CN115143213A - 一种用于液压刹车系统的污染隔离装置及污染隔离方法 - Google Patents

Abstract

一种用于液压刹车系统的污染隔离装置及污染隔离方法,含有上管嘴、下管嘴、壳体、隔离活塞，其特征在于，所述的上管嘴和下管嘴密封连接在管状壳体的两端，分别与液压源管路和刹车动力管路连接，所述的隔离活塞将管状壳体内部分隔成两个腔体，上腔体和下腔体，上腔体与上管接嘴连通，下腔体与下管接嘴连通，隔离活塞将刹车产生的污染油与液压源隔离，在隔离活塞的中心镶嵌有安全活门，在系统正常工作时，安全活门处于关闭状态，上腔体异常憋压时，安全活门正向打开通往下游的油路进行泄压，下腔体憋压时，安全活门反向打开向上的油路进行泄压，以防刹车系统因活塞堵塞而失效。

Description

一种用于液压刹车系统的污染隔离装置及污染隔离方法

技术领域

本专利涉及飞机设计技术领域，进一步是液压刹车系统技术，具体是一种用于液压刹车系统的污染隔离装置及污染隔离方法。

背景技术

目前飞机机轮刹车多使用液压或气压作为传动能源，大型飞机由于需要刹车压力较大，多使用液压作为能源，将飞机滑行时的动能通过摩擦盘的摩擦转化为热能，刹车盘温度最高能够达到2000℃，在高温下液压油易变性碳化，产生大量污染物，使油液质量下降，并在松刹后随着油液反冲将污染物带入回液压源系统。

为保证飞行安全，目前大型飞机普遍采用了防滑刹车系统，系统中通常会配置伺服阀等精度较高的设备，对于污染较为敏感，刹车活塞反冲回系统的油液携带的污染物会对伺服阀等设备造成污染，影响系统正常工作，进而可能导致刹车系统失效等故障，严重影响飞行安全。由于刹车活塞处于液压系统的最末端，若设置油滤来过滤污染会影响系统安全性，目前国内一般通过定期放出刹车系统末端油液来降低污染，维护工作量大，增加了地勤人员负担。

因此，需要设计一款能够有效隔离刹车系统末端污染物并能保证系统安全性的装置。

发明内容

本申请的目的：提供一种可应用于刹车系统中在不影响安全性的前提下，隔离自系统末端反冲回液压源系统污染物的污染隔离装置及污染隔离方法。

一种用于液压刹车系统的污染隔离装置,含有上管嘴、下管嘴、壳体、隔离活塞，其特征在于，所述的上管嘴和下管嘴密封连接在管状壳体的两端，所述的隔离活塞镶嵌在管状壳体的内部，隔离活塞在液压作用下可以在管状壳体内滑动，隔离活塞将管状壳体内部分隔成两个腔体，上腔体和下腔体，上腔体与上管接嘴连通，下腔体与下管接嘴连通。

所述的隔离活塞的中心有台阶通孔，在台阶通孔内镶嵌有安全活门，该安全活门含有阀座、阀芯、第一弹簧和第二弹簧，阀座镶嵌在台阶通孔的阀座腔内，阀座的上侧与隔离活塞之间设有第一弹簧，第一弹簧通过预紧力将阀座压紧在阀座腔的底部，阀座底部对接阀芯的顶部，阀芯镶嵌在台阶通孔的阀芯腔内，阀芯与隔离活塞之间设有第二弹簧，第二弹簧通过预紧力将阀芯向上压紧，使阀芯的顶部抵压在阀座底部的中心孔上，活塞正常情况下，阀芯和阀座将活塞中心的台阶通孔封堵，在阀芯上设有安全油路，阀芯上安全油路的上端通过阀座中心孔与上腔体连通，阀芯上安全油路的下端通过台阶通孔与下腔体连通。

一种液压刹车系统的污染隔离方法，含有液压源管路和刹车动力管路，其特征在于包含以下内容：1)在液压源管路和刹车动力管路之间连接有如上述的用于液压刹车系统的污染隔离装置，污染隔离装置的上管嘴与液压源管路连接，下管嘴与刹车动力管路连接；2)当液压刹车系统需要液压动力时，油液自液压源管路经过上管嘴进入上腔体，活塞3受到油液的压力后向下运动，将下腔体内的油液经过下管嘴进入刹车动力管路实现刹车功能；3)当液压刹车系统需要解除刹车回油时，油液自刹车动力管路经过下管嘴进入下腔体内，油压推动活塞向上运动，上腔体容积减小，上腔体内的液压油从上管嘴流出进入液压源管路。

在上述的步骤2)中，如果活塞受到卡滞不能向下腔体移动时，上腔体压力会进一步增大，当上腔体压力超过第二弹簧的预紧力时，阀芯向下移动，将安全活门正向开启，阀芯上的安全油路将上腔体与下腔体连通，液压源管路的油液会应急进入自刹车动力管路实现刹车功能；在上述的步骤3)中，如果活塞受到卡滞不能向上腔体移动时，下腔体压力会进一步增大，当下腔体压力超过第一弹簧的预紧力时，阀座向上移动，将安全活门反向开启，阀芯上的安全油路将下腔体与上腔体连通，刹车动力管路的油液会经安全活门反向应急回油。以防刹车系统因活塞卡滞而失效。

隔离活塞中部安全活门在系统中正常工作时，安全活门处于关闭状态；上腔体憋压时，安全活门正向打开通往下游的油路进行泄压。下腔体憋压时，安全活门反向打开向上的油路进行泄压，以防刹车系统因活塞堵塞而失效。

本申请的有益效果在于：1)本申请的用于液压刹车系统的污染隔离装置及污染隔离方法，采用活塞将液压源的油液与参与刹车的油液进行隔离，降低了刹车系统对液压源系统油液的污染，减轻了维护负担；2)本申请的用于液压刹车系统的污染隔离装置在活塞上设置有安全活门，在活塞正常工作时，该安全活门在预紧弹簧的作用下处于关闭状态，一旦活塞卡滞不能正常工作时，液压会克服弹簧的预紧力将安全活门打开，保证了刹车系统的安全性；3)本申请的用于液压刹车系统的污染隔离装置还具有结构简单，安装方便，制造成本低的优点。

以下结合实施例附图对该申请作进一步详细描述。

附图说明

图1为用于液压刹车系统的污染隔离装置结构示意图。

图2为活塞结构示意图。

图3为安全活门正向打开状态示意图。

图4为安全活门反向打开状态示意图。

图中编号说明：1上管嘴、2下管嘴、3隔离活塞、4壳体、5上腔体、6下腔体、7密封圈、8限位挡块、9紧固件、10上活塞、11中活塞、12下活塞、13阀座、14阀芯、15第一弹簧、16第二弹簧、17安全油路、18阀座腔、19阀芯腔

具体实施方式

参见附图1，本申请的用于液压刹车系统的污染隔离装置,含有上管嘴1、下管嘴2、壳体4、隔离活塞3，所述的上管嘴1和下管嘴2通过紧固件9密封连接在管状壳体4的两端，所述的隔离活塞3镶嵌在管状壳体4的内部，隔离活塞3将管状壳体4内部分隔成两个腔体，上腔体5和下腔体6，上腔体5与上管接嘴1连通，下腔体6与下管接嘴2连通。隔离活塞在液压作用下可以在管状壳体内滑动，为了防止隔离活塞对上管嘴1和下管嘴2的撞击，实施例中在壳体4内，靠近上管嘴1一侧和下管嘴2一侧分别设有一个隔离活塞3的限位挡块8，该限位挡块8限制了隔离活塞的运动行程。

参见附图2，为了防止因隔离活塞出现卡滞不动作而影响液压刹车系统的正常工作，本申请在隔离活塞的中心有台阶通孔，在台阶通孔内镶嵌有安全活门，该安全活门含有阀座13、阀芯14、第一弹簧15和第二弹簧16，阀座13镶嵌在台阶通孔的阀座腔18内，阀座13的上侧与隔离活塞3之间设有第一弹簧15，第一弹簧15通过预紧力将阀座13压紧在阀座腔18的底部，阀座13底部设有中心孔，阀座13底部对接阀芯14的顶部，阀芯14镶嵌在台阶通孔的阀芯腔19内，阀芯14与隔离活塞3之间设有第二弹簧16，第二弹簧16通过预紧力将阀芯14向上压紧，使阀芯14的顶部抵压在阀座13底部的中心孔上，隔离活塞正常情况下，阀芯14和阀座13将活塞中心的台阶通孔封堵，在阀芯14上设有安全油路17，阀芯14上安全油路17的上端通过阀座中心孔与上腔体5连通，阀芯上安全油路17的下端通过台阶通孔与下腔体6连通。

实施例中隔离活塞由上活塞10、中活塞11和下活塞12相互镶嵌组成“王”字结构，安全活门镶嵌在隔离活塞3的中心，在上活塞与中活塞外缘之间以及中活塞与下活塞外缘之间镶嵌有密封圈7，如图1和图2所示。

液压刹车系统的油路含有液压源管路和刹车动力管路，液压源管路和刹车动力管路相互连通，为了防止液压刹车中产生在杂质通过回油进入液压源管路，本申请提出对液压刹车系统的进行污染隔离，在液压源管路和刹车动力管路之间连接上述的用于液压刹车系统的污染隔离装置，污染隔离装置的上管嘴1与液压源管路连接，下管嘴2与刹车动力管路连接。

当液压刹车系统需要液压动力时，油液自液压源管路经过上管嘴1进入上腔体5，隔离活塞3受到油液的压力后向下运动，将下腔体6内的油液经过下管嘴2进入刹车动力管路实现刹车功能；当液压刹车系统需要解除刹车回油时，油液自刹车动力管路经过下管嘴2进入下腔体6内，油压推动隔离活塞3向上运动，上腔体5容积减小，上腔体5内的液压油从上管嘴1流出进入液压源管路，实现对含杂质的刹车油液与清洁的压力源油液的隔离。

通过液压刹车时，如果隔离活塞3受到卡滞不能向下腔体6移动时，上腔体5压力会进一步增大，当上腔体5压力超过第二弹簧16的预紧力时，阀芯14向下移动，将安全活门正向开启，如图3所示，阀芯14上的安全油路17将上腔体5与下腔体6连通，液压源管路的油液会应急进入刹车动力管路实现刹车功能。

刹车回油时，如果隔离活塞3受到卡滞不能向上腔体5移动时，下腔体6压力会进一步增大，当下腔体6压力超过第一弹簧15的预紧力时，阀座13向上移动，将安全活门反向开启，如图4所示，阀芯上的安全油路17将下腔体6与上腔体5连通，刹车动力管路的油液会经安全活门反向应急回油。

Claims (6)

1.一种用于液压刹车系统的污染隔离装置及污染隔离方法,含有上管嘴、下管嘴、壳体、隔离活塞，所述的上管嘴和下管嘴密封连接在管状壳体的两端，所述的隔离活塞镶嵌在管状壳体的内部，隔离活塞在液压作用下可以在管状壳体内滑动，隔离活塞将管状壳体内部分隔成两个腔体，上腔体和下腔体，上腔体与上管接嘴连通，下腔体与下管接嘴连通，隔离活塞中部安全活门在系统中正常工作时，安全活门处于关闭状态；上腔体憋压时，安全活门正向打开通往下游的油路进行泄压，下腔体憋压时，安全活门反向打开向上的油路进行泄压，以防刹车系统因活塞堵塞而失效。

2.如权利要求1所述的用于液压刹车系统的污染隔离装置，其特征在于，在所述的壳体内，靠近上管嘴一侧和下管嘴一侧分别设有一个隔离活塞的限位挡块。

3.如权利要求1所述的用于液压刹车系统的污染隔离装置，其特征在于，所述的隔离活塞的中心有台阶通孔，在台阶通孔内镶嵌有安全活门，该安全活门含有阀座、阀芯、第一弹簧和第二弹簧，阀座镶嵌在台阶通孔的阀座腔内，阀座的上侧与隔离活塞之间设有第一弹簧，第一弹簧通过预紧力将阀座压紧在阀座腔的底部，阀座底部对接阀芯的顶部，阀芯镶嵌在台阶通孔的阀芯腔内，阀芯与隔离活塞之间设有第二弹簧，第二弹簧通过预紧力将阀芯向上压紧，使阀芯的顶部抵压在阀座底部的中心孔上，活塞正常情况下，阀芯和阀座将活塞中心的台阶通孔封堵，在阀芯上设有安全油路，阀芯上安全油路的上端通过阀座中心孔与上腔体连通，阀芯上安全油路的下端通过台阶通孔与下腔体连通。

4.如权利要求1所述的用于液压刹车系统的污染隔离装置，其特征在于，所述的隔离活塞由上活塞、中活塞、下活塞镶嵌组成“王”字结构，安全活门镶嵌在隔离活塞的中心，在上活塞与中活塞外缘之间以及中活塞与下活塞外缘之间镶嵌有密封圈。

5.一种液压刹车系统的污染隔离方法，含有液压源管路和刹车动力管路，其特征在于包含以下内容：1)在液压源管路和刹车动力管路之间连接有如权利要求1或2或3或4所述的用于液压刹车系统的污染隔离装置，污染隔离装置的上管嘴与液压源管路连接，下管嘴与刹车动力管路连接；2)当液压刹车系统需要液压动力时，油液自液压源管路经过上管嘴进入上腔体，活塞受到油液的压力后向下运动，将下腔体内的油液经过下管嘴进入刹车动力管路实现刹车功能；3)当液压刹车系统需要解除刹车回油时，油液自刹车动力管路经过下管嘴进入下腔体内，油压推动活塞向上运动，上腔体容积减小，上腔体内的液压油从上管嘴流出进入液压源管路。

6.如权利要求5所述的液压刹车系统的污染隔离方法，其特征在于，在步骤2)中，如果活塞受到卡滞不能向下腔体移动时，上腔体压力会进一步增大，当上腔体压力超过第二弹簧的预紧力时，阀芯向下移动，将安全活门正向开启，阀芯上的安全油路将上腔体与下腔体连通，液压源管路的油液会应急进入自刹车动力管路实现刹车功能；在步骤3)中，如果活塞受到卡滞不能向上腔体移动时，下腔体压力会进一步增大，当下腔体压力超过第一弹簧的预紧力时，阀座向上移动，将安全活门反向开启，阀芯上的安全油路将下腔体与上腔体连通，刹车动力管路的油液会经安全活门反向应急回油。

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