CN211281449U - 电动作动筒用滑块锁 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种电动作动筒用滑块锁，旨在提供一种结构简单，能承受大载荷，锁定能力和作动能力强的滑块锁，本实用新型通过下述技术方案实现：装配在作动筒中的滑块安装在活塞杆的导向槽内，滑块通过锁定斜面靠在活塞筒内壁轴向的锁槽斜面上和外环面尾端面，滑块后端抵在活塞杆的端面上，沿导向槽导向面径向滑动，滑套通过装配在丝杠螺母的弹簧套筒克服弹簧弹力运动。上锁时滑套通过装配在丝杠螺母的弹簧套筒克服弹簧弹力推动滑块运动，当滑块顶推锥面运动至锁槽斜面，滑套在弹簧推动下使滑块沿导向槽导向面径向向外滑动，滑套外环面尾端面运动并靠在滑块内环面，外载无法使滑块从活塞筒、活塞杆导向槽、滑套组成的空间内脱出，滑块锁实现上锁。开锁时丝杠螺母通过丝杠带动滑套，从滑块内环面脱出，实现滑块锁开锁。

Description

电动作动筒用滑块锁

技术领域

本发明是关于应用于起落架电动收放作动筒上的锁定装置，更具体地说，本发明是关于可承受载荷为3000N以上重载的一种新型机械锁定装置。

背景技术

电动作动筒作为一种直线运动执行元件，是用来实现工作机构直线往复运动或小于360°摆动运动的能量转换装置。常见的电动作动筒的基本构成包括：电机、减速箱、传动部件、滚珠丝杠副、活塞筒组件、活塞杆组件、自锁定组件等。由于电动收放作动筒结构复杂且每部分的可靠性各有不同，不同的余度结构设计会导致完全不同的可靠性结果。尤其是带有自锁装置的电动作动筒，在限定位置停止运动时能防止外力作用会发生窜动，通常由作动筒内的机械锁锁住。机械锁的形式常用的为钢球锁，它由钢球、锁槽、锥形活塞和弹簧等组成。钢球安装在活塞上，锁槽则在活塞筒上。飞机着陆时，作动筒将受到飞机重力和冲击载荷的作用，此时作动筒的强度和刚度将决定其承载能力。放下到位后，钢珠落入活塞筒的圆形槽中，挡环在弹簧力的作用下将钢珠顶紧实现上锁。飞机着陆时电动作动筒处于上锁状态，作动筒安装固定在起落架上，载荷作用在活塞杆一端并通过钢珠传递给活塞筒和挡环。作动筒关键结构件中钢珠、活塞筒、挡环受力最为严重，最大应力较接近钢珠材料屈服极限，需要对作动筒结构进行优化，以提高作动筒强度。作动筒锁定机构钢珠槽截面形状决定了钢珠与槽的接触类型，不同接触类型对钢珠受力有着较大的影响。弧形截面槽和梯形截面槽与钢珠是点接触，其接触力作用在接触点上，接触应力较大，存在损坏锁槽与活塞的隐患。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种结构简单，能承受大载荷，锁定能力和作动能力强的滑块锁，有效解决常规电动作动筒锁结构无法满足大载荷锁定的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种电动作动筒用滑块锁，包括：装配在作动筒中，提供上锁锁槽的活塞筒2及提供保持上锁力的弹簧6，通过弹簧套筒15装配在作动筒中的丝杠螺母1和丝杠9，装配在弹簧套筒15外环面上的滑套5，滑套5径向支承的滑块3，导向槽7带动滑块3运动的活塞杆8，其特征在于：所述的滑块3安装在活塞杆8的导向槽7内，滑块3通过锁定斜面11，靠在活塞筒2内壁轴向的锁槽斜面4上和滑套5外环面10尾端面，滑块3后端抵在活塞杆8的端面上，沿导向槽7导向面径向滑动。上锁时滑套5通过装配在丝杠螺母1的弹簧套筒15，克服弹簧6弹力推动滑块3运动，当滑块3顶推锥面运动至锁槽斜面4，滑套5在弹簧6推动下使滑块3沿导向槽7导向面径向向外滑动，滑套5外环面10尾端面运动并靠在滑块3的内环面14，外载无法使滑块3从活塞筒2、活塞杆8导向槽7、滑套组成的空间内脱出，滑块锁实现上锁，开锁时丝杠螺母1通过丝杠9带动滑套5，从滑块3的内环面14脱出，实现滑块锁开锁。

本发明相比于现有技术具有如下增益效果：

本发明采用装配在作动筒中，提供上锁锁槽的活塞筒2及提供保持上锁力的弹簧6，通过弹簧套筒15装配在作动筒中的丝杠螺母1和丝杠9，装配在弹簧套筒15上的，径向支承滑块3上锁的滑套5，装配滑块3，带动滑块3运动的活塞杆8，通过给定锁定斜面11和锁槽斜面4的角度和锁块3的内环面14和滑套5外环面10尺寸，实现滑块锁上锁锁定时，外载无法将锁块从锁槽内顶出，而滑块3与活塞筒2、锁块3与滑套5为面接触，能实现作动筒到位锁定、收放解锁及可靠锁紧功能且在上锁状态下能够承受较大的载荷。根据设计要求和试验任务设计并构建了一个气动加载平台试制了两个试验样制定了完整的试验验证方案，气动加载试验平台作动筒负荷由气缸提供作动筒活塞杆与气缸活塞杆刚性连接通过调压阀调节气缸出口压力模拟作动筒收放载荷最大收放载荷为3330N，模拟电动收放作动筒在真实条件下的收放可靠性、应急放可靠性、锁紧可靠性等性能，加载N试验次数技术指标试验结果，收放加载10次检查作动筒是否正常收放并顺利上锁，电动收放作动筒在恒定载荷3330N负载的作用下，通过气动马达完成电动收放作动筒的伸出并上锁试验500次，在上锁状态下的使用载荷为44070N，检测作动筒应急放时解锁与上锁情况，试验过程中作动筒每次均能顺利伸出和上锁，通过电机驱动可以正常收放并顺利上锁，试验结果使用载荷13720无异常，完成了电动收放作动筒功能和性能的验证试验结果，达到起落架收放系统的功能要求和部分性能要求，从而解决了钢球锁无法满足大负载的问题。

本发明采用安装在活塞杆8的锁槽7内滑块3，滑块3通过导向槽7沿内环面14运动，靠在活塞筒2内壁的轴向锁定斜面11和锁槽斜面4上，靠在外环面10尾端面，滑块3后端抵在活塞杆8的端面上，滑套5通过装配在丝杠螺母1的衬套15带着一起克服弹簧6弹力运动，当滑块3位于锁槽7内，内环面14靠在滑套5外环面10时，滑块锁实现上锁，开锁时丝杠螺母1通过丝杠9带动滑套5，从滑块3内环面14脱出，实现滑块锁上锁或开锁，有效解决了常规电动作动筒锁结构无法满足大载荷锁定的问题。

附图说明

图1是本发明电动作动筒用滑块锁结构锁定状态的示意图。

图2是图1滑块锁退出上锁后的示意图。

图中：1丝杠螺母，2活塞筒，3滑块，4锁槽斜面，5滑套，6弹簧，7导向槽，8活塞杆，9丝杠，10外环面，11锁定斜面，12上锁斜面，13斜面，14内环面，15弹簧套筒。

下面结合附图和实施例进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。所有这些构思应视为本技术所公开的内容和本发明的保护范围。

具体实施方式

参阅图1、图2。在以下描述的优选实施例中，一种电动作动筒用滑块锁，包括：装配在作动筒中，提供上锁锁槽的活塞筒2及提供保持上锁力的弹簧6，通过弹簧套筒15装配在作动筒中的丝杠螺母1和丝杠9，装配在弹簧套筒15外环面上的滑套5，滑套5径向支承的滑块3，导向槽7带动滑块3运动的活塞杆8，其特征在于：所述的滑块3安装在活塞杆8的导向槽7内，滑块3通过锁定斜面11，靠在活塞筒2内壁轴向的锁槽斜面4上和滑套5外环面10尾端面，滑块3后端抵在活塞杆8的端面上，沿导向槽7导向面径向滑动。上锁时滑套5通过装配在丝杠螺母1的弹簧套筒15克服弹簧6弹力推动滑块3运动，当滑块3顶推锥面运动至锁槽斜面4，滑套5在弹簧6推动下使滑块3沿导向槽7导向面径向向外滑动，滑套5外环面10尾端面运动并靠在滑块3的内环面14，外载无法使滑块3从活塞筒2、活塞杆8导向槽7、滑套组成的空间内脱出，滑块锁实现上锁。开锁时丝杠螺母1通过丝杠9带动滑套5，从滑块3的内环面14脱出，实现滑块锁开锁。导向槽7槽截面可以选用弧形截面或梯形截面。弧形截面槽和梯形截面槽与滑块3是面接触，其接触力作用在接触面上。弧形截面槽与滑块3是弧面接触，其接触力分布在接面上。

丝杠螺母在丝杠9作用下，丝杠螺母1上的弹簧套筒15推动滑套5运动，滑块3在弹簧6的弹力作用下径向张开，刚好位于导向槽7、锁槽和滑套5围成的空间区域，实现上锁。滑块3及其锁定斜面11和活塞筒锁槽斜面4存在角度关系，滑块3在内环面14和滑套5的外环面10存在尺寸关系，使滑块3所受各项力的径向分力由滑套5承受，此时滑块3锁在外载荷作用下不被打开。

参阅图2。当收回活塞杆8时，在丝杠螺母1作用下，滑套5向左移动，然后通过活塞杆8带动滑块3沿上锁斜面7滑出，滑块锁开锁。

在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据上述实施例获得其他的技术方案，以及在本发明保护的范围内做出的等同变化均应落入本发明的保护范围内，都属于本发明保护的范围。

Claims (7)

1.一种电动作动筒用滑块锁，包括：装配在作动筒中，提供上锁锁槽的活塞筒（2）及提供保持上锁力的弹簧（6），通过弹簧套筒（15）装配在作动筒中的丝杠螺母（1）和丝杠（9），装配在弹簧套筒（15）外环面上的滑套（5），滑套（5）径向支承的滑块（3），导向槽（7）带动滑块（3）运动的活塞杆（8），其特征在于：所述的滑块（3）安装在活塞杆（8）的导向槽（7）内，滑块（3）通过锁定斜面（11），靠在活塞筒（2）内壁轴向的锁槽斜面（4）上和滑套（5）外环面（10）尾端面，滑块（3）后端抵在活塞杆（8）的端面上，沿导向槽（7）导向面径向滑动，上锁时滑套（5）通过装配在丝杠螺母（1）的弹簧套筒（15）克服弹簧（6）弹力推动滑块（3）运动，当滑块（3）顶推锥面运动至锁槽斜面（4），滑套（5）在弹簧（6）推动下使滑块（3）沿导向槽（7）导向面径向向外滑动，滑套（5）外环面（10）尾端面运动并靠在滑块（3）的内环面（14），外载无法使滑块（3）从活塞筒（2）、活塞杆（8）导向槽（7）、滑套组成的空间内脱出，滑块锁实现上锁；开锁时丝杠螺母（1）通过丝杠（9）带动滑套（5），从滑块（3）的内环面（14）脱出，实现滑块锁开锁。

2.如权利要求1所述的电动作动筒用滑块锁，其特征在于：丝杠螺母在丝杠（9）作用下，丝杠螺母（1）上的弹簧套筒（15）推动滑套（5）运动，滑块（3）在弹簧（6）的弹力作用下径向张开，刚好位于导向槽（7）、锁槽和滑套（5）围成的空间区域，实现上锁。

3.如权利要求1所述的电动作动筒用滑块锁，其特征在于：滑块（3）及其锁定斜面（11）和活塞筒的锁槽斜面（4）存在角度关系，滑块（3）在内环面（14）和滑套（5）的外环面（10）存在尺寸关系，使滑块（3）所受各项力的径向分力由滑套（5）承受，此时滑块（3）锁在外载荷作用下不被打开。

4.如权利要求1所述的电动作动筒用滑块锁，其特征在于：当收回活塞杆（8）时，在丝杠螺母（1）作用下，滑套（5）向左移动，然后通过活塞杆（8）带动滑块（3）沿上锁斜面滑出，滑块锁开锁。

5.如权利要求1所述的电动作动筒用滑块锁，其特征在于：导向槽（7）槽截面为弧形截面或梯形截面。

6.如权利要求5所述的电动作动筒用滑块锁，其特征在于：弧形截面槽和梯形截面槽与滑块（3）是面接触，其接触力作用在接触面上。

7.如权利要求6所述的电动作动筒用滑块锁，其特征在于：弧形截面槽与滑块（3）是弧面接触，其接触力分布在接触面上。

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