CN220130338U - 一种用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置，飞机零部件包括机载系统设备、管路和线缆。柔性支撑装置包括用于固定飞机零部件的支撑板，在其中心位置有圆形通孔；安装座，其远离支撑板的表面上有圆柱形的凸台，其中央有阶梯形的通孔；弹簧减振机构，其包括减振弹簧和中心具有贯通通道的中心轴，中心轴穿过减振弹簧，一端伸出弹簧减振机构的顶壁，另一端穿过凸台上的通孔；以及长螺栓，其沿螺栓插入方向依次穿过前述圆形通孔和贯通通道，从安装座的远离支撑板的底侧伸出的长螺栓的端部上有紧固件，其中，中心轴的所述另一端有尺寸减小的轴端部，其插置在阶梯形的通孔中且长度大于该通孔中的台阶的高度。

Description

一种用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置

技术领域

本实用新型涉及航空技术领域，尤其涉及一种用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置。

背景技术

在飞机上，通常采用金属或非金属支撑结构将机载系统设备、管路、线缆等飞机零部件安装于机体结构上。这类金属或非金属支撑结构通常为刚性结构，其受载变形小、减振性能差。但是，在某些工况下，机体结构的振动、变形很大。利用这类刚性的金属或非金属支撑结构安装前述飞机零部件时，支撑结构会将机体结构的振动、变形传递至飞机零部件，从而引起飞机零部件的振动和过载，进而影响飞机零部件例如机载系统的正常工作，甚至会造成飞机零部件失效。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题是克服现有的支撑结构减振性能差，会将机体结构的振动和变形直接传递至飞机零部件，由此造成飞机零部件无法正常工作甚至失效的问题，提出了一种新的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置。

本实用新型是通过下述技术方案解决上述技术问题的：

具体而言，本实用新型提供了一种用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置，其中，飞机零部件包括机载系统设备、管路和线缆，其特点在于，柔性支撑装置包括：

用于固定飞机零部件的支撑板，在支撑板的中心位置形成有圆形通孔；

安装座，安装座的远离支撑板的表面上形成有圆柱形的凸台，凸台的中央设置有阶梯形的通孔；

弹簧减振机构，弹簧减振机构包括减振弹簧和中心具有贯通通道的中心轴，其中，中心轴穿过减振弹簧，一端伸出弹簧减振机构的紧邻支撑板的顶壁，另一端穿过安装座的凸台上的通孔；以及

长螺栓，长螺栓沿螺栓插入方向依次穿过支撑板的圆形通孔和弹簧减振机构的中心轴的贯通通道，从安装座的远离支撑板的底侧伸出的长螺栓的端部上设置有紧固件，

其中，中心轴的另一端形成有尺寸减小的轴端部，轴端部插置在凸台的阶梯形通孔中，并且轴端部的长度大于通孔中的台阶的高度。

本实用新型提供的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置，通过弹簧减振机构的中心轴上设置的贯通通道，能够借助于长螺栓和紧固件将支撑板及其上的飞机零部件紧紧地固定于弹簧减振机构上，从而便于经由弹簧减振机构缓冲从机身结构传递至支撑板及其上的飞机零部件的冲击、大的振动及位移。而且，围绕中心轴设置的弹簧减振机构中的减振弹簧，能够减少自安装座传递至中心轴的力、由此实现减振缓冲功能，从而减少机体结构和飞机零部件之间的力、振动以及位移的相互传递，避免飞机零部件的安装结构的断裂，进而有效确保飞机零部件安装的可靠性。

根据本实用新型的一种实施方式，凸台的通孔在远离支撑板的一侧被制成方形通孔，中心轴的轴端部被构造成方形并且能够插入到凸台的方形通孔中，以限制中心轴相对于安装座的转动。通过限制中心轴相对于安装座的转动，能够避免与中心轴连接的支撑板相对于安装座转动，由此保证了固定于支撑板上的飞机零部件安装的可靠性。同时，通过中心轴的轴端部与其插入的通孔的形状配合，避免了由于柔性支撑装置自身结构设置，导致飞机零部件的位置不可靠。

根据本实用新型的一种实施方式，安装座包括L形的第一底板和L形的第二底板，其中，第一底板的一条腿上形成有凸台，第二底板的一条腿通过紧固件连接在第一底板的底侧，由此形成倒U形的安装座。通过两个L形底板拼接形成安装座，能够降低倒U形安装座的制造难度、降低制造成本以提高生产效率，并且通过两个L形底板的相互拼接连接，能够提高安装座的中部部分的强度，从而有效避免柔性支撑装置的损坏，由此显著提高该装置的耐用性。

根据本实用新型的一种实施方式，在支撑板的圆形通孔的两侧各形成一个小通孔，中心轴的顶面在与小通孔的位置对应的位置形成有小的圆柱形凸起，每个圆柱形凸起被构造成能够插入对应的小通孔中。

根据本实用新型的一种实施方式，在柔性支撑装置装配完成的状态下，圆柱形凸起始终位于小通孔中。

通过在支撑板的圆形通孔两侧设置小通孔，使得中心轴上的圆柱形凸起插入支撑板的对应小通孔中，能够初始定位支撑板以及限制支撑板相对于中心轴的转动。并且在该柔性支撑装置的工作过程中，保持圆柱形凸起始终在对应的小通孔中，能够保证支撑板相对于中心轴仅沿轴向方向运动，或者支撑板与中心轴一起相对于安装座仅沿轴向方向运动，这进一步提高了固定于支撑板上的飞机零部件的安装可靠性。

根据本实用新型的一种实施方式，支撑板包括朝柔性支撑装置的外侧向外延伸的翼部，每个翼部上均设置有至少一个通孔以用于固定飞机零部件。通过翼部的通孔，能够利用管线卡箍或飞机机载设备的法兰通过紧固件将包括管路、线缆和飞机机载设备的飞机零部件牢牢地固定于支撑板上。

根据本实用新型的一种实施方式，支撑板被构造成倒Ω形，并且其中间凹陷部分的凹入深度大于长螺栓的螺栓头部的高度。通过设置倒Ω形的支撑板，能够在其中间凹陷部分形成用于收纳长螺栓的螺栓头部的收纳空间，从而避免长螺栓与固定于支撑板上的飞机零部件发生干涉，由此进一步保证飞机零部件的安装可靠性。

根据本实用新型的一种实施方式，弹簧减振机构包括一端具有顶壁、另一端敞开的中空壳体，中空壳体内收纳有减振弹簧和中心轴，中空壳体的远离支撑板的底部边缘形成有法兰盘，法兰盘上设置有多个通孔，从而使得中空壳体能够可拆卸地安装在安装座上。通过弹簧减振机构中的壳体，将其能够拆卸地固定于安装座上，从而使得弹簧减振机构能够接收与传递经由安装座传递的来自机身结构的载荷与振动，进而通过减振弹簧自身的变形缓冲所接收的力，减小振动变形及位移。

根据本实用新型的一种实施方式，顶壁的中央设置有通孔，中心轴能够通过穿过通孔而从顶壁伸出。

根据本实用新型的一种实施方式，中心轴的中部设置有轴肩，两组减振弹簧分别布置在轴肩的两侧。通过在中心轴的中部设置的轴肩，能够准确地定位减振弹簧的位置、并增大中心轴与减振弹簧的接触面积以充分地利用减振弹簧的减振功能，从而高效、稳定地实现弹簧减振机构的缓冲减振功能，进而有效地缓冲传递至弹簧减振机构上的力及振动变形与位移。而且，通过长螺栓端部的紧固件与轴肩及减振弹簧的相互配合，能够向减振弹簧施加合适预载荷，从而柔性支撑装置装配至期望的原始安装状态，甚至能够通过设计施加至减振弹簧的预载荷，将支撑件及其上的飞机零部件安装在期望的位置处。

根据本实用新型的一种实施方式，中心轴的靠近其两个端部的位置处均设置有轴肩，其中，两组减振弹簧分别布置在位于顶壁和邻近顶壁的轴肩之间的空间以及位于邻近安装座的轴肩与安装座之间的空间内。当中心轴较长时，在中心轴靠近顶壁的位置设置用于收纳减振弹簧的收纳空间，能够通过顶壁与布置于收纳空间中的减振弹簧缓冲和限制中心轴能够沿轴向方向向上运动的位移；在中心轴靠近安装座的一端也设置用于收纳减振弹簧的收纳空间，同样能够通过安装座上表面与布置于收纳空间中的减振弹簧缓冲和限制中心轴能够沿轴向方向向下运动的位移。而且，通过长螺栓端部的紧固件与轴肩及减振弹簧的相互配合，能够将柔性支撑装置装配至期望的原始安装状态，以及将支撑件及其上的飞机零部件安装在期望的位置处。

根据本实用新型的再一种实施方式，减振弹簧为螺旋弹簧、橡胶弹簧、复合弹簧和空气囊弹簧中的任一者。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选实施方式，可任意组合，即得本实用新型各较佳实施方式。

本实用新型的上述实施方式的积极进步效果在于：

1、此柔性支撑装置能够柔性支撑和固定飞机零部件，实现飞机零部件与机身结构的连接；

2、此柔性支撑装置能够利用减振弹簧的变形实现减振缓冲的功能，由此减少机体结构传递至飞机零部件的力、振动变形及位移，从而保证飞机零部件安装的可靠性；

3、此柔性支撑装置通过其弹簧减振机构的减振和缓冲功能，能够避免柔性支撑装置以及飞机零部件安装结构的变形、出现裂纹以及对飞机零部件造成损伤，由此保证飞机零部件的正常工作。

附图说明

图1示意性地示出了根据本实用新型优选实施方式的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置的装配图。

图2示意性地示出了根据本实用新型优选实施方式的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置的剖视图。

图3示意性地示出了根据本实用新型优选实施方式的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置的分解图。

图4示出了图3中的柔性支撑装置中的安装座的第一底板的示意图。

图5示出了图3中的柔性支撑装置中的中心轴的示意图。

图6示出了图3中的柔性支撑装置中的中空壳体的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、长螺栓；2、垫片；3、支撑板；4、中空壳体；5、第二减振弹簧；6、中心轴；7、螺母；8、第一底板；9、安装座；10、第二底板；11、垫片；12、螺钉；13、垫片；14、螺母；15、保险丝；16、第一减振弹簧。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合显示出根据本申请的多个实施例的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。应当可以理解的是，基于本申请中记载的实施例，本领域普通技术人员在不用花费创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都将属于本申请保护的范围。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”、“具有”等为开放式的用词。因此，“包括”、“具有”例如一个或多个构件，其具有一个或多个构件，但不限于仅具有这一个或多个构件。

如图1-3所示，本实用新型提供的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置包括用于固定飞机零部件的支撑板3、安装座9、弹簧减振机构和长螺栓1，其中，在支撑板3的中心位置形成有圆形通孔，安装座9远离支撑板3的表面上形成有圆柱形的凸台，凸台的中央设置有阶梯形的通孔。弹簧减振机构包括减振弹簧和中心具有贯通通道的中心轴6，中心轴6能够穿过减振弹簧，一端伸出弹簧减振机构的紧邻支撑板的顶壁，另一端穿过凸台上的通孔。长螺栓1沿螺栓插入方向依次穿过支撑板3的圆形通孔和中心轴6的贯通通道，通过紧固件固定支撑板3和中心轴6。

如图1至4所示，安装座9由两个L形的底板拼接形成，其中，第一底板8的一条腿上形成有凸台，第二底板10的一条腿通过紧固件连接在第一底板8的底侧，由此形成倒U形的安装座9。能够通过第一底板8和/或第二底板10的侧壁处设置通孔，将柔性支撑装置及固定于其上的飞机零部件与机身结构相连接。也可以通过通用的夹具，将第一底板8和/或第二底板10夹紧固定于机身结构上，从而实现柔性支撑装置及固定于其上的飞机零部件与机身结构的连接。

如图2至4所示，凸台中心处通孔呈阶梯形，通孔靠近支撑板3的一侧为圆形孔以收纳中心轴6。通孔远离支撑板3的一侧为方形以收纳中心轴6的轴端部并与其形状配合，从而能够限制中心轴6相对于安装座9的转动，进而使得中心轴6仅能相对于安装座9沿轴向方向运动。

示例性地，如图2至6所示，弹簧减振机构包括减振弹簧、中心具有贯通通孔的中心轴6和中空壳体4，中空壳体4内收纳有减振弹簧和中心轴6，中心轴6能够穿过减振弹簧，一端伸出中空壳体4的顶壁，另一端穿过安装座9上的通孔。中空壳体4为一端具有顶壁、另一端敞开的中空壳体，其内部为圆柱形中空结构。中空壳体4的顶壁中央处设置有通孔，中心轴6能够通过穿过通孔而从顶壁伸出。中空壳体4远离支撑板3的底部边缘形成有法兰盘，并且法兰盘上布置有多个通孔，能够借助多组螺钉12、螺母7和垫片11将中空壳体4可拆卸地安装在安装座9的第一底板8上，从而能够通过与安装座9的配合而可靠地将中心轴6的部分和减振弹簧固定于安装座9和中空壳体4之间。

另一示例性地，中心轴6的中部位于中空壳体中且设置有轴肩，两组弹簧分别布置于中心轴6的轴肩两侧，使得安装座9与中空壳体4之间的轴向载荷能够经由减振弹簧传递至中心轴6，从而能够利用减振弹簧自身的变形缓冲安装座9传递到中心轴6的冲击和振动。如图2至3所示，第一减振弹簧16布置在轴肩与安装座9之间以缓冲向中心轴6传递的轴向向上的载荷，第二减振弹簧5布置在中空壳体4的顶壁底面与轴肩之间，以缓冲向中心轴6传递的轴向向下的载荷。

再一示例性地，当需要时，中心轴6的靠近其两个端部的位置处均设置有轴肩，其中，第一减振弹簧16位于邻近安装座9的轴肩与安装座9之间的空间中，第二减振弹簧5布置在位于顶壁和邻近顶壁的轴肩之间的空间中。

应当理解，上述减振弹簧为任何能够实现缓冲减振功能的弹性体，其可以为螺旋弹簧、橡胶弹簧、复合弹簧和空气囊弹簧中的任一者。

中心轴6的另一端形成有尺寸减小的轴端部，轴端部呈方形。中心轴6的直径与凸台上的通孔直径配合，并且方形的轴端部与凸台上的方形通孔的直径配合，使得中心轴6能顺利插入安装座9中，且限制其相对于安装座9的转动。而且，方形的轴端部插置在凸台的方形通孔时，其长度大于通孔中的台阶的高度即方形通孔的深度，从而保证中心轴6能够相对于安装座9沿轴向方向运动，并且相对于安装座9的转动受限。

优选地，中心轴6的顶面还设置有两个小的圆柱形凸起，圆柱形凸起能插入支撑板3对应位置处的小通孔中，并且中心轴6方形的轴端部能插入第一底板8凸台的方形通孔中，使得支撑板3相对中心轴6以及中心轴6相对于第一底板8和安装座9的转动受到限制，从而保证支撑板3仅能够沿轴向方向运动。

如图1至3所示，支撑板3呈倒Ω形，其中间凹陷部分的凹入深度大于用于固定其的长螺栓1的螺栓头部的高度，以避免螺栓头部与固定的飞机零部件发生干涉。支撑板3在中心位置布置有圆形通孔，长螺栓1能够借助于垫片2、通过支撑板3的圆形通孔、中心轴6的贯通通孔、第一底板8凸台中的通孔及垫片13的中心孔，随后借助于螺母14实现支撑板3与中心轴6的锁紧。备选地，在长螺栓1的螺纹末端还带有保险孔，与之配合的螺母14上也带有保险孔，从而能够通过保险丝15实现螺栓螺母的防松。

而且，在支撑板3的圆形通孔的两侧各形成一个小通孔，这两个小通孔即可用于接收中心轴6顶面处的小的圆柱形凸起，从而实现支撑板3在中心轴6上的初始定位。在柔性支撑装置装配完成的状态下，圆柱形凸起始终位于小通孔中。

支撑板3还包括朝柔性支撑装置的外侧向外延伸的翼部，每个翼部上均设置有至少一个通孔，使得管线卡箍或者飞机机载系统设备的法兰能够通过紧固件固定于支撑板上，以实现飞机零部件的固定。

总体上，中空壳体4的高度、中心轴6的长度及其轴肩的布置位置、轴端部的长度、减振弹簧的高度、安装座9的凸台的通孔深度及方形通孔的深度均相互配合，从而使得中心轴6沿轴向方向运动的过程中，方形的轴端部始终位于第一底板8的方形通孔中，中心轴6的顶面始终高于中空壳体4顶壁的顶面，由此确保中心轴6能够且只能沿其轴线方向上下运动。本实用新型提供的用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置不仅能够实现对飞机机载系统设备、管线的支撑，还能够减轻飞机机身结构振动、变形对机载系统设备和/或管线的影响，可靠性高。

示例性地，装配该柔性支撑装置的步骤包括：使用紧固件将第一底板8和第二底板10连接在一起以形成安装座9；使中心轴6穿过第一减振弹簧16后，将中心轴6插入第一底板8凸台的通孔中，并确保方形的轴端部插入第一底板8的方形通孔中且与其配合，同时确保第一减振弹簧16位于中心轴6的轴肩与第一底板8之间；将第二减振弹簧5和中空壳体49依次装入中心轴6轴肩的另一侧，并且中心轴6穿过中空壳体4的中央通孔伸出；利用螺纹紧固件，通过中空壳体4法兰盘上的通孔以及安装座9上的螺纹孔，将中空壳体4和安装座9连接起来；将支撑板3安装在中心轴6上并确保圆柱形凸起插入小通孔中，用长螺栓1依次穿过支撑板3的通孔、垫片2以及中心轴6的贯通通孔，并自安装座9的凸台底面伸出，然后用垫片13、螺母14锁紧，再用保险丝15锁紧长螺栓1和螺母14。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (12)

1.一种用于将飞机零部件固定在机体结构上的柔性支撑装置，所述飞机零部件包括机载系统设备、管路和线缆，其特征在于，所述柔性支撑装置包括：

用于固定所述飞机零部件的支撑板，在所述支撑板的中心位置形成有圆形通孔；

安装座，所述安装座的远离所述支撑板的表面上形成有圆柱形的凸台，所述凸台的中央设置有阶梯形的通孔；

弹簧减振机构，所述弹簧减振机构包括减振弹簧和中心具有贯通通道的中心轴，其中，所述中心轴穿过所述减振弹簧，一端伸出所述弹簧减振机构的紧邻所述支撑板的顶壁，另一端穿过所述安装座的所述凸台上的通孔；以及

长螺栓，所述长螺栓沿螺栓插入方向依次穿过所述支撑板的圆形通孔和所述弹簧减振机构的中心轴的贯通通道，从所述安装座的远离所述支撑板的底侧伸出的长螺栓的端部上设置有紧固件，

其中，所述中心轴的所述另一端形成有尺寸减小的轴端部，所述轴端部插置在所述凸台的阶梯形通孔中，并且所述轴端部的长度大于所述通孔中的台阶的高度。

2.根据权利要求1所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述凸台的通孔在远离所述支撑板的一侧被制成方形通孔，所述中心轴的轴端部被构造成方形并且能够插入到所述凸台的方形通孔中，以限制所述中心轴相对于所述安装座的转动。

3.根据权利要求2所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述安装座包括呈倒L形的第一底板和第二底板，其中，所述第一底板的一条腿上形成有所述凸台，所述第二底板的一条腿通过紧固件连接在所述第一底板的底侧，由此形成倒U形的安装座。

4.根据权利要求3所述的柔性支撑装置，其特征在于，在所述支撑板的所述圆形通孔的两侧各形成一个小通孔，所述中心轴的顶面在与所述小通孔的位置对应的位置处形成有小的圆柱形凸起，每个圆柱形凸起被构造成能够插入对应的小通孔中。

5.根据权利要求4所述的柔性支撑装置，其特征在于，在所述柔性支撑装置装配完成的状态下，所述圆柱形凸起始终位于所述小通孔中。

6.根据权利要求5所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述支撑板包括朝所述柔性支撑装置的外侧向外延伸的翼部，每个翼部上均设置有至少一个通孔以用于固定所述飞机零部件。

7.根据权利要求6所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述支撑板被构造成倒Ω形，并且其中间凹陷部分的凹入深度大于所述长螺栓的螺栓头部的高度。

8.根据权利要求7所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述弹簧减振机构包括一端具有顶壁、另一端敞开的中空壳体，所述中空壳体内收纳有所述减振弹簧和所述中心轴，所述中空壳体的远离所述支撑板的底部边缘形成有法兰盘，所述法兰盘上设置有多个通孔，从而使得所述中空壳体能够可拆卸地安装在所述安装座上。

9.根据权利要求8所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述顶壁的中央设置有通孔，所述中心轴能够通过穿过所述通孔而从所述顶壁伸出。

10.根据权利要求9所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述中心轴的中部设置有轴肩，两组减振弹簧分别布置在所述轴肩的两侧。

11.根据权利要求10所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述中心轴的靠近其两个端部的位置处均设置有轴肩，其中，所述两组减振弹簧分别布置在位于所述顶壁和邻近所述顶壁的轴肩之间的空间以及位于邻近所述安装座的轴肩与所述安装座之间的空间内。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的柔性支撑装置，其特征在于，所述减振弹簧为螺旋弹簧、橡胶弹簧、复合弹簧和空气囊弹簧中的任一者。