回油腔D和进油腔E，回油腔D和进油腔E的有效横截面积相等，内筒5的外壁设有与回油腔D连通的第一油嘴A，外筒3的外壁上开设有与进油腔E连通的第二油嘴B。外筒3及内筒5内部均装有调整垫片用于调节开锁行程及管嘴朝向。

端盖1的端壁上设有与气腔F连通的进气嘴C，端盖1的侧壁上开设有与气腔F连通的检修口G。活塞杆6背向浮动活塞2滑动过程中可压缩弹簧7；弹簧7压缩后可推动活塞杆6朝向浮动活塞2滑动并推动浮动活塞2封闭进气嘴C。

本发明在常规的作动筒上增加了一套独立的气压应急装置，解决起落架开锁作动筒单点故障失效的问题，另外，由于内部的相应设计，保证其在高回油压力下不会发生非指令性误动开锁，满足起落架系统在高回油压力下双余度开锁的可靠性要求。

作动筒通过内筒5法兰结构固定。如图7所示，当开锁作动筒正常动作时，通过B口向E腔加液压使活塞杆6伸出；如图8所示，当密封圈8失效时，液压驱动失效，通过C口向F腔加气压，推动浮动活塞2，浮动活塞推动活塞杆6伸出，实现气压应急开锁。正常液压腔E腔通过密封圈4密封，应急气压腔F腔通过第一密封圈9密封。因此，任一密封圈失效时都不会导致开锁作动筒的功能失效，避免了单点故障失效的可能。活塞杆通过内筒5内孔限位。完成开锁动作后，开锁作动筒泄压，D、E两腔的A口、B口同时接回油，这时不管系统回油压力多高，由于两腔的有效面积相等，液压力相互抵消，作动筒不会由于高回油压力发生非指令性误动，复位弹簧7只需克服摩擦力就能将活塞杆收回，使作动筒复位，避免了高回油压力对作动筒复位的影响。当需要检测正常液压腔的及应急气腔密封圈的内泄漏情况时，通过G口，按照程序进行检查即可。

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 (4)

1.一种双余度开锁作动装置，其特征在于，包括缸筒、浮动活塞（2）、活塞杆（6）和弹簧（7），所述缸筒的内腔沿缸筒轴向方向分为气腔（F）和液腔；

所述浮动活塞（2）位于气腔（F）中并可轴向地在气腔（F）内密封滑动，所述活塞杆（6）的活塞部（61）将活塞杆（6）分为第一段（62）和第二段（63），所述第一段（62）部分伸入气腔（F）中并可与浮动活塞（2）抵接，所述活塞部（61）可轴向地在液腔内密封滑动，所述第二段（63）从液腔中部分伸出，所述弹簧（7）位于液腔中并穿设于第二段（63）上，所述气腔（F）和液腔的连接处与第一段（62）之间设有密封元件（4）；所述活塞部（61）将液腔分为回油腔（D）和进油腔（E），所述回油腔（D）和进油腔（E）的有效横截面积相等，所述缸筒上设有与回油腔（D）连通的第一油嘴（A），以及与进油腔（E）连通的第二油嘴（B）；

所述缸筒上设有与气腔（F）连通的进气嘴（C），所述活塞杆（6）背向浮动活塞（2）滑动过程中可压缩所述弹簧（7）；所述弹簧（7）压缩后可推动活塞杆（6）朝向浮动活塞（2）滑动并推动浮动活塞（2）封闭所述进气嘴（C）。

2.根据权利要求1所述的双余度开锁作动装置，其特征在于，所述缸筒的侧壁上还开设有与气腔（F）连通的检修口（G）。

3.根据权利要求1所述的双余度开锁作动装置，其特征在于，所述缸筒包括外筒（3）、端盖（1）和内筒（5），所述外筒（3）的两端开口，所述外筒（3）的内壁上设有与第一段（62）配合的密封环部（33），所述密封环部（33）将外筒（3）的内腔分为气室（31）和液室（32），所述端盖（1）与外筒（3）密封连接并封闭所述气室（31）以形成气腔（F）；所述内筒（5）的一端伸入液室（32）中并与外筒（3）密封连接，所述液室（32）和内筒（5）的内腔形成所述液腔，所述内筒（5）的另一端与第二段（63）之间设有密封件。

4.根据权利要求3所述的双余度开锁作动装置，其特征在于，所述进气嘴（C）开设于端盖（1）上，所述第一油嘴（A）开设于所述内筒（5）上，所述第二油嘴（B）开设于所述外筒（3）上。

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