CN117125255A - 一种带有损坏性阻尼器的着落装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种带有损坏性阻尼器的着落装置，包括：减震内柱、套接在减震内柱上部的减震外壳、套接在减震内柱中部的阻尼圈组；所述减震内柱下部连接有着陆接触件，上部与减震外壳滑动连接；所述阻尼圈组与减震内柱侧壁固定连接，阻尼圈组外径大于所述减震外壳内径；所述阻尼圈组包括若干个阻尼圈单体，各所述阻尼圈单体用于被减震外壳滑动剪切以吸收冲击力。本发明以阻尼圈组的若干个一次性阻尼圈单体为缓冲件，被减震外壳剪切切断从而吸收冲击动能，提高了着落装置的安全性并大大降低了制造成本。

Description

一种带有损坏性阻尼器的着落装置

技术领域

本发明涉及航空航天技术领域，特别是涉及一种带有损坏性阻尼器的着落装置。

背景技术

飞机起落架由于飞机的重量和着陆时的速度而担负着吸收巨大动能的艰巨任务，传统起落架对其材料以及弹性模量装置的组合和控制都有着极其严格的要求。随着飞机的大型化和高着陆速度的应用场景越来越多，对起落架的强度和安全性的要求也越来越高。

CN201580004257.7公开了一种起落架，其技术方案为：所述起落架包括支撑脚；所述支撑脚包括支撑件以及用于缓冲所述无人飞行器降落时所述起落架受到的冲击的缓冲器，所述支撑件上设有用于安装所述缓冲器的安装部；其中所述支撑脚还包括用于连接所述无人飞行器的机臂的安装座，所述安装座用于装设所述支撑件；其中所述支撑脚还包括加固件，所述加固件设置在所述安装座及所述支撑件上，所述加固件用于加固所述支撑脚的整体结构；其中所述加固件包括设置于所述安装座上的安装端，以及设置于所述安装端并向所述支撑件延伸且连接于所述支撑件上的支撑部；其中所述安装端通过一紧固件连接于所述安装座上，所述安装端能够绕所述紧固件转动以带动所述支撑部相对所述安装座转动；所述缓冲器为液压阻尼器或空气阻尼器。

该起落架具有以下缺点：通过缓冲器以液压或空气阻尼的形式对降落时的冲击力进行缓冲，虽然能够进行减震吸能并降低冲击对飞行器整体的损害，但是，飞行器整体质量越大时，缓冲器所需要的缓冲长度越长，缓冲器的纵向长度越长，占据纵向空间越大，即所需要的空间成本越高。并且，冲击力越大，对缓冲器内的密封要求越高，否则易造成液压油或压缩空气泄露，即所需要的密封成本越高。

因此，本发明提供了一种高效、安全、低成本的起落架的设计。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种带有损坏性阻尼器的着落装置，用于解决现有技术中常见阻尼缓冲器的纵向空间要求高、冲击力越大密封成本越高的问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种带有损坏性阻尼器的着落装置，包括：减震内柱、套接在减震内柱上部的减震外壳、套接在减震内柱中部的阻尼圈组；所述减震内柱下部连接有用于直接与地面接触的着陆接触件，上部与减震外壳滑动连接；所述阻尼圈组与减震内柱侧壁固定连接，阻尼圈组外径大于所述减震外壳内径；所述阻尼圈组包括若干个阻尼圈单体，各所述阻尼圈单体用于被减震外壳滑动剪切以吸收冲击力。

通过采用上述技术方案，飞行器降落时，减震外壳向下滑动与减震内柱发生相对位移，而移动到阻尼圈组位置时，由于阻尼圈组外径大于减震外壳内径，因此阻尼圈组会与减震外壳下端抵接；减震外壳持续向下滑动，阻尼圈组的阻尼圈单体为一次性件，被减震外壳剪切切断，从而吸收冲击动能，提高了着落装置的安全性并大大降低了制造成本。

于本发明的一实施例中，所述阻尼圈组的各阻尼圈单体的质地为铝合金、铜、塑料中的一种或多种。

通过采用上述技术方案，各阻尼圈单体的抗剪强度较高，硬度较低，防止由于材料硬度较高导致减震外壳快速下降时阻尼圈单体与减震外壳下端快速碰从而对减震外壳造成损坏的情况，保证了阻尼圈单体受剪切吸收冲击动能的同时，降低了对减震外壳的损坏可能性。

于本发明的一实施例中，所述阻尼圈组的各阻尼圈单体具体为：从上而下依次设置的第一阻尼圈、第二阻尼圈、第三阻尼圈、第四阻尼圈、第五阻尼圈；所述第二阻尼圈抗剪强度大于第一阻尼圈且小于第三阻尼圈，所述第四阻尼圈抗剪强度小于第三阻尼圈且大于第五阻尼圈。

通过采用上述技术方案，缓冲能力先增强后减弱，吸收能力依次为较强、强、高强、中强、弱强，以达到飞行器平稳、舒适的降落效果。

于本发明的一实施例中，所述阻尼圈组由上而下的第一阻尼圈、第二阻尼圈、第三阻尼圈、第四阻尼圈、第五阻尼圈的抗剪强度比值为2:3:5:4:1。

通过采用上述技术方案，第一阻尼圈、第二阻尼圈、第三阻尼圈、第四阻尼圈、第五阻尼圈所能吸收的最大冲击力分别为飞机降落时单个着落装置的总冲击力的2/15、3/15、5/15、4/15、1/15，进一步保证了飞行器平稳、舒适的降落效果。

于本发明的一实施例中，所述阻尼圈组的各阻尼圈单体在厚度和材料中至少有一项不同。

通过采用上述技术方案，可通过不同材料与不同厚度的组合来形成不同抗剪强度，如同种材料以不同的厚度实现抗剪强度的区别、相同厚度以不同力学性能的材料实现抗剪强度的区别、或材料与厚度都不同以实现抗剪强度的区别，防止由于不同材料自身的力学性能差异不规律而难以实现阻尼圈组由上而下的抗剪强度比例，提高了各阻尼圈单体的抗剪强度比例控制的灵活性。

于本发明的一实施例中，所述减震内柱与阻尼圈组配合处设置有若干个安装槽，各所述安装槽与各阻尼圈单体一一对应，各安装槽宽度与各阻尼圈单体厚度匹配。

通过采用上述技术方案，方便了各阻尼圈单体安装固定。

于本发明的一实施例中，所述阻尼圈组的各阻尼圈单体为C型卡圈，质地为弹性形变材料，与安装槽配合。

通过采用上述技术方案，在安装阻尼圈单体时，利用外力使C型卡圈张开后放入安装槽内，提高了安装时的方便程度；同时阻尼圈单体被减震外壳切断后，也可将嵌入安装槽内的剩余废料快速取出，提高了拆卸时的方便程度。

于本发明的一实施例中，所述减震内柱下部设置有用于收集各阻尼圈单体的切断废料的收纳槽，收纳槽位于阻尼圈组外侧，所述收纳槽内径大于所述减震外壳外径。

通过采用上述技术方案，可收集由于阻尼圈单体被减震外壳切断的废料，防止由于减震外壳对阻尼圈单体快速切断导致废料飞溅难以清理的情况，提高了对废料的收集能力；同时废料随意飞溅也可能误进入飞行器的其他部件内，造成飞行器其他部件异常运行甚至损坏，提高了安全性。

于本发明的一实施例中，所述减震外壳上部密封，下部与减震内柱配合处密封连接，减震外壳与减震内柱形成密闭空间；所述减震外壳与减震内柱形成的密闭空间内填充有压缩气体。

通过采用上述技术方案，由压缩空气作为辅助缓冲，气体阻尼与阻尼圈组配合，共同提高了着落装置的平稳性和安全性。

如上所述，本发明的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，具有以下有益效果：

1、以阻尼圈组的若干个一次性阻尼圈单体为缓冲件，被减震外壳剪切切断从而吸收冲击动能，提高了着落装置的安全性并大大降低了制造成本；

2、各阻尼圈单体由上而下的缓冲能力先增强后减弱，保证了飞行器平稳、舒适的降落效果。

附图说明

图1显示为本发明实施例中公开的一种带有损坏性阻尼器的着落装置的整体示意图。

图2显示为本发明实施例中公开的一种带有损坏性阻尼器的着落装置的减震内柱的与阻尼圈组配合处的局部放大图。

附图标记说明

1-减震内柱；11-安装槽；2-减震外壳；3-阻尼圈组；31-第一阻尼圈；32-第二阻尼圈；33-第三阻尼圈；34-第四阻尼圈；35-第五阻尼圈；4-收纳槽；5-着陆接触件。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

请参阅图1至图2。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

请参阅图1-图2，本发明提供一种带有损坏性阻尼器的着落装置，包括：减震内柱1、套接在减震内柱1上部的减震外壳2、套接在减震内柱1中部的阻尼圈组3；减震内柱1下部连接有用于直接与地面接触的着陆接触件5，上部与减震外壳2滑动连接；阻尼圈组3与减震内柱1侧壁固定连接，阻尼圈组3外径大于减震外壳2内径；阻尼圈组3包括若干个阻尼圈单体，各阻尼圈单体用于被减震外壳2滑动剪切以吸收冲击力。飞行器降落时，减震外壳2向下滑动与减震内柱1发生相对位移，而移动到阻尼圈组3位置时，由于阻尼圈组3外径大于减震外壳2内径，因此阻尼圈组3会与减震外壳2下端抵接；减震外壳2持续向下滑动，阻尼圈组3的阻尼圈单体为一次性件，被减震外壳2剪切切断，从而吸收冲击动能，提高了着落装置的安全性并大大降低了制造成本。

阻尼圈组3的各阻尼圈单体的质地为铝合金、铜、塑料中的一种或多种，材料的抗剪强度较高，硬度较低，防止由于材料硬度较高导致减震外壳2快速下降时阻尼圈单体与减震外壳2下端快速碰从而对减震外壳2造成损坏的情况，保证了阻尼圈单体受剪切吸收冲击动能的同时，降低了对减震外壳2的损坏可能性。

阻尼圈组3的各阻尼圈单体具体为：从上而下依次设置的第一阻尼圈31、第二阻尼圈32、第三阻尼圈33、第四阻尼圈34、第五阻尼圈35；第二阻尼圈32抗剪强度大于第一阻尼圈31且小于第三阻尼圈33，第四阻尼圈34抗剪强度小于第三阻尼圈33且大于第五阻尼圈35。缓冲能力先增强后减弱，吸收能力依次为较强、强、高强、中强、弱强，以达到飞行器平稳、舒适的降落效果。

阻尼圈组3由上而下的第一阻尼圈31、第二阻尼圈32、第三阻尼圈33、第四阻尼圈34、第五阻尼圈35的抗剪强度比值为2:3:5:4:1，第一阻尼圈31、第二阻尼圈32、第三阻尼圈33、第四阻尼圈34、第五阻尼圈35所能吸收的最大冲击力分别为飞机降落时单个着落装置的总冲击力的2/15、3/15、5/15、4/15、1/15，进一步保证了飞行器平稳、舒适的降落效果。

阻尼圈组3的各阻尼圈单体在厚度和材料中至少有一项不同，可通过不同材料与不同厚度的组合来形成不同抗剪强度，如同种材料以不同的厚度实现抗剪强度的区别、相同厚度以不同力学性能的材料实现抗剪强度的区别、或材料与厚度都不同以实现抗剪强度的区别，防止由于不同材料自身的力学性能差异不规律而难以实现阻尼圈组3由上而下的抗剪强度比例，提高了各阻尼圈单体的抗剪强度比例控制的灵活性。

减震内柱1与阻尼圈组3配合处设置有若干个安装槽11，各安装槽11与各阻尼圈单体一一对应，各安装槽11宽度与各阻尼圈单体厚度匹配，方便了各阻尼圈单体安装固定。

阻尼圈组3的各阻尼圈单体为C型卡圈，质地为弹性形变材料，与安装槽11配合，在安装阻尼圈单体时，利用外力使C型卡圈张开后放入安装槽11内，提高了安装时的方便程度；同时阻尼圈单体被减震外壳2切断后，也可将嵌入安装槽11内的剩余废料快速取出，提高了拆卸时的方便程度。

减震内柱1下部设置有用于收集各阻尼圈单体的切断废料的收纳槽4，收纳槽4位于阻尼圈组3外侧，收纳槽4内径大于减震外壳2外径，可收集由于阻尼圈单体被减震外壳2切断的废料，防止由于减震外壳2对阻尼圈单体快速切断导致废料飞溅难以清理的情况，提高了对废料的收集能力；同时废料随意飞溅也可能误进入飞行器的其他部件内，造成飞行器其他部件异常运行甚至损坏，提高了安全性。

减震外壳2上部密封，下部与减震内柱1配合处密封连接，减震外壳2与减震内柱1形成密闭空间；减震外壳2与减震内柱1形成的密闭空间内填充有压缩气体，由压缩空气作为辅助缓冲，气体阻尼与阻尼圈组3配合，共同提高了着落装置的平稳性和安全性。

飞行器降落时所产生的冲击力为各阻尼圈单体被剪切后所产生的阻力之和的0.9-10倍。

本发明的其他实施例中，各阻尼圈单体还可以采用两个完全相同的半圆环配合设置在安装槽11内，两个半圆环端部以焊接形式连接。

本发明的一种带有损坏性阻尼器的着落装置的工作原理为：飞行器降落时，减震外壳2向下滑动与减震内柱1发生相对位移，而移动到阻尼圈组3位置时，由于阻尼圈组3外径大于减震外壳2内径，因此阻尼圈组3会与减震外壳2下端抵接；减震外壳2持续向下滑动，阻尼圈组3的阻尼圈单体为一次性件，被减震外壳2剪切切断，从而吸收冲击动能，提高了着落装置的安全性并大大降低了制造成本；同时各阻尼圈单体由上而下的缓冲能力先增强后减弱，保证了飞行器平稳、舒适的降落效果。

综上所述，本发明以阻尼圈组3的若干个一次性阻尼圈单体为缓冲件，被减震外壳2剪切切断从而吸收冲击动能，提高了着落装置的安全性并大大降低了制造成本；同时各阻尼圈单体由上而下的缓冲能力先增强后减弱，保证了飞行器平稳、舒适的降落效果。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于，包括：减震内柱(1)、套接在减震内柱(1)上部的减震外壳(2)、套接在减震内柱(1)中部的阻尼圈组(3)；所述减震内柱(1)下部连接有用于直接与地面接触的着陆接触件(5)，上部与减震外壳(2)滑动连接；所述阻尼圈组(3)与减震内柱(1)侧壁固定连接，阻尼圈组(3)外径大于所述减震外壳(2)内径；所述阻尼圈组(3)包括若干个阻尼圈单体，各所述阻尼圈单体用于被减震外壳(2)滑动剪切以吸收冲击力。

2.根据权利要求1所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述阻尼圈组(3)的各阻尼圈单体的质地为铝合金、铜、铅、锡等金属或合金以及塑料类的高分子聚合物或聚合物的联合物中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述阻尼圈组(3)的各阻尼圈单体具体为：从上而下依次设置的第一阻尼圈(31)、第二阻尼圈(32)、第三阻尼圈(33)、第四阻尼圈(34)、第五阻尼圈(35)；所述第二阻尼圈(32)抗剪强度大于第一阻尼圈(31)且小于第三阻尼圈(33)，所述第四阻尼圈(34)抗剪强度小于第三阻尼圈(33)且大于第五阻尼圈(35)。

4.根据权利要求3所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述阻尼圈组(3)由上而下的第一阻尼圈(31)、第二阻尼圈(32)、第三阻尼圈(33)、第四阻尼圈(34)、第五阻尼圈(35)的抗剪强度比值为2:3:5:4:1。

5.根据权利要求3所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述阻尼圈组(3)的各阻尼圈单体在厚度和材料中至少有一项不同。

6.根据权利要求1所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述减震内柱(1)与阻尼圈组(3)配合处设置有若干个安装槽(11)，各所述安装槽(11)与各阻尼圈单体一一对应，各安装槽(11)宽度与各阻尼圈单体厚度匹配。

7.根据权利要求6所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述阻尼圈组(3)的各阻尼圈单体为C型卡圈，质地为弹性形变材料，与安装槽(11)配合。

8.根据权利要求1所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述减震内柱(1)下部设置有用于收集各阻尼圈单体的切断废料的收纳槽(4)，收纳槽(4)位于阻尼圈组(3)外侧，所述收纳槽(4)内径大于所述减震外壳(2)外径。

9.根据权利要求1所述的一种带有损坏性阻尼器的着落装置，其特征在于：所述减震外壳(2)上部密封，下部与减震内柱(1)配合处密封连接，减震外壳(2)与减震内柱(1)形成密闭空间；所述减震外壳(2)与减震内柱(1)形成的密闭空间内填充有压缩气体。