CN114635934A - 一种飞机用碳/碳刹车装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种飞机用碳/碳刹车装置，所述飞机用碳/碳刹车装置嵌套在机轮组件19的环形凹槽内，刹车壳体2为空心筒状结构，刹车壳体2的第一端为靠近主起落架法兰盘一侧，第二端为远离主起落架法兰盘一侧；刹车壳体2固定于主起落架主轴的法兰盘上；汽缸座组件1装配在刹车壳体2的第一端；汽缸座组件1为中空环形结构，汽缸座组件1的面向刹车壳体2的一侧设置有N个活塞腔，相邻活塞腔之间设置有油路；汽缸座组件1的每个活塞腔内放置一个活塞组件8；半卡环9为环形结构，设置在刹车壳体2的第一端，用于在轴向方向上对刹车壳体2进行限位；隔热环10、压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6；钢承压盘组件7均为环形结构。

Description

一种飞机用碳/碳刹车装置

技术领域

本发明隶属于航空机载设备中的航空机轮刹车领域，具体为一种飞机用碳/碳刹车装置。

背景技术

碳/碳刹车装置是目前一种主流的飞机用盘式刹车装置，刹车装置与主机轮配套，共同组成刹车机轮装配在飞机的主起落架轴上，供飞机起飞、滑行、制动和地面停放和发动机试车时使用，刹车装置主要功能是在飞机着陆时，为主机轮提供刹车力矩、吸收飞机动能并将其转化为热能耗散掉，是飞机刹车系统的关键零部件。

目前主流的飞机用刹车装置的主要构成部分有汽缸座组件、刹车壳体、压紧盘组件、动盘组件、单面静盘、承压盘、钢承压盘组件等。

如公开专利号为CN106672218A的发明专利中公开了一种飞机碳/陶刹车装置，该刹车装置的刹车壳体安装在汽缸座组件上，通过2个半卡环进行轴向限位，通过3个挡块进行角向限位，用于联接固定各零组件；活塞组件安装在汽缸座组件内，将刹车系统的刹车压力转化为刹车时的轴向推力；钢承压盘组件通过高强度螺栓固定在刹车壳体远离汽缸座组件的一端，用于承受刹车推力；压紧盘组件、动盘组件、静盘、承压盘安装在刹车壳体上，由钢承压盘组件轴向定位，通过刹车盘之间摩擦形成刹车制动力；其直径根据刹车性能指标进行调整。该发明结构简洁，安装操作简便，检查维护方便；可明显降低维护工作量和劳动强度。

又如公开专利号为CN110541900的发明专利公开了一种直升机刹车装置，该直升机刹车装置包括刹车壳体、承压杯、承压盘、静盘、动盘组件、压紧盘、钢压紧环、汽缸座、活塞组件和止推钢圈，活塞组件固定在汽缸座的容置槽内，刹车壳体为帽式结构，刹车壳体前端与汽缸座可拆卸连接，钢压紧环与压紧盘固定连接，压紧盘与静盘轴向滑移连接于刹车壳体上，动盘组件转动连接于刹车壳体上，静盘与动盘组件交替设置，承压盘通过承压杯与刹车壳体固定连接，承压杯为回转体，承压杯前端嵌入承压盘上的孔内，承压杯后端嵌入刹车壳体上设置的贯穿孔内，承压杯通过铆钉、止推钢圈与刹车壳体连接。该发明解决了现有技术中的直升机刹车装置结构复杂，给直升机刹车装置检修带来了很大不便的问题。

但是现有的刹车装置在设计时，存在以下问题：衬套与汽缸座配合处的密封圈槽宽度偏大，刹车装置在极限状态下工作时，密封槽存在缝隙，密封圈部分机体可能挤入衬套与汽缸座配合处，产生挤压扭曲，影响密封性；密封圈槽位于活塞孔口处，在刹车装置工作过程中，存在变形量过大，配合引导长度偏短的情况，易于造成汽缸座和衬套的同轴度过大，不利于两者的贴合，导致偏心，降低密封性，对刹车装置的可靠性与安全性造成了巨大的影响。

发明内容

本申请为了提供一种新型的飞机用碳/碳刹车装置，在不改变原刹车装置接口关系、刹车系统参数和安装拆卸以及操作要求的情况下，用于解决原刹车装置在极限低温环境-55±3℃下使用时发生的活塞衬套与汽缸座连接的静密封部位产生的液压油泄漏现象，提高刹车装置的工作可靠性和安全性，也增强了刹车装置外场维护的便利性。

发明的技术方案:一种飞机用碳/碳刹车装置，所述飞机用碳/碳刹车装置嵌套在机轮组件19的环形凹槽内，包括汽缸座组件1；刹车壳体2；压紧盘组件3；动盘组件4；单面静盘5；承压盘6；钢承压盘组件7；活塞组件8；半卡环9；隔热环10；指示杆11；传感器传动装置12；自动防滑传动装置13；盖板14，其中：

刹车壳体2为空心筒状结构，刹车壳体2的第一端为靠近主起落架法兰盘一侧，第二端为远离主起落架法兰盘一侧；刹车壳体2固定于主起落架主轴的法兰盘上；汽缸座组件1装配在刹车壳体2的第一端；汽缸座组件1为中空环形结构，汽缸座组件1的面向刹车壳体2的一侧设置有N个活塞腔，相邻活塞腔之间设置有油路；汽缸座组件1的每个活塞腔内放置一个活塞组件8；半卡环9为环形结构，设置在刹车壳体2的第一端，用于在轴向方向上对刹车壳体2进行限位；隔热环10、压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6；钢承压盘组件7均为环形结构；刹车壳体2的外壁上，从第一端向第二端，依次设置隔热环10、压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6；指示杆11设置在压紧盘组件3上；传感器传动装置12、自动防滑传动装置13和盖板14均设置在汽缸座组件1的外端面上。定位块15设置在刹车壳体2的第一端，用于在周向方向上对刹车壳体2进行限位。

具体的，单面静盘5和动盘组件4间隔装配，装配时单面静盘5内径上的凸键插入刹车壳体2内壁的键槽中，在周向方向上与刹车壳体2保持相对静止，在轴向方向可沿着键槽滑动；动盘组件4外径上的键槽安装在机轮组件19的导轨上，在周向方向上可随机轮组件19转动，在径向方向上以及沿导轨轴向滑动。

具体的，刹车壳体2为钛合金材料制成的壳体。

具体的，指示杆11用于检查刹车盘的磨损程度，同时在安装时有防错指示的功能。

具体的，隔热环10安装于汽缸座上1靠近刹车盘的一端，用于阻隔刹车盘工作时所产生的热辐射。

具体的，钢承压盘组件7使用高强度螺栓固定于刹车壳体2远离起落架主轴法兰盘的一端，用于承受刹车装置所产生的轴向推力。

具体的，利用螺钉17连接动盘组件4的钢夹。

具体的，利用不锈钢丝18固定汽缸座组件1的外端面。

综上所述，本申请提供了一种飞机用碳/碳刹车装置，通过在将汽缸座活塞孔中静密封部位由孔口处移至孔底处的同时，将衬套与汽缸座的连接部位由孔底处移至孔口处不仅减小了静密封部位工作时的变形量，还增加了汽缸座的同轴度；改进了衬套与汽缸座的密封尺寸，使得衬套与汽缸座密封的配合长度增加；在汽缸座和活塞之间增加了加强筋，增加了汽缸座的强度，减小了汽缸座工作时的整体变形量；在钢承压盘内径上靠近承压盘的一端进行加厚，并将平面结构更改为圆弧过渡结构，在提高钢承压盘强度的同时，圆弧过渡结构又起到了引导安装的作用，大大增强了外场维护的便利程度。

改进后的刹车装置，密封性能得到了明显的改善，无论是在厂内耐久性试验高、低温试验，还是在外场使用的过程中，均未出现液压油泄漏的现象，明显改进了刹车装置在工作时的可靠性和安全性，增强了刹车装置外场维护的便利程度。

附图说明

图1是本申请实施例提供的一种飞机用碳/碳刹车装置的二维结构剖视图；

图2是本申请实施例提供的一种飞机用碳/碳刹车装置的二维结构右视图；

图3是本申请实施例提供的一种汽缸座组件结构示意图；

图4是本申请实施例提供的一种飞机用碳/碳刹车装置与机轮组件配套的结构示意图；

图5是原碳刹车装置静密封结构示意图。

图6是本申请提供的碳刹车装置静密封结构示意图。

图7是本发明与原碳刹车装置钢承压盘结构对比示意图。

其中：1.汽缸座组件、2-刹车壳体、3-压紧盘组件、4-动盘组件、5-单面静盘、6-承压盘、7-钢承压盘组件、8-活塞组件、9-半卡环、10-隔热环、11-指示杆、12-传感器传动装置、13-自动防滑传动装置、14-盖板、15-定位块、16-高强度螺栓、17-螺钉、18-不锈钢丝、19-机轮组件。

具体实施方式

实施例一

发明所提供的是一种飞机用碳/碳刹车装置，其主要结构包含汽缸座组件1、刹车壳体2、压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6、钢承压盘组件7、活塞组件8、半卡环9、隔热环10、定位块15等。刹车壳体2为帽式结构，装配于起落架法兰盘上，并与汽缸座组件1进行可拆卸连接，在轴向方向上使用2个半卡环9限位，在周向方向上使用3个挡块进行限位；活塞组件8装配于汽缸座组件1活塞孔中，其主要作用是在飞机刹车时将液压油所提供的压力转化为作用于压紧盘组件3的轴向推力；钢承压盘组件7与刹车壳体2通过高强度螺栓16连接，装配于刹车壳体2远离汽缸座组件1的一端，用于承受活塞组件9传递的轴向推力；压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6装配于刹车壳体2上，在轴向方向上通过钢承压盘组件7进行定位，在周向方向上通过刹车壳体2上的键槽和机轮组件19的导轨进行定位，其中，动盘组件4和单面静盘5间隔装配，并通过接触摩擦为刹车装置提供刹车力矩；压紧盘组件3上装有指示杆11，可用于刹车盘安装的防错提示和磨损状态的观察；整个刹车装置中的刹车盘均为碳刹车盘，包含1个压紧盘组件3、3个动盘组件4、4个单面静盘5、1个承压盘6；刹车装置同时包含8个活塞组件8，均匀分布于刹车壳体2的轴线两侧。

刹车装置中活塞组件8使用了自动调隙机构，可根据刹车盘的磨损程度自动调整刹车间隙，提高了刹车装置的可靠性。

如图5-图6所示，图5为改进后的静密封结构，图6为改进前的静密封结构，在将汽缸座活塞孔中静密封部位由孔口处移至孔底处的同时，将衬套与汽缸座的连接部位由孔底处移至孔口处不仅减小了静密封部位工作时的变形量，还增加了汽缸座的同轴度；改进了衬套与汽缸座的密封尺寸，使得衬套与汽缸座密封的配合长度增加；同时在汽缸座和活塞之间增加了加强筋，增加了汽缸座的强度，减小了汽缸座工作时的整体变形量。

如图7所示，在钢承压盘内径上靠近承压盘的一端进行加厚，并将平面结构更改为圆弧过渡结构，在提高钢承压盘强度的同时，圆弧过渡结构又起到了引导安装的作用，大大增强了外场维护的便利程度

实施例二

下面结合说明书附图和具体实施方法对本发明作进一步的详细描述。

如图1-图4所示，本申请提供一种飞机用碳/碳刹车装置，飞机用碳/碳刹车装置嵌套在机轮组件19的环形凹槽内，主要包括汽缸座组件1；刹车壳体2；压紧盘组件3；动盘组件4；单面静盘5；承压盘6；钢承压盘组件7；活塞组件8；半卡环9；隔热环10；指示杆11；传感器传动装置12；自动防滑传动装置13；盖板14；，其中：

刹车壳体2为空心筒状结构，刹车壳体2的第一端为靠近主起落架法兰盘一侧，第二端为远离主起落架法兰盘一侧；刹车壳体2固定于主起落架主轴的法兰盘上；汽缸座组件1装配在刹车壳体2的第一端；汽缸座组件1为中空环形结构，汽缸座组件1的面向刹车壳体2的一侧设置有N个活塞腔，相邻活塞腔之间设置有油路；汽缸座组件1的每个活塞腔内放置一个活塞组件8；半卡环9为环形结构，设置在刹车壳体2的第一端，用于在轴向方向上对刹车壳体2进行限位；隔热环10、压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6；钢承压盘组件7均为环形结构；刹车壳体2的外壁上，从第一端向第二端，依次设置隔热环10、压紧盘组件3、动盘组件4、单面静盘5、承压盘6；指示杆11设置在压紧盘组件3上；传感器传动装置12、自动防滑传动装置13和盖板14均设置在汽缸座组件1的外端面上。定位块15设置在刹车壳体2的第一端，用于在周向方向上对刹车壳体2进行限位。

具体的，单面静盘5和动盘组件4间隔装配，装配时单面静盘5内径上的凸键插入刹车壳体2内壁的键槽中，在周向方向上与刹车壳体2保持相对静止，在轴向方向可沿着键槽滑动；动盘组件4外径上的键槽安装在机轮组件19的导轨上，在周向方向上可随机轮组件19转动，在径向方向上以及沿导轨轴向滑动。

具体的，钢承压盘组件7的

具体的，刹车壳体2为钛合金材料制成的壳体。

具体的，利用高强度螺栓16连接刹车壳体2与主起落架主轴的法兰盘。

具体的，利用螺钉17连接动盘组件4的钢夹。

具体的，利用不锈钢丝18固定汽缸座组件1的外端面。

具体的，指示杆11用于检查刹车盘的磨损程度，同时在安装时有防错指示的功能。

具体的，隔热环10安装于汽缸座上1靠近刹车盘的一端，用于阻隔刹车盘工作时所产生的热辐射，提高刹车装置的可靠性。

具体的，钢承压盘组件7使用高强度螺栓固定于刹车壳体2远离起落架主轴法兰盘的一端，主要用于承受刹车装置所产生的轴向推力。

需要说明的是，通过高强度螺栓固定于起落架主轴的法兰盘上，并在轴向方向上通过半卡环9进行限位，在周向方向上通过3个挡块进行周向限位，是刹车装置中的重要承力部件，在制动时承受刹车盘传递的扭矩和活塞传递的轴向推力，在刹车壳体上装有用于刹车信号采集的传感器传动装置12和自动防滑传动装置13。

上述汽缸座组件1安装于刹车壳体2靠近起落架主轴的法兰盘的一端，有8个活塞组件8对称分布于汽缸座组件的活塞孔中，主要功能是将刹车系统所提供的刹车压力转化活塞组件8的轴向推力，对比之前的设计，上述汽缸座将静密封部位由活塞孔口移至孔底，同时在汽缸座活塞孔之见增加了加强筋，增大了汽缸座刚度，减小了静密封部位变形的同时增加了衬套与汽缸座的同轴度，大大增强了刹车装置工作时的密封性。

需要说明的是，刹车装置刹车盘包含1个压紧盘组件3、3个动盘组件4、4个单面静盘5、1个承压盘6。

需要说明的是，飞机用碳/碳刹车装置与机轮组件配套安装于主起落架上，飞机的两个主起落架，分别设置飞机用碳/碳刹车装置，两个主起落架的飞机用碳/碳刹车装置刹车装置的安装座、传动器传动装置12和自动防滑传动装置13的安装位置相互对称，其余部分均不发生改变。

本发明所述的飞机用碳/碳刹车装置工作原理如下：刹车装置与主机论配套组成碳刹车主机轮装配在起落架上了，在飞机起飞滑行时，装有航空轮胎的主机轮在地面滚动，动盘组件4随主机轮一起转动，固定在起落架法兰盘上的刹车壳体2与起落架保持相对静止，不随机轮的转动而转动，而压紧盘组件3、单面静盘5和承压盘6也与刹车壳体保持静止，不随机轮的转动而转动；在飞机制动时，刹车系统提供的液压油压力推动活塞组件8作轴向运动并作用于压紧盘组件3，继而压紧动盘组件4和单面静盘5，使各刹车盘之间产生刹车力矩，从而产生制动力矩；在飞机停止制动时，松开刹车，压力释放，活塞组件8恢复到原来的位置，刹车盘之间的压力解除，制动力矩消失。

本发明的特定实施例已对本发明的内容作了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯，将承担相应的法律责任。

Claims (8)

1.一种飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，所述飞机用碳/碳刹车装置嵌套在机轮组件(19)的环形凹槽内，包括汽缸座组件(1)、刹车壳体(2)、压紧盘组件(3)、动盘组件(4)、单面静盘(5)、承压盘(6)、钢承压盘组件(7)、活塞组件(8)、半卡环(9)、隔热环(10)、指示杆(11)、传感器传动装置(12)、自动防滑传动装置(13)、盖板(14)，其中：

刹车壳体(2)为空心筒状结构，刹车壳体(2)的第一端为靠近主起落架法兰盘一侧，第二端为远离主起落架法兰盘一侧；刹车壳体(2)固定于主起落架主轴的法兰盘上；汽缸座组件(1)装配在刹车壳体(2)的第一端；汽缸座组件(1)为中空环形结构，汽缸座组件(1)的面向刹车壳体(2)的一侧设置有N个活塞腔，相邻活塞腔之间设置有油路；汽缸座组件(1)的每个活塞腔内放置一个活塞组件(8)；半卡环(9)为环形结构，设置在刹车壳体(2)的第一端，用于在轴向方向上对刹车壳体(2)进行限位；隔热环(10)、压紧盘组件(3)、动盘组件(4)、单面静盘(5)、承压盘(6)；钢承压盘组件(7)均为环形结构；刹车壳体(2)的外壁上，从第一端向第二端，依次设置隔热环(10)、压紧盘组件(3)、动盘组件(4)、单面静盘(5)、承压盘(6)；指示杆(11)设置在压紧盘组件(3)上；传感器传动装置(12)、自动防滑传动装置(13)和盖板(14)均设置在汽缸座组件(1)的外端面上。定位块(15)设置在刹车壳体(2)的第一端，用于在周向方向上对刹车壳体(2)进行限位。

2.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，单面静盘(5)和动盘组件(4)间隔装配，装配时单面静盘(5)内径上的凸键插入刹车壳体(2)内壁的键槽中，在周向方向上与刹车壳体(2)保持相对静止，在轴向方向可沿着键槽滑动；动盘组件(4)外径上的键槽安装在机轮组件(19)的导轨上，在周向方向上可随机轮组件(19)转动，在径向方向上以及沿导轨轴向滑动。

3.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，刹车壳体(2)为钛合金材料制成的壳体。

4.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，指示杆(11)用于检查刹车盘的磨损程度，同时在安装时有防错指示的功能。

5.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，隔热环(10)安装于汽缸座上(1)靠近刹车盘的一端，用于阻隔刹车盘工作时所产生的热辐射。

6.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，钢承压盘组件(7)使用高强度螺栓固定于刹车壳体(2)远离起落架主轴法兰盘的一端，用于承受刹车装置所产生的轴向推力。

7.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，利用螺钉(17)连接动盘组件(4)的钢夹。

8.根据权利要求1所述的飞机用碳/碳刹车装置，其特征在于，利用不锈钢丝(18)固定汽缸座组件(1)的外端面。

Images