CN114750933B - 一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构 - Google Patents

Abstract

本申请属于飞机起落架领域，特别涉及一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构。包括：起落架外筒、起落架活塞杆、液压供压控制盒、收放机构、平行四边形传动机构以及机械限位锁定机构。本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，在确保起落架功能和承载不变的情况下，利用起落架着陆撞击后缓冲运动原理能够缩短起落架缓冲行程长度，还能够实现轮胎位置的优化，对保证飞机主承力结构传力效率、结构空间利用率和减重方面有明显的收益，解决了传统起落架收放运动机构的起落架支柱长度无法改变，轮胎与起落架活塞杆之间的角度固定，其在收上位置结构必须为躲避起落架支柱和轮胎而改变传力结构的问题。

Description

一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构

技术领域

本申请属于飞机起落架领域，特别涉及一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构。

背景技术

起落架是现代各类民用、军用水平或垂直起降飞机在地面停放、滑行及着陆撞击过程中必不可少的安全功能部件。飞机在地面停放、滑行及着陆撞击过程中起落架的支柱必须设计得具有足够的长度，以保证除起落架轮胎外的其它部件在所有飞机地面运动过程中与跑道之间有足够的安全距离。当飞机处于空中飞行期间，为减少飞机的气动阻力需将起落架收入飞机起落架舱内部。保证起落架支柱长度较长及轮胎尺寸较大的起落架收纳在飞机机身内部，需牺牲一定的飞机机体主承力结构的传载效率，或者牺牲部分用于装油或安装机载设备的空间。飞机大部分有效工作时间处于空中，那么既能保证飞机在地面运行过程中有足够的离地高度又可减小起落架在飞机内部的收纳空间的起落架收放运动机构有着极为重要的意义。

目前，传统的飞机起落架收放运动采用直接将全伸长状态的起落架旋转收入飞机起落架舱内。这种收放运动机构的缺陷是起落架在收上位置占用空间大，起落架支柱部位和轮胎部位通常会打断飞行载荷传力路线，从而导致部分飞机主承力结构传载效率降低和被迫增加结构重量问题，有悖于现代飞机轻质高承载的技术发展方向。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，包括：

起落架外筒，所述起落架外筒的内部具有第一空腔，所述第一空腔中设置有游动活塞，所述游动活塞将所述第一空腔分隔成缓冲器高压腔以及缓冲器低压油气混合腔；

起落架活塞杆，所述起落架活塞杆由下端嵌套在所述起落架外筒内部，所述起落架活塞杆与所述起落架外筒之间具有减小支柱长度腔；

液压供压控制盒，所述液压供压控制盒通过进回油管路与所述减小支柱长度腔连接；

收放机构，所述收放机构的第一端与机身结构铰接，中部与所述起落架外筒铰接；

平行四边形传动机构，所述平行四边形传动机构的第一端与所述收放机构的第二端铰接；

机械限位锁定机构，所述机械限位锁定机构包括轮轴传动杆、机轮轴限位转轴摇臂以及机轮轴限位下撑杆，其中，

所述轮轴传动杆的第一端与所述平行四边形传动机构的第二端铰接；

所述机轮轴限位转轴摇臂的第一端与所述起落架活塞杆铰接；

所述机轮轴限位下撑杆的第一端分别与所述轮轴传动杆的第二端以及所述机轮轴限位转轴摇臂的第二端铰接，所述机轮轴限位下撑杆的第二端与机轮轴铰接，所述机轮轴上安装有机轮轮胎。

在本申请的至少一个实施例中，所述游动活塞配合第一密封件设置在所述第一空腔中。

在本申请的至少一个实施例中，所述起落架活塞杆与所述起落架外筒之间具有第二空腔，所述第二空腔中设置有第二密封件，所述第二密封件将所述第二空腔分隔呈上下两个部分，其中，下端的空腔为减小支柱长度腔，上端的空腔通过在所述起落架活塞杆上开设小孔与所述缓冲器低压油气混合腔连通。

在本申请的至少一个实施例中，所述收放机构包括收放作动筒、拉杆摇臂以及传动拉杆，其中，所述收放作动筒的第一端与机身结构铰接，第二端与所述起落架外筒铰接，所述拉杆摇臂的第一端与所述起落架外筒铰接，且该端与所述收放作动筒的第二端固定连接，所述传动拉杆的第一端与所述拉杆摇臂的第二端铰接；

所述平行四边形传动机构的第一端与所述传动拉杆的第二端铰接。

在本申请的至少一个实施例中，所述收放作动筒与所述拉杆摇臂一体成型或通过接头固定连接。

在本申请的至少一个实施例中，所述传动拉杆的第一端与所述拉杆摇臂的第二端通过万向节结构铰接；

所述平行四边形传动机构的第一端与所述传动拉杆的第二端通过万向节结构铰接。

在本申请的至少一个实施例中，所述平行四边形传动机构包括上平行限位杆、上扭力臂、上扭力臂平行杆、中平行限位杆、下扭力臂平行杆、下扭力臂以及下平行限位杆，其中，

所述上平行限位杆的第一端以及所述上扭力臂平行杆的第一端均与所述传动拉杆铰接；

所述上扭力臂的第一端与所述上平行限位杆的第二端铰接；

所述中平行限位杆的第一端以及所述下扭力臂平行杆的第一端均与所述上扭力臂平行杆的第二端铰接，所述中平行限位杆的第二端以及所述下扭力臂的第一端均与所述上扭力臂的第二端铰接；

所述下平行限位杆的第一端以及所述下扭力臂平行杆的第二端均与所述轮轴传动杆铰接，所述下平行限位杆的第二端与所述下扭力臂的第二端铰接。

在本申请的至少一个实施例中，所述上平行限位杆的第一端以及所述上扭力臂平行杆的第一端均与所述传动拉杆通过万向节结构铰接；

所述下平行限位杆的第一端以及所述下扭力臂平行杆的第二端均与所述轮轴传动杆通过万向节结构铰接。

在本申请的至少一个实施例中，还包括折叠撑杆，所述折叠撑杆的第一端与机身结构铰接，第二端与所述起落架外筒铰接，所述折叠撑杆用于起落架放下状态的锁定。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，能够缩短起落架收上位置长度、优化起落架手上后轮胎摆放位置，在不影响飞机地面运行安全性和离地间隙要求条件下，减小轮舱体积且不破坏飞机主承力结构。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构主视图；

图2是本申请一个实施方式的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构侧视图；

图3是本申请一个实施方式的缩小起落架长度的原理示意图，为图1的A处放大示意图。

其中：

1-液压供压控制盒；2-进回油管路；3-收放作动筒；4-拉杆摇臂；5-传动拉杆；6-上平行限位杆；7-上扭力臂；8-上扭力臂平行杆；9-中平行限位杆；10-下扭力臂平行杆；11-下扭力臂；12-轮轴传动杆；13-机轮轴；14-起落架外筒；15-折叠撑杆；16-起落架活塞杆；17-减小支柱长度腔；18-机轮轮胎；19-缓冲器高压腔；20-缓冲器低压油气混合腔；21-游动活塞；22-机轮轴限位转轴摇臂；23-机轮轴限位下撑杆；24-下平行限位杆。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。

本申请提供了一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，包括：起落架外筒14、起落架活塞杆16、液压供压控制盒1、收放机构、平行四边形传动机构以及机械限位锁定机构。

具体的，起落架外筒14的内部具有第一空腔，该第一空腔中设置有游动活塞21，游动活塞21将第一空腔分隔成位于上部的缓冲器高压腔19以及位于下部的缓冲器低压油气混合腔20；起落架活塞杆16由下端嵌套在起落架外筒14内部，起落架活塞杆16的内部具有与缓冲器低压油气混合腔20连通的空腔，起落架活塞杆16与起落架外筒14之间具有环形的减小支柱长度腔17；液压供压控制盒1通过进回油管路2与减小支柱长度腔17连接。

进一步，收放机构的第一端与机身结构铰接，中部与起落架外筒14铰接；平行四边形传动机构的第一端与收放机构的第二端铰接；机械限位锁定机构包括轮轴传动杆12、机轮轴限位转轴摇臂22以及机轮轴限位下撑杆23，其中，轮轴传动杆12的第一端与平行四边形传动机构的第二端铰接；机轮轴限位转轴摇臂22的第一端与起落架活塞杆16铰接；机轮轴限位下撑杆23的第一端分别与轮轴传动杆12的第二端以及机轮轴限位转轴摇臂22的第二端铰接，机轮轴限位下撑杆23的第二端与机轮轴13铰接，机轮轴13上安装有机轮轮胎18。

在本申请的优选实施方式中，游动活塞21配合第一密封件设置在第一空腔中，从而使得缓冲器高压腔19和缓冲器低压油气混合腔20组成可吸收飞机着陆撞击能量的着陆缓冲装置。

在本申请的优选实施方式中，起落架活塞杆16与起落架外筒14之间具有第二空腔，第二空腔中设置有第二密封件，第二密封件将第二空腔分隔呈上下两个部分，其中，下端的空腔为减小支柱长度腔17，液压供压控制盒1通过进回油管路2与减小支柱长度腔17连接，实现对减小支柱长度腔17供油。减小支柱长度腔17的体积过大会不利于飞机的着陆缓冲，着陆缓冲是起落架的主要功能，所以只要留出能实现缩短功能的体积就可以了，因此本实施例中，通过密封件将起落架活塞杆16与起落架外筒14之间的第二空腔分隔成两个部分，下端的一部分空腔作为减小支柱长度腔17，上端的一部分空腔可以通过在起落架活塞杆16上开设小孔，使该空腔与缓冲器低压油气混合腔20连通。

在本申请的一个实施方式中，收放机构包括收放作动筒3、拉杆摇臂4以及传动拉杆5，其中，收放作动筒3的第一端与机身结构铰接，第二端与起落架外筒14铰接，拉杆摇臂4的第一端与起落架外筒14铰接，且该端与收放作动筒3的第二端固定连接，传动拉杆5的第一端与拉杆摇臂4的第二端铰接；平行四边形传动机构的第一端与传动拉杆5的第二端铰接。本实施例中，收放作动筒3与拉杆摇臂4一体成型或通过接头固定连接。有利的是，本实施例中，传动拉杆5的第一端与拉杆摇臂4的第二端通过万向节结构铰接；平行四边形传动机构的第一端与传动拉杆5的第二端通过万向节结构铰接。

在本申请的一个实施方式中，平行四边形传动机构包括上平行限位杆6、上扭力臂7、上扭力臂平行杆8、中平行限位杆9、下扭力臂平行杆10、下扭力臂11以及下平行限位杆24，形成双平行四边形，其中，上平行限位杆6的第一端以及上扭力臂平行杆8的第一端均与传动拉杆5铰接；上扭力臂7的第一端与上平行限位杆6的第二端铰接；中平行限位杆9的第一端以及下扭力臂平行杆10的第一端均与上扭力臂平行杆8的第二端铰接，中平行限位杆9的第二端以及下扭力臂11的第一端均与上扭力臂7的第二端铰接；下平行限位杆24的第一端以及下扭力臂平行杆10的第二端均与轮轴传动杆12铰接，下平行限位杆24的第二端与下扭力臂11的第二端铰接。有利的是，本实施例中，上平行限位杆6的第一端以及上扭力臂平行杆8的第一端均与传动拉杆5通过万向节结构铰接；下平行限位杆24的第一端以及下扭力臂平行杆10的第二端均与轮轴传动杆12通过万向节结构铰接。

在本申请的优选实施例中，还包括折叠撑杆15，该折叠撑杆15的第一端与机身结构铰接，第二端与起落架外筒14铰接，折叠撑杆15用于起落架放下状态的锁定。

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，起落架在着陆缓冲过程中，起落架活塞杆16在着陆撞击力的作用下向起落架外筒14内压缩，缓冲器低压油气混合腔20内空气压力增大体积变小，起落架活塞杆16向上移动，当起落架活塞杆16顶在游动活塞21后，如果外载荷小于缓冲器高压腔19对游动活塞21的压力时，起落架活塞杆16向上行程不变，当外载荷大于缓冲器高压腔19对游动活塞21的压力时，起落架活塞杆16继续向上运动，起落架着陆缓冲缩小起落架长度原理示意见图3。

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，当液压供压控制盒1通过进回油管路2向减小支柱长度腔17供压后，液压将推动起落架活塞杆16向上运动，通过控制液压供压控制盒1供压压力的方式可以使起落架活塞杆16顶到游动活塞21后不再运动，达到实现减小起落架支柱长度的目的。向减小支柱长度腔17供压后缩短起落架长度原理示意见图3。

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，当起落架活塞杆16向上运动过程中，通过平行四边形传动机构的上平行限位杆6、上扭力臂7、上扭力臂平行杆8、中平行限位杆9、下扭力臂平行杆10、下扭力臂11始终保证下平行限位杆24与活塞杆16无相对运动，平行四边形传动机构见图2。

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，当轮胎受外载荷后，在机轮轴13拉力作用下使机轮轴限位转轴摇臂22和机轮轴限位下撑杆23成一条直线时，在拉力作用下形成机械自锁，同时轮轴传动杆12也会通过收放作动筒3、拉杆摇臂4、传动拉杆5、上扭力臂平行杆8和下扭力臂平行杆10的运动传动使机轮轴限位转轴摇臂22、机轮轴限位下撑杆23成一条直线，这样就确保了在空中放起落架后能够使机轮轴13处于稳定的着陆缓冲位置，同时也保证了机轮轴13在着陆缓冲过程中着陆撞击力稳定地传递到起落架活塞杆16。

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，当收放作动筒3作动伸出时，通过传动拉杆5和平行四边形传动机构，将轮轴传动杆12向下压。当轮轴传动杆12使机轮轴限位转轴摇臂22、机轮轴限位下撑杆23成一条直线时机轮轴13与活塞杆16运动到机械限位点，形成机械自锁。当收放作动筒3作动回缩时，通过传动拉杆5和平行四边形传动机构，将轮轴传动杆12向上拉，机轮轴限位转轴摇臂22和机轮轴限位下撑杆23之间夹角变小，使机轮轴13绕其与活塞杆16的铰接轴向下运动，从而使机轮轮胎18与活塞杆16位置发生位移，通过这种位移优化轮胎位置实现起落架在收上位置的空间优化，因此时上扭力臂7和下扭力臂11在双平行四边形机构原理下保持位置完全不变，进而实现了优化轮胎位置运动与液压缩短起落架缓冲行程长度运动分离且互不影响。运动机构见图1。

本申请的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，解决了传统起落架收放运动机构的起落架支柱长度无法改变，轮胎与起落架活塞杆之间的角度固定，其在收上位置结构必须为躲避起落架支柱和轮胎而改变传力结构的问题。本申请在确保起落架功能和承载不变的情况下，实现了减少轮舱空间占用和可优化轮胎收上位置的设计，对保证飞机主承力结构传力效率、结构空间利用率和减重方面有明显的收益。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，包括：

起落架外筒（14），所述起落架外筒（14）的内部具有第一空腔，所述第一空腔中设置有游动活塞（21），所述游动活塞（21）将所述第一空腔分隔成缓冲器高压腔（19）以及缓冲器低压油气混合腔（20）；

起落架活塞杆（16），所述起落架活塞杆（16）由下端嵌套在所述起落架外筒（14）内部，所述起落架活塞杆（16）与所述起落架外筒（14）之间具有减小支柱长度腔（17）；

液压供压控制盒（1），所述液压供压控制盒（1）通过进回油管路（2）与所述减小支柱长度腔（17）连接；

收放机构，所述收放机构的第一端与机身结构铰接，中部与所述起落架外筒（14）铰接；

平行四边形传动机构，所述平行四边形传动机构的第一端与所述收放机构的第二端铰接；

机械限位锁定机构，所述机械限位锁定机构包括轮轴传动杆（12）、机轮轴限位转轴摇臂（22）以及机轮轴限位下撑杆（23），其中，

所述轮轴传动杆（12）的第一端与所述平行四边形传动机构的第二端铰接；

所述机轮轴限位转轴摇臂（22）的第一端与所述起落架活塞杆（16）铰接；

所述机轮轴限位下撑杆（23）的第一端分别与所述轮轴传动杆（12）的第二端以及所述机轮轴限位转轴摇臂（22）的第二端铰接，所述机轮轴限位下撑杆（23）的第二端与机轮轴（13）铰接，所述机轮轴（13）上安装有机轮轮胎（18）。

2.根据权利要求1所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述游动活塞（21）配合第一密封件设置在所述第一空腔中。

3.根据权利要求1所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述起落架活塞杆（16）与所述起落架外筒（14）之间具有第二空腔，所述第二空腔中设置有第二密封件，所述第二密封件将所述第二空腔分隔呈上下两个部分，其中，下端的空腔为减小支柱长度腔（17），上端的空腔通过在所述起落架活塞杆（16）上开设小孔与所述缓冲器低压油气混合腔（20）连通。

4.根据权利要求1所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述收放机构包括收放作动筒（3）、拉杆摇臂（4）以及传动拉杆（5），其中，所述收放作动筒（3）的第一端与机身结构铰接，第二端与所述起落架外筒（14）铰接，所述拉杆摇臂（4）的第一端与所述起落架外筒（14）铰接，且该端与所述收放作动筒（3）的第二端固定连接，所述传动拉杆（5）的第一端与所述拉杆摇臂（4）的第二端铰接；

所述平行四边形传动机构的第一端与所述传动拉杆（5）的第二端铰接。

5.根据权利要求4所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述收放作动筒（3）与所述拉杆摇臂（4）一体成型或通过接头固定连接。

6.根据权利要求5所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述传动拉杆（5）的第一端与所述拉杆摇臂（4）的第二端通过万向节结构铰接；

所述平行四边形传动机构的第一端与所述传动拉杆（5）的第二端通过万向节结构铰接。

7.根据权利要求6所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述平行四边形传动机构包括上平行限位杆（6）、上扭力臂（7）、上扭力臂平行杆（8）、中平行限位杆（9）、下扭力臂平行杆（10）、下扭力臂（11）以及下平行限位杆（24），其中，

所述上平行限位杆（6）的第一端以及所述上扭力臂平行杆（8）的第一端均与所述传动拉杆（5）铰接；

所述上扭力臂（7）的第一端与所述上平行限位杆（6）的第二端铰接；

所述中平行限位杆（9）的第一端以及所述下扭力臂平行杆（10）的第一端均与所述上扭力臂平行杆（8）的第二端铰接，所述中平行限位杆（9）的第二端以及所述下扭力臂（11）的第一端均与所述上扭力臂（7）的第二端铰接；

所述下平行限位杆（24）的第一端以及所述下扭力臂平行杆（10）的第二端均与所述轮轴传动杆（12）铰接，所述下平行限位杆（24）的第二端与所述下扭力臂（11）的第二端铰接。

8.根据权利要求7所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，所述上平行限位杆（6）的第一端以及所述上扭力臂平行杆（8）的第一端均与所述传动拉杆（5）通过万向节结构铰接；

所述下平行限位杆（24）的第一端以及所述下扭力臂平行杆（10）的第二端均与所述轮轴传动杆（12）通过万向节结构铰接。

9.根据权利要求1所述的不破坏飞机承载结构的小型化起落架收放机构，其特征在于，还包括折叠撑杆（15），所述折叠撑杆（15）的第一端与机身结构铰接，第二端与所述起落架外筒（14）铰接，所述折叠撑杆（15）用于起落架放下状态的锁定。

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