CN113978705A - 一种前起落架防扭臂连接和快卸机构 - Google Patents

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王永和
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程迪迪
宋宪龙
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Abstract

本发明属于飞机前起落架设计技术领域，公开了一种前起落架防扭臂连接和快卸机构，所述机构用于上防扭臂和下防扭臂的连接及快速断开，衬套安装在下防扭臂双耳其中一个耳片的耳孔内；套筒为一端开口的圆柱筒状结构，套筒底部开有同轴通孔；连接保持弹簧一端固定在套筒底部；销杆为台阶杆；销杆直径较小端穿过连接保持弹簧并从套筒底部同轴通孔穿出与手轮通过螺纹连接固定；销杆直径较大端穿入衬套内；套筒开口端与衬套伸出下防扭臂耳孔外侧一端连接固定；销杆在连接保持弹簧作用下直径较大端伸入上防扭臂连接孔内，实现上防扭臂与下防扭臂的连接；通过拉动手轮带动销杆压缩连接保持弹簧，使得上防扭臂与下防扭臂连接断开。

Description

一种前起落架防扭臂连接和快卸机构
技术领域
本发明属于飞机前起落架系统设计技术领域，涉及一种前起落架防扭臂连接和快卸机构。
背景技术
一般飞机采用支柱式前起落架，前起落架外筒通过安装轴等与机身结构连接，当飞机处于地面状态时，前起落架外筒相对于机身结构固定，前起落架内筒、轮叉、机轮等相对外筒可以沿轴线转动。为了实现飞机转弯时对前起落架机轮转动的主动控制和飞机前轮摆振时能够提供足够的防摆阻尼，前起落架上安装了防扭臂。通过防扭臂能够将转弯机构输出的力和运动传递给前机轮，实现对飞机前轮的转向控制，同时当飞机快速滑跑发生前机轮摆振时，能够通过防扭臂将摆振传递给减摆器等机构进行防摆。防扭臂分为上防扭臂和下防扭臂，上、下防扭臂之间可以通过螺栓、螺母等紧固连接，也可以通过快卸销等连接。为了实现飞机地面转弯时，前轮能够自由偏转，获得较小的转弯半径，越来越多的飞机前起落架上、下防扭臂之间不再使用螺栓、螺母等紧固连接形式，而是采用快卸销等连接。但前起落架上、下防扭臂使用快卸销连接，由于快卸销的尺寸精度、磨损等问题，导致一些飞机出现了上、下防扭臂连接不可靠等问题。为了解决该问题，同时保证滑跑时上、下防扭臂的有效连接和地面牵引时快速断开前起落架上、下防扭臂，需要一种稳定可靠的前起落架防扭臂连接和快卸机构。
发明内容
针对地面牵引飞机时，机务人员快速断开前起落架的上、下防扭臂，使飞机的前机轮能够自由偏转，获得较小的转弯半径的需求，同时避免使用快卸销导致的飞机滑跑时，前起落架上、下防扭臂连接不可靠等出现的摆振、防扭臂运动卡滞等问题，设计发明了一种前起落架防扭臂连接和快卸机构，根据飞机不同的使用需要，既能保证前起落架防扭臂的稳定可靠连接，又能实现地面牵引时前起落架防扭臂的快速断开。
一种前起落架防扭臂连接和快卸机构，所述机构用于上防扭臂和下防扭臂的连接及快速断开，所述机构包括左右对称布置的两个单元，每个单元均包括：衬套、销杆、套筒、连接保持弹簧和手轮；
所述衬套安装在下防扭臂双耳其中一个耳片的耳孔内；
所述套筒为一端开口的圆柱筒状结构，套筒底部开有同轴通孔；所述连接保持弹簧一端固定在套筒底部；
所述销杆为台阶杆；销杆直径较小端穿过连接保持弹簧并从套筒底部同轴通孔穿出与手轮通过螺纹连接固定；销杆直径较大端穿入衬套内；
套筒开口端与衬套伸出下防扭臂耳孔外侧一端连接固定；
所述销杆在连接保持弹簧作用下直径较大端伸入上防扭臂连接孔内，实现上防扭臂与下防扭臂的连接；通过拉动手轮带动销杆压缩连接保持弹簧，使得上防扭臂与下防扭臂连接断开。
进一步，所述衬套一侧端面带有环形法兰；所述衬套通过温差法从下防扭臂双耳耳片内侧向外侧安装，环形法兰紧贴耳片内侧用于限位。
进一步，所述衬套无环形法兰一端伸出下防扭臂耳片耳孔，且伸出耳孔部分设有外螺纹；
所述套筒开口端设有与之匹配的内螺纹；所述套筒开口端通过螺纹与衬套伸出耳孔部分连接。
进一步，每个所述单元还包括：开口销；所述开口销沿径向贯穿手轮和销杆连接处用于防松。
进一步，每个所述单元还包括：锁线；所述锁线穿过套筒外侧壁上的锁线孔并与下防扭臂固定以防止套筒转动。
进一步，所述销杆直径较小端设有位置指示标识；所述位置指示标识用于指示销杆伸入上防扭臂连接孔的长度。
进一步，所述套筒侧壁靠近底部一端设有过水孔，所述过水孔沿径向贯穿套筒侧壁。
进一步，所述销杆台阶处设有环形台，所述环形台用于限制销杆伸入上防扭臂连接孔的长度；当上下防扭臂处于连接状态时，伸入上防扭臂连接孔的两个销杆之间有间隙，间隙不超过0.5mm。
进一步，所述上防扭臂连接孔内设有防磨衬套。
本发明具有以下效果：
1.能够实现飞机前起落架上、下防扭臂稳定可靠的连接。
一般快卸销使用不锈钢或铝合金等材料生产制造，使用快卸销进行前起落架上、下防扭臂连接时，由于长期的使用，表面磨损的加剧，部分飞机上已经出现防扭臂的运动卡滞和前轮摆振等问题。而使用前起落架防扭臂连接和快卸机构，所有零件均由高强度合金钢制造，表面进行镀铬、镀镉等处理后，更加耐磨，同时，相对于快卸销尺寸配合精度更高，且双余度设计，有利于前起落架上、下防扭臂的稳定可靠连接。
2.零部件简单、机械加工性好，改变零部件尺寸后可以适应不同飞机的前起落架防扭臂连接和快卸的需要。
附图说明
图1为防扭臂连接与快卸机构与上下防扭臂连接正视图；
图2为防扭臂连接与快卸机构与上下防扭臂连接侧视图；
图3为A-A面连接状态剖视图；
图4为A-A面断开状态剖视图；
图5为套筒示意图；
图6为销杆示意图；
1-上防扭臂，2-下防扭臂，3-防扭臂连接与快卸机构，4-衬套，5-销杆，6-套筒，7-连接保持弹簧，8-手轮，9-开口销，10-过水孔，11-锁线孔，12-位置指示标识。
具体实施方式
参考图1和图2，为前起落架防扭臂连接和快卸机构的总体形式。前起落架防扭臂连接和快卸机构3位于上防扭臂1和下防扭臂2之间，用于上防扭臂1和下防扭臂2的连接和快速断开。如图3和图4所示，前起落架防扭臂连接和快卸机构为左右对称双余度布置，主要由带螺纹衬套4、销杆5、套筒6、连接保持弹簧7、手轮8等零部件组成。带螺纹衬套4使用高强度钢制造，并通过温差法安装在下防扭臂2上。连接保持弹簧7安装在套筒6的内部。销杆5直径较小的一端穿过连接保持弹簧7并从套筒6端面的孔中穿出后与手轮8通过螺纹进行连接，并使用开口销9进行防松。销杆5直径较大一端穿入带螺纹衬套4后，套筒6将通过螺纹拧紧在带螺纹衬套4上，并通过锁线等方式进行防松。一般除地面牵引飞机外，需要前起落架上防扭臂和下防扭臂之间可靠连接，图3所示即为使用前起落架防扭臂连接和快卸机构实现的防扭臂连接状态，销杆5在连接保持弹簧7的作用下，稳定可靠的穿插在上防扭臂1和下防扭臂2之间，实现上防扭臂1和下防扭臂2的可靠连接。当地面牵引飞机时，需要断开前起落架的上防扭臂和下防扭臂，使前轮能够自由偏转，获得较小的转弯半径，图4所示即为使用前起落架防扭臂连接和快卸机构实现的防扭臂的断开状态，通过双手分别拉动左右两侧的手轮8，使销杆5压缩连接保持弹簧7后，不再处于上防扭臂1的安装孔内，从而断开上防扭臂1和下防扭臂2的连接。如图6所示，为前起落架防扭臂连接和快卸机构的细节设计，为了方便地面机务人员判断销杆5是否处于正确位置，在销杆5直径较小的一端设计有位置指示标识12，地面机务人员可以据此位置指示标识判断销杆5的连接状态。同时，如图5所示，在套筒6上设计有过水孔10，可以将由于雨雪或冷凝等原因进入套筒内部的积水排出，防止长期积水导致表面腐蚀等问题。
前起落架防扭臂连接和保持机构3整体上为左、右对称布置形式。当前起落架防扭臂连接和保持机构3一侧的销杆、带螺纹衬套或套筒等因零件材料或制造缺陷或意外撞击等导致连接失效时，另一侧仍然能够实现前起落架防扭臂的稳定可靠连接。除非同时失效，才会导致前起落架上、下防扭臂的连接失效，而前起落架防扭臂连接和保持机构属于机械机构，两侧同时失效的概率非常小，属于极不可能事件。
前起落架防扭臂连接和保持机构3的主要零部件销杆5、套筒6和带螺纹衬套4均使用高强度合金钢生产制造，套筒6的内表面和销杆5的外表面采用镀铬或火焰喷涂碳化钨处理。其他零件采用不锈钢、弹簧钢等常用材料制造。销杆5杆体与上、下防扭臂配合处尺寸采用精度尺寸配合，保证连接的可靠性。
实施例一：
如图1所示，某型机前起落架上防扭臂和下防扭臂需要在飞机地面牵引时快速断开，实现前轮偏转，获得较小的地面转弯半径。初始设计时，前起落架上防扭臂和下防扭臂之间使用快卸销连接，但随着飞机飞行次数的增加，地面维护人员反映快卸销磨损严重，同时飞行员反映，飞机滑跑时有时会出现前轮摆振问题，暴露了快卸销连接的不可靠性。通过设计创新，发明了前起落架防扭臂连接和快卸机构，整体上，采用左右对称布置的双余度结构形式，保证前起落架上防扭臂和下防扭臂连接的可靠性，同时，主要配合尺寸为精度尺寸，保证上防扭臂和下防扭臂连接的稳定性，配合良好的表面处理，避免了使用中的磨损等问题。地面牵引飞机时，机务人员双手拉动手轮，即可实现前起落架上防扭臂和下防扭臂的快速断开，再次连接时，机务人员能够通过位置指示标识确认整个机构连接的准确性。

Claims (9)

1.一种前起落架防扭臂连接和快卸机构，所述机构用于上防扭臂和下防扭臂的连接及快速断开，其特征在于：所述机构包括左右对称布置的两个单元，每个单元均包括：衬套、销杆、套筒、连接保持弹簧和手轮；
所述衬套安装在下防扭臂双耳其中一个耳片的耳孔内；
所述套筒为一端开口的圆柱筒状结构，套筒底部开有同轴通孔；所述连接保持弹簧一端固定在套筒底部；
所述销杆为台阶杆；销杆直径较小端穿过连接保持弹簧并从套筒底部同轴通孔穿出与手轮通过螺纹连接固定；销杆直径较大端穿入衬套内；
套筒开口端与衬套伸出下防扭臂耳孔外侧一端连接固定；
所述销杆在连接保持弹簧作用下直径较大端伸入上防扭臂连接孔内，实现上防扭臂与下防扭臂的连接；通过拉动手轮带动销杆压缩连接保持弹簧，使得上防扭臂与下防扭臂连接断开。
2.根据权利要求1所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：所述衬套一侧端面带有环形法兰；所述衬套通过温差法从下防扭臂双耳耳片内侧向外侧安装，环形法兰紧贴耳片内侧用于限位。
3.根据权利要求2所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：所述衬套无环形法兰一端伸出下防扭臂耳片耳孔，且伸出耳孔部分设有外螺纹；
所述套筒开口端设有与之匹配的内螺纹；所述套筒开口端通过螺纹与衬套伸出耳孔部分连接。
4.根据权利要求3所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：每个所述单元还包括：开口销；所述开口销沿径向贯穿手轮和销杆连接处用于防松。
5.根据权利要求4所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：每个所述单元还包括：锁线；所述锁线穿过套筒外侧壁上的锁线孔并与下防扭臂固定以防止套筒转动。
6.根据权利要求5所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：所述销杆直径较小端设有位置指示标识；所述位置指示标识用于指示销杆伸入上防扭臂连接孔的长度。
7.根据权利要求1所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：所述套筒侧壁靠近底部一端设有过水孔，所述过水孔沿径向贯穿套筒侧壁。
8.根据权利要求6所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：所述销杆台阶处设有环形台，所述环形台用于限制销杆伸入上防扭臂连接孔的长度；当上下防扭臂处于连接状态时，伸入上防扭臂连接孔的两个销杆之间有间隙，间隙不超过0.5mm。
9.根据权利要求1所述的前起落架防扭臂连接和快卸机构，其特征在于：所述上防扭臂连接孔内设有防磨衬套。
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Citations (3)

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