CN113335544B - 一种舰载直升机助降装置的传动系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种舰载直升机助降装置的传动系统,属于机械设备传动领域,包括固定在壳体上为整个系统提供动力的液压缸组、同轴固连后固定于壳体上的四个链轮卷扬组、在壳体轨道上运动的两个捕获梁、固定安装在壳体上的两个定滑轮组和两个定滑轮、连接液压缸组与链轮卷扬组的两根链条以及用于传递运动的八根钢缆;通过细液压缸缸筒的往复运动转化为两个捕获梁的相向和相离运动,实现对舰载直升机探杆的快速捕获和释放;捕获成功后,探杆锁止在两个捕获梁之间,粗液压缸缸筒的往复运动控制互锁后的两个捕获梁横向同步运动,配合助降装置整体的纵向运动实现直升机的校直。本发明结构简单,占空间小,捕获可靠性高,操作方便,便于维修。
Description
技术领域
本发明涉及机械设备传动系统技术领域,尤其是一种舰载直升机助降装置的传动系统,用于舰载直升机捕获、释放与校直。
背景技术
舰载直升机作为一种重要的海上武器装备,以航空母舰或其他舰船为活动基地并能执行反潜、反舰、侦察、搜救、运输、两栖突击、空中预警、水雷战、电子战等多种任务,能够有效增强载舰的防御能力和登陆能力,扩大载舰的势力范围。但由于海面情况复杂,舰船处于摇摆、浮沉状态,在直升机着舰时极易发生侧滑甚至翻倒,造成一系列重大事故。为保证直升机能够安全平稳的着舰,必须给直升机配备相应辅助着舰装置。而传动系统作为助降装置的主要部分,既要保证高度的可靠性,满足力学需求,实现对探杆的快速捕获、释放与校直,同时不能占用太大的空间。这对于机械传动领域是一个很大的难题。目前国内现有的应用于助降装置的传动系统较少,只有链条传动相对成熟,但所占空间较大。
因此研发一种结构节凑、安全可靠的舰载直升机助降装置传动系统非常必要。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是提供一种舰载直升机助降装置的传动系统,其占用空间小,安全可靠,维修方便,操作便捷,能够实现对舰载直升机快速捕获释放和校直。
为解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:
一种舰载直升机助降装置的传动系统,包括固定在壳体上为整个系统提供动力的液压缸组、同轴固连后固定于壳体上的四个链轮卷扬组、在壳体轨道上运动的两个捕获梁、固定在壳体上的两个定滑轮组和两个定滑轮、连接液压缸组与链轮卷扬组的两根链条以及用于传递运动的八根钢缆;通过液压缸组中的细液压缸缸筒的往复运动转化为两个捕获梁的相向和相离运动,实现对舰载直升机探杆的快速捕获和释放;捕获成功后,探杆锁止在两个捕获梁之间,液压缸组中的粗液压缸缸筒的往复运动控制互锁后的两个捕获梁横向同步运动,配合助降装置整体的纵向运动实现直升机的校直。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述液压缸组包括提供足够捕获速度的细液压缸B、细液压缸A和与细液压缸A缸筒固连的提供校直过程所需校直力的粗液压缸;所述粗液压缸的缸筒两端上设置连接块A一和连接块A二;所述细液压缸B的缸筒两端上设置连接块B一和连接块B二;所述细液压缸A与所述粗液压缸采用并联工作方式,当粗液压缸工作时,细液压缸A、细液压缸B处于浮动状态,当细液压缸A、细液压缸B工作时,粗液压缸处于浮动状态;当液压缸组工作时,通过链条带动链轮卷扬组旋转,实现对钢缆的收放。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述细液压缸B、所述细液压缸A和所述粗液压缸均为双出杆液压缸。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述链轮卷扬组包括结构相同的链轮卷扬组A一、链轮卷扬组A二、链轮卷扬组B一和链轮卷扬组B二;所述链轮卷扬组A一包括第一链轮和第一卷扬,所述链轮卷扬组A二包括第二链轮和第二卷扬,所述链轮卷扬组B一包括第三链轮和第三卷扬,所述链轮卷扬组B二包括第四链轮和第四卷扬;所述链条包括链条A和链条B;链条A绕过第一链轮和第二链轮后与连接块A一、连接块A二固连;链条B绕过第三链轮、第四链轮后与连接块B1、连接块B2固连;
所述链轮卷扬组A一、所述链轮卷扬组A二同轴固连后,保持第一链轮和第二链轮一侧向上固定在壳体上,当所述链条A带动第一链轮与第二链轮旋转时,配套的第一卷扬和第二卷扬与第一链轮和第二链轮一起分别绕轴心转动;所述链轮卷扬组B一和链轮卷扬组B二同轴固连后,保持第三链轮和第四链轮一侧向下固定在壳体上,当所述链条B带动第三链轮和第四链轮旋转时,配套的第三卷扬和第四卷扬与第三链轮和第四链轮一起分别绕轴心转动。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述第一链轮、所述第二链轮、所述第三链轮和所述第四链轮的结构大小一致;所述第一卷扬、所述第二卷扬、所述第三卷扬和所述第四卷扬的结构大小一致;第一卷扬的直径大于第一链轮的直径。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述捕获梁包括捕获梁A和捕获梁B;所述钢缆包括与捕获梁A固连的钢缆A一、钢缆A二、钢缆A三、钢缆A四和与捕获梁B固连的钢缆B一、钢缆B二、钢缆B三、钢缆B四;所述定滑轮包括分别固定安装在壳体的左侧中部的定滑轮B一和右侧中部的定滑轮B四;所述定滑轮组包括分别固定安装在壳体左上角的定滑轮组一和右上角的定滑轮组二,所述定滑轮组一包括后侧的定滑轮A一和前侧的定滑轮B二,所述定滑轮组二包括后侧的定滑轮A二和前侧的定滑轮B三;
钢缆A一经过定滑轮A一与第一卷扬固连,钢缆A二与第一卷扬固连,钢缆A三经过定滑轮A二与第二卷扬固连,钢缆A四与第二卷扬固连;
钢缆B一经过定滑轮B一与第三卷扬固连,钢缆B二经过定滑轮B二与第三卷扬固连,钢缆B三经过定滑轮B三与第四卷扬固连,钢缆B四经过定滑轮B四与第四卷扬固连。
本发明技术方案的进一步改进在于:所述捕获梁A与捕获梁B具有互锁机构,捕获成功后捕获梁A、捕获梁B互锁在一起;校直过程中,所述粗液压缸的往复运动控制所述捕获梁A横向运动,所述捕获梁B与捕获梁A互锁在一起,运动同步。
本发明技术方案的进一步改进在于:当所述粗液压缸向左运动时,捕获梁A、捕获梁B向右运动,带动探杆向右运动;当粗液压缸向右运动时,捕获梁A、捕获梁B向左运动,带动探杆向左运动。
本发明技术方案的进一步改进在于:当所述细液压缸A和所述细液压缸B向左运动时,第一卷扬和第二卷扬顺时针旋转,所述钢缆A一与所述钢缆A二放长,所述钢缆A三与所述钢缆A四收回,所述捕获梁A向右快速运动;所述第三卷扬和第四卷扬逆时针旋转,所述钢缆B一、所述钢缆B二收回,所述钢缆B三、所述钢缆B四放长,所述捕获梁B向左快速运动。
由于采用了上述技术方案,本发明取得的技术进步是:
1、本发明通过设置细液压缸,能够带动钢缆快速回收、释放,拉动捕获梁快速相互接近、远离,实现对直升机探杆的快速捕获、释放。
2、本发明通过设置链轮卷扬组,实现对钢缆的回收、释放速度加快,实现对捕获、释放速度的双重保障。
3、本发明通过设置粗液压缸,能够提供大校直力,驱动捕获梁夹着探杆作横向运动,实现助降装置整体的纵向运动,完成对直升机的校直工作。
4、本发明通过设置定滑轮和定滑轮组,能够将液压缸的往复运动转化为捕获梁的相向运动,实现传动系统所占空间的极大缩减。
5、本发明通过设置带有互锁机构的捕获梁,能够可靠锁止探杆,提高捕获可靠性,实现无需在飞机上连接缆绳的校直,操作方便。
6、本发明通过细液压缸的快速运动与巧妙的机械传动布置,能够实现对直升机探杆的快速捕获,极大的缩短了捕获时间,并且在直升机校直过程中不会出现因探杆脱离捕获梁而发生事故。校直过程中飞机上无需进行缆绳连接,节省人力、方便快捷、安全可靠。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图;
图2是本发明液压缸组的结构示意图;
图3是本发明的链轮卷扬组结构示意图;
其中,1、链轮卷扬组B一,2、液压缸组,2-1、细液压缸B,2-2、细液压缸A,2-3、粗液压缸,2-4、连接块A一,2-5、连接块A二,2-6、连接块B二,2-7、连接块B一,3、链轮卷扬组A一,3-1、第一链轮,3-2、第一卷扬,4、定滑轮B一,5、钢缆A二,6、钢缆B一,7、钢缆A一,8、钢缆B二,9、定滑轮A一,10定滑轮B二,11、捕获梁A,12、钢缆A三,13、捕获梁B,14、定滑轮A二,15、定滑轮B三,16、钢缆B三,17、钢缆B四,18、定滑轮B四,19、链轮卷扬组A二,20、链条A,21、钢缆A四,22、链轮卷扬组B2,23、链条B。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细说明:
需要说明的是,在本发明的描述中,技术术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“纵”、“横”、“内”、“外”等表示方向或位置关系是基于附图所示的方向或位置关系,仅是为了便于描述和理解本发明的技术方案,以上说明并非对本发明作了限制,本发明也不仅限于上述说明的举例,技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、增添或替换都,应视为本发明的保护范围。
如图1所示,本发明提供一种舰载直升机助降装置的传动系统,包括通过一个缸杆固定在壳体上为整个系统提供动力的液压缸组2、同轴固连后固定于壳体上的四个链轮卷扬组、在壳体轨道上运动的两个捕获梁、固定安装在壳体上的两个定滑轮组和两个定滑轮、连接液压缸组2与链轮卷扬组的两根链条以及用于传递运动的八根钢缆;通过液压缸组2中的细液压缸缸筒的往复运动转化为两个捕获梁的相向和相离运动,实现对舰载直升机探杆的快速捕获和释放功能;捕获成功后,探杆锁止在两个捕获梁之间,液压缸组2中的粗液压缸缸筒的往复运动控制互锁后的两个捕获梁横向同步运动,配合助降装置整体的纵向运动实现直升机的校直。
如图2所示,所述液压缸组2的往复运动为整个系统提供动力,其包括细液压缸A2-2、细液压缸B2-1和粗液压缸2-3,所述细液压缸A2-2、细液压缸B2-1为双出杆细液压缸,所述粗液压缸2-3为双出杆粗液压缸;细液压缸A2-2与粗液压缸2-3的缸筒固连,粗液压缸2-3缸筒两端与两个连接块A一2-4、连接块A二2-5固连,细液压缸B2-1缸筒两端与两个连接块B一2-7、连接块B二2-6固连。
如图1所示,所述链轮卷扬组包括结构相同的链轮卷扬组A一3、链轮卷扬组A 二19、链轮卷扬组B一1和链轮卷扬组B二22;如图3所示,所述链轮卷扬组A一3包括第一链轮3-1和第一卷扬3-2,所述链轮卷扬组A二19包括第二链轮和第二卷扬,所述链轮卷扬组B一1包括第三链轮和第三卷扬,所述链轮卷扬组B二22包括第四链轮和第四卷扬。
所述第一链轮3-1、所述第二链轮、所述第三链轮和所述第四链轮的结构大小一致;所述第一卷扬3-2、所述第二卷扬、所述第三卷扬和所述第四卷扬的结构大小一致;第一卷扬3-2直径大于第一链轮3-1直径。
链条A20绕过第一链轮3-1和第二链轮后与所述粗液压缸2-3的缸筒两端上的连接块A一2-4、连接块A二2-5固连;链条B23绕过第三链轮、第四链轮后与所述细液压缸B2-1的缸筒两端上的连接块B一2-7、连接块B二2-6固连。
所述链轮卷扬组A一3、链轮卷扬组A二19同轴固连后,保持第一链轮3-1和第二链轮一侧向上固定在壳体上,当所述链条A20带动所述第一链轮3-1与第二链轮旋转时,配套的第一卷扬3-2和第二卷扬与第一链轮3-1和第二链轮一起分别绕轴心转动;所述链轮卷扬组B一1和链轮卷扬组B二22同轴固连后,保持第三链轮和第四链轮一侧向下固定在壳体上,当所述链条B23带动第三链轮和第四链轮旋转时,配套的第三卷扬和第四卷扬与第三链轮和第四链轮一起分别绕轴心转动;
上述设置方式能够增大各钢缆之间的距离,保证卷扬收放钢缆时平稳、顺滑、安全;链轮卷扬组中,卷扬直径较链轮直径大,转动角速度相同时,卷扬对钢缆的回收、释放速度加快,采用细液压缸提高捕获速度的同时,也采用了链轮卷扬增速结构,捕获速度得到了双重保障。
如图2所示,所述细液压缸A2-2、细液压缸B2-1主要用来提供足够的捕获速度,实现对直升机的快速捕获,采用细液压缸A2-2与粗液压缸2-3并联,当粗液压缸2-3工作时,细液压缸A2-2、细液压缸B2-1处于浮动状态,用以提供校直过程所需的校直力。当液压缸组工作时,通过链条带动链轮卷扬组旋转,实现对钢缆的收放。
如图1所示,所述捕获梁包括捕获梁A11和捕获梁B13;所述钢缆包括与捕获梁A11固连的钢缆A一7、钢缆A二5、钢缆A三12、钢缆A四21和与捕获梁B13固连的钢缆B一6、钢缆B二8、钢缆B三16、钢缆B四17;所述定滑轮包括分别固定安装在壳体的左侧中部的定滑轮B一4和右侧中部的定滑轮B四18;所述定滑轮组包括分别固定安装在壳体左上角的定滑轮组一和右上角的定滑轮组二,所述定滑轮组一包括后侧的定滑轮A一9和前侧的定滑轮B二10,所述定滑轮组二包括后侧的定滑轮A二14和前侧的定滑轮B三15;
与所述捕获梁A11固连的钢缆A一7经过定滑轮A一9与第一卷扬3-2固连,与捕获梁A11固连的钢缆A二5与第一卷扬3-2固连,与所述捕获梁A11固连的钢缆A三12经过定滑轮A二14与第二卷扬固连,与捕获梁A11固连的钢缆A四21与第二卷扬固连;
与所述捕获梁B13固连的钢缆B一6经过固定在壳体左侧中部的定滑轮B一4与第三卷扬固连,与捕获梁B13固连的钢缆B二8经过定滑轮B二10与第三卷扬固连,与所述捕获梁B13固连的钢缆B三16经过定滑轮B三15与第四卷扬固连,与捕获梁B13固连的钢缆B四17经过定滑轮B四18与第四卷扬固连。
当所述细液压缸A2-2、细液压缸B2-1向左运动时,第一卷扬3-2、第二卷扬顺时针旋转,所述钢缆A一7、钢缆A二5放长,所述钢缆A三12、所述钢缆A四21收回,所述捕获梁A11向右快速运动;所述第三卷扬和第四逆时针旋转,所述钢缆B一6、所述钢缆B二8收回,所述钢缆B三16、所述钢缆B四17放长,所述捕获梁B13向左快速运动。
所述捕获梁A11和所述捕获梁B13具有互锁机构,捕获成功后捕获梁A11、捕获梁B13互锁在一起,保证探杆不会脱离,校直过程中,粗液压缸2-3的往复运动控制捕获梁A11横向运动,由于捕获梁互锁机构使得捕获梁A11、捕获梁B13互锁在一起,实现两个捕获梁运动同步。
直升机着舰捕获成功后,捕获梁A11、捕获梁B13互锁在一起,保证探杆不会脱落,此时细液压缸A2-2、细液压缸B2-1处于浮动状态,粗液压缸2-3作横向往复运动控制卷扬对钢缆的收放,捕获梁夹着探杆进行横向运动;当粗液压缸2-3向左运动时,捕获梁A11向右运动,在捕获梁互锁机构的作用下,捕获梁B13与捕获梁A11被互锁,运动同步,使得探杆向右运动;粗液压缸2-3向右运动时,探杆向左运动;结合助降装置整体的纵向运动,能够高效、安全的完成直升机的校直工作。
综上所述,本发明通过设置细液压缸,能够带动钢缆快速回收、释放,拉动捕获梁快速相互接近、远离,实现对直升机探杆的快速捕获、释放;通过设置链轮卷扬组,实现对钢缆的回收、释放速度加快,实现对捕获、释放速度的双重保障;通过设置粗液压缸,能够提供大校直力,驱动捕获梁夹着探杆作横向运动,实现助降装置整体的纵向运动,完成对直升机的校直工作;通过设置定滑轮和定滑轮组,能够将液压缸的往复运动转化为捕获梁的相向运动,实现传动系统所占空间的极大缩减;通过设置带有互锁机构的捕获梁,能够可靠锁止探杆,提高捕获可靠性,实现无需在飞机上连接缆绳的校直,操作方便。
Claims (9)
1.一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:包括固定在壳体上为整个系统提供动力的液压缸组(2)、同轴固连后固定于壳体上的四个链轮卷扬组、在壳体轨道上运动的两个捕获梁、固定在壳体上的两个定滑轮组和两个定滑轮、连接液压缸组(2)与链轮卷扬组的两根链条以及用于传递运动的八根钢缆;
所述捕获梁包括捕获梁A(11)和捕获梁B(13);所述钢缆包括与捕获梁A(11)固连的钢缆A一(7)、钢缆A二(5)、钢缆A三(12)、钢缆A四(21)和与捕获梁B(13)固连的钢缆B一(6)、钢缆B二(8)、钢缆B三(16)、钢缆B四(17);所述定滑轮包括分别固定安装在壳体的左侧中部的定滑轮B一(4)和右侧中部的定滑轮B四(18);所述定滑轮组包括分别固定安装在壳体左上角的定滑轮组一和右上角的定滑轮组二,所述定滑轮组一包括后侧的定滑轮A一(9)和前侧的定滑轮B二(10),所述定滑轮组二包括后侧的定滑轮A二(14)和前侧的定滑轮B三(15);
当液压缸组工作时,通过链条带动链轮卷扬组旋转,实现对钢缆的收放,通过液压缸组(2)中的细液压缸缸筒的往复运动转化为两个捕获梁的相向和相离运动,实现对舰载直升机探杆的快速捕获和释放;捕获成功后,探杆锁止在两个捕获梁之间,液压缸组(2)中的粗液压缸(2-3)缸筒的往复运动控制互锁后的两个捕获梁横向同步运动,配合助降装置整体的纵向运动实现直升机的校直。
2.根据权利要求1所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:所述液压缸组(2)包括提供足够捕获速度的细液压缸B(2-1)、细液压缸A(2-2)和与细液压缸A(2-2)缸筒固连的提供校直过程所需校直力的粗液压缸(2-3);所述粗液压缸(2-3)的缸筒两端上设置连接块A一(2-4)和连接块A二(2-5);所述细液压缸B(2-1)的缸筒两端上设置连接块B一(2-7)和连接块B二(2-6);所述细液压缸A(2-2)与所述粗液压缸(2-3)采用并联工作方式,当粗液压缸(2-3)工作时,细液压缸A(2-2)、细液压缸B(2-1)处于浮动状态,当细液压缸A(2-2)、细液压缸B(2-1)工作时,粗液压缸(2-3)处于浮动状态;当液压缸组(2)工作时,通过链条带动链轮卷扬组旋转,实现对钢缆的收放。
3.根据权利要求2所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:所述细液压缸B(2-1)、所述细液压缸A(2-2)和所述粗液压缸(2-3)均为双出杆液压缸。
4.根据权利要求2所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:所述链轮卷扬组包括结构相同的链轮卷扬组A一(3)、链轮卷扬组A二(19)、链轮卷扬组B一(1)和链轮卷扬组B二(22);所述链轮卷扬组A一(3)包括第一链轮(3-1)和第一卷扬(3-2),所述链轮卷扬组A二(19)包括第二链轮和第二卷扬,所述链轮卷扬组B一(1)包括第三链轮和第三卷扬,所述链轮卷扬组B二(22)包括第四链轮和第四卷扬;所述链条包括链条A(20)和链条B(23);链条A(20)绕过第一链轮(3-1)和第二链轮后与连接块A一(2-4)、连接块A二(2-5)固连;链条B(23)绕过第三链轮、第四链轮后与连接块B1(2-7)、连接块B2(2-6)固连;
所述链轮卷扬组A一(3)、所述链轮卷扬组A二(19)同轴固连后,保持第一链轮(3-1)和第二链轮一侧向上固定在壳体上,当所述链条A(20)带动第一链轮(3-1)与第二链轮旋转时,配套的第一卷扬(3-2)和第二卷扬与第一链轮(3-1)和第二链轮一起分别绕轴心转动;所述链轮卷扬组B一(1)和链轮卷扬组B二(22)同轴固连后,保持第三链轮和第四链轮一侧向下固定在壳体上,当所述链条B带动第三链轮和第四链轮旋转时,配套的第三卷扬和第四卷扬与第三链轮和第四链轮一起分别绕轴心转动。
5.根据权利要求4所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:所述第一链轮(3-1)、所述第二链轮、所述第三链轮和所述第四链轮的结构大小一致;所述第一卷扬(3-2)、所述第二卷扬、所述第三卷扬和所述第四卷扬的结构大小一致;第一卷扬(3-2)的直径大于第一链轮(3-1)的直径。
6.根据权利要求4所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:钢缆A一(7)经过定滑轮A一(9)与第一卷扬(3-2)固连,钢缆A二(5)与第一卷扬(3-2)固连,钢缆A三(12)经过定滑轮A二(14)与第二卷扬固连,钢缆A四(21)与第二卷扬固连;
钢缆B一(6)经过定滑轮B一(4)与第三卷扬固连,钢缆B二(8)经过定滑轮B二(10)与第三卷扬固连,钢缆B三(16)经过定滑轮B三(15)与第四卷扬固连,钢缆B四(17)经过定滑轮B四(18)与第四卷扬固连。
7.根据权利要求1所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:所述捕获梁A(11)与捕获梁B(13)具有互锁机构,捕获成功后捕获梁A(11)、捕获梁B(13)互锁在一起;校直过程中,所述粗液压缸(2-3)的往复运动控制所述捕获梁A(11)横向运动,所述捕获梁B(13)与捕获梁A(11)互锁在一起,运动同步。
8.根据权利要求1所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:当所述粗液压缸(2-3)向左运动时,捕获梁A(11)、捕获梁B(13)向右运动,带动探杆向右运动;当粗液压缸(2-3)向右运动时,捕获梁A(11)、捕获梁B(13)向左运动,带动探杆向左运动。
9.根据权利要求6所述的一种舰载直升机助降装置的传动系统,其特征在于:当所述细液压缸A(2-2)和所述细液压缸B(2-1)向左运动时,第一卷扬(3-2)和第二卷扬顺时针旋转,所述钢缆A一(7)与所述钢缆A二(5)放长,所述钢缆A三(12)与所述钢缆A四(21)收回,所述捕获梁A(11)向右快速运动;所述第三卷扬和第四卷扬逆时针旋转,所述钢缆B一(6)、所述钢缆B二(8)收回,所述钢缆B三(16)、所述钢缆B四(17)放长,所述捕获梁B(13)向左快速运动。
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