專利名稱：適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒及其工作方式的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒，尤其適用于不設(shè)液壓源的全電作動的飛機。
背景技術(shù)：
目前，大型飛機的收放作動機構(gòu)主要是采用液壓作動筒提供作動力，液壓作動筒在動力源失效的情況下能夠利用旁通閥(或排氣閥)釋壓后，起落架靠自身重力和輔助氣動力自由放下并上鎖的構(gòu)型實現(xiàn)應(yīng)急放下。隨著技術(shù)的發(fā)展和進步，電作動筒在起落架收放方面得到應(yīng)用，尤其在小型不設(shè)液壓源飛機中得到應(yīng)用，并列為大型全電飛機的重點研究內(nèi)容。液壓作動筒在起落架應(yīng)急放時通過卸載液壓壓力而使活塞桿可從外筒內(nèi)自由抽出，而電作動筒活塞桿在應(yīng)急放時，只能帶動絲杠旋轉(zhuǎn)而使活塞抽出，此種方式在自重或風(fēng)載驅(qū)動的情況下對能量消耗比較大，不能使起落架順利在放下位置鎖死，甚至?xí)趹?yīng)急放的過程中卡死。因此無法滿足飛機上高可靠性的要求。液壓作動筒需要在飛機上裝載液壓源而增加飛機質(zhì)量，電作動筒不但大大減小飛機質(zhì)量還能減少油路布置而使起落架系統(tǒng)更加簡潔。電作動筒作為取代液壓作動筒的一種新型設(shè)備也應(yīng)具有和液壓作動動一樣的應(yīng)急放功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題在于提供一種安全可靠的適用于應(yīng)急放的全電收放作動筒及其工作方式。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒，包括驅(qū)動螺母和套裝在驅(qū)動螺母外的卡塊裝置，其特征是包括外筒、中空活塞桿、卡塊、絲杠、驅(qū)動螺母、外筒端蓋、軸承滾子、軸承套圈；上述中空活塞桿安裝于外筒中；上述中空活塞桿分成中空活塞桿左段和中空活塞桿右段，中空活塞桿左段的內(nèi)徑大于中空活塞桿右段的內(nèi)徑，且中空活塞桿左段內(nèi)側(cè)分布有軸向?qū)к?；中空活塞桿左段和中空活塞桿右段之間稱作過渡端面；上述絲杠從左向右依次分成了絲杠支持段、絲杠齒輪段、絲杠螺紋段；上述絲杠螺紋段從中空活塞桿左端穿入中空活塞桿中；對應(yīng)于絲杠齒輪段的外筒部分具有齒輪嚙合開口 ；上述軸承滾子和軸承套圈安裝于絲杠支持段；上述外筒端蓋安裝于外筒左端； 上述驅(qū)動螺母安裝于中空活塞桿與絲杠之間；驅(qū)動螺母內(nèi)周具有與絲杠螺紋段配合的內(nèi)螺紋；驅(qū)動螺母左端外周具有與中空活塞桿左段軸向?qū)к壟浜系幕瑝K結(jié)構(gòu)；上述中空活塞桿左段在每條軸向?qū)к壍闹虚g部位上均有一個通孔式卡塊安裝槽，該卡塊安裝槽內(nèi)側(cè)具有限位臺階；上述外筒具有盲孔式卡塊安裝槽，且盲孔式卡塊安裝槽與上述通孔式卡塊安裝槽位置對應(yīng)；上述卡塊安裝于盲孔式卡塊安裝槽和上述通孔式卡塊安裝槽共同形成的空間中；上述驅(qū)動螺母的滑塊結(jié)構(gòu)具有滑塊外左斜面和滑塊外右斜面；上述卡塊內(nèi)側(cè)具有卡塊內(nèi)左斜面和卡塊內(nèi)右斜面；卡塊外側(cè)具有卡塊外右斜面；上述外筒的盲孔式卡塊安裝槽具有外筒內(nèi)右斜面。
所述的用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒的工作方式，其特征在于包括以下過程
(a)放下過程電機的轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪傳遞給絲桿齒輪段并傳遞給絲桿螺紋段；絲桿螺紋段的轉(zhuǎn)動傳遞給驅(qū)動螺母；由于驅(qū)動螺母在軸向?qū)к壍南拗葡虏荒苻D(zhuǎn)動只能軸向運動； 驅(qū)動螺母向右運動；當驅(qū)動螺母運動到中空活塞桿過渡端面時開始帶動中空活塞桿向右運動；中空活塞桿帶動卡塊向右運動；由于外筒內(nèi)右斜面和卡塊外右斜面的關(guān)系，使卡塊向內(nèi)側(cè)運動，后隨活塞桿向右移動，完成放下過程；
(b)收上過程電機的轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪傳遞給絲桿齒輪段并傳遞給絲桿螺紋段；絲桿螺紋段的轉(zhuǎn)動傳遞給驅(qū)動螺母；由于驅(qū)動螺母在軸向?qū)к壍南拗葡虏荒苻D(zhuǎn)動只能軸向運動； 驅(qū)動螺母向左運動；由于驅(qū)動螺母外左斜面與卡塊內(nèi)右斜面的關(guān)系，使卡塊向左移動，并帶動活塞桿向左移動；當卡塊移動到外筒盲孔式卡塊安裝槽位置，會由驅(qū)動螺母外左斜面與卡塊內(nèi)右斜面之間的擠壓而進入外筒盲孔式卡塊安裝槽，驅(qū)動螺母繼續(xù)向左運動到達最左側(cè)；
(c)應(yīng)急放過程全電收放作動筒的應(yīng)急放裝置，驅(qū)動螺母位于最左側(cè)，在應(yīng)急放的過程中，直接打開起落架上位鎖，起落架帶動活塞桿運動，活塞桿向右的拉力作用于卡塊，由于外筒內(nèi)右斜面和卡塊外右斜面的關(guān)系，使卡塊向內(nèi)側(cè)運動，止于限位臺階，后隨活塞桿可自由向右移動，完成自由放下過程，使其具備應(yīng)急放的能力。本發(fā)明有如下積極效果
本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒，在起落架正常收放狀態(tài)時能滿足為起落架的收放提供驅(qū)動力，完整的保留了作動筒在收放過程中的基本功能。在起落架收上位置使得活塞桿與絲杠分離，在應(yīng)急放的情況下不會因活塞驅(qū)動絲杠的轉(zhuǎn)動而耗散能量，更不會因此卡死或無法上鎖。無需專門設(shè)計一套控制系統(tǒng)及另外一套應(yīng)急放作動機構(gòu)， 在應(yīng)急放時只需利用原有的電路控制系統(tǒng)打開上位鎖，活塞桿就會在起落架自重和風(fēng)載的作用下從外筒中抽出，實現(xiàn)起落架無障礙釋放。為全電作動筒在飛機起落架中的應(yīng)用提供了更好的技術(shù)支持。


圖1是本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒的驅(qū)動螺母立體示意圖； 圖3是本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒的活塞桿一端局部結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒的卡塊結(jié)構(gòu)示意圖； 圖中標號名稱1.外筒端蓋、2.軸承滾子、3.軸承套圈、4.絲杠、5.驅(qū)動螺母、6.卡塊、7.活塞桿、8.外筒、9.中空活塞桿左段、10.中空活塞桿右段、11.絲杠支持段、12.齒輪嚙合開口、13.絲杠齒輪段、14.滑塊結(jié)構(gòu)、15.通孔式卡塊安裝槽、16.盲孔式卡塊安裝槽、 17.外筒內(nèi)右斜面、18.限位臺階、19.中空活塞桿左段軸向?qū)к墶?0.過渡端面、21.絲杠螺紋段、22.卡塊內(nèi)左斜面、23.卡塊內(nèi)右斜面、24.卡塊外右斜面、25.滑塊外左斜面、26.滑塊外右斜面。
具體實施例方式圖1至圖4中示出了本發(fā)明的一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒，通過對卡塊6的驅(qū)動實現(xiàn)電作動筒的應(yīng)急釋放功能。其特征是所述的驅(qū)動螺母5是外部具有臺階式滑塊結(jié)構(gòu)，滑塊結(jié)構(gòu)左右有斜面，驅(qū)動螺母5內(nèi)部具有螺紋的筒體，驅(qū)動螺母5套裝在絲杠4外，驅(qū)動螺母5外部臺階式滑塊結(jié)構(gòu)作為鍵置于活塞桿7內(nèi)壁的軸向?qū)к?，?qū)動螺母5外部臺階式滑塊結(jié)構(gòu)寬度與活塞桿7內(nèi)壁的軸向?qū)к壸鏖g隙配合，所述的卡塊6置于活塞桿7左端的通孔式安裝槽內(nèi)，卡塊6與通孔式安裝槽作間隙配合，卡塊6與活塞桿7上通孔安裝槽有臺階限位配合，卡塊6左右的內(nèi)表面有斜面與驅(qū)動螺母5的外部臺階式滑塊結(jié)構(gòu)的左右斜面配合，所述的外筒8內(nèi)壁有方形盲孔槽，外筒8內(nèi)壁方形盲孔槽與卡塊6間隙配合，外筒8內(nèi)壁盲孔槽右端有斜面與卡塊6外側(cè)右端斜面配合。這里將利用附圖1所示結(jié)構(gòu)示意圖來說明全電收放作動筒的應(yīng)急放裝置的工作原理。(a)放下過程。對于附圖1所示全電收放作動筒的應(yīng)急放裝置，在活塞桿7伸出外筒8的過程中，電機工作帶動絲桿螺紋段的轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動傳遞給驅(qū)動螺母5，由于驅(qū)動螺母在軸向?qū)к壍南拗葡虏荒苻D(zhuǎn)動只能軸向運動，當驅(qū)動螺母5移動至卡塊6右側(cè)，此時打開起落架上位鎖，活塞桿7推動卡塊6，由斜面的作用卡塊6被擠出外筒8內(nèi)壁通孔式安裝槽，驅(qū)動螺母5可正常驅(qū)動活塞桿7向右運動。(b)收上過程。對于附圖1所示全電收放作動筒的應(yīng)急放裝置，在活塞桿7收入外筒8內(nèi)的過程中，電機的轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪的傳動傳遞給作動筒內(nèi)絲杠4，絲杠4帶動驅(qū)動螺母5， 使轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)化為直線運動，驅(qū)動螺母5位于卡塊6右側(cè)，驅(qū)動螺母5外部臺階式滑塊結(jié)構(gòu)左側(cè)斜面與卡塊6內(nèi)側(cè)右端斜面貼合，此時卡塊6外側(cè)緊貼外筒8內(nèi)壁，直線驅(qū)動カ通過驅(qū)動螺母5傳遞到卡塊6，再由卡塊6傳遞到活塞桿7，帶動活塞桿7直線運動。當活塞桿7運動到位，起落架實現(xiàn)上位鎖定吋，電機繼續(xù)工作，此時卡塊6運動至外筒8內(nèi)壁盲孔式安裝槽處，受驅(qū)動螺母5擠壓，卡塊6被壓入盲孔式安裝槽內(nèi)，驅(qū)動螺母5可繼續(xù)運動，運動到達最左側(cè)。(c)應(yīng)急放過程。全電收放作動筒的應(yīng)急放裝置，驅(qū)動螺母(5)位于最左側(cè)，在應(yīng)急放的過程中。直接打開起落架上位鎖，由于驅(qū)動螺母5位于卡塊6左側(cè)，不會卡住活塞桿 7,活塞桿7便可以實現(xiàn)從外筒8中自由抽出，大大減少對起落架勢能和風(fēng)載對起落架作功的消耗。
權(quán)利要求
1.一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒，其特征在于包括外筒(8)、中空活塞桿(7 )、卡塊(6 )、絲杠(4 )、驅(qū)動螺母(5 )、外筒端蓋(1)、軸承滾子(2 )、軸承套圈(3 )；上述中空活塞桿(7)安裝于外筒(8)中；上述中空活塞桿(7)分成中空活塞桿左段(9) 和中空活塞桿右段(10)，中空活塞桿左段的內(nèi)徑大于中空活塞桿右段的內(nèi)徑，且中空活塞桿左段內(nèi)側(cè)分布有軸向?qū)к?19);中空活塞桿左段(9)和中空活塞桿右段(10)之間稱作過渡端面(20);上述絲桿(4)從左向右依次分成了絲桿支持段(11)、絲桿齒輪段(13)、絲桿螺紋段 (21);上述絲杠螺紋段從中空活塞桿(7)左端穿入中空活塞桿(7)中；對應(yīng)于絲桿齒輪段的外筒(8)部分具有齒輪嚙合開口(12)；上述軸承滾子(2)和軸承套圈(3)安裝于絲桿支持段(11)；上述外筒端蓋(1)安裝于外筒(8)左端；上述驅(qū)動螺母(5)安裝于中空活塞桿與絲桿之間；驅(qū)動螺母(5)內(nèi)周具有與絲桿螺紋段配合的內(nèi)螺紋；驅(qū)動螺母(5)左端外周具有與中空活塞桿左段軸向?qū)к?19)配合的滑塊結(jié)構(gòu)(14)；上述中空活塞桿左段(9)在每條軸向?qū)к?19)的中間部位上均有一個通孔式卡塊安裝槽(15)，該卡塊安裝槽(15)內(nèi)側(cè)具有限位臺階(18)；上述外筒(8)具有盲孔式卡塊安裝槽(16)，且盲孔式卡塊安裝槽(16)與上述通孔式卡塊安裝槽(15)位置對應(yīng)；上述卡塊(6) 安裝于盲孔式卡塊安裝槽(16)和上述通孔式卡塊安裝槽(15)共同形成的空間中；上述驅(qū)動螺母(5)的滑塊結(jié)構(gòu)具有滑塊外左斜面(25)和滑塊外右斜面(26)；上述卡塊(6)內(nèi)側(cè)具有卡塊內(nèi)左斜面(22)和卡塊內(nèi)右斜面(23);卡塊外側(cè)具有卡塊外右斜面(24)；上述外筒的盲孔式卡塊安裝槽(16)具有外筒內(nèi)右斜面(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒的工作方式，其特征在于包括以下過程(a)放下過程電機的轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪傳遞給絲桿齒輪段(13)并傳遞給絲桿螺紋段(21)； 絲桿螺紋段的轉(zhuǎn)動傳遞給驅(qū)動螺母(5)；由于驅(qū)動螺母在軸向?qū)к?19)的限制下不能轉(zhuǎn)動只能軸向運動；驅(qū)動螺母(5)向右運動；當驅(qū)動螺母運動到中空活塞桿過渡端面(20)時開始帶動中空活塞桿向右運動；中空活塞桿帶動卡塊(6)向右運動；由于外筒內(nèi)右斜面(17) 和卡塊外右斜面(24)的關(guān)系，使卡塊(6)向內(nèi)側(cè)運動，后隨活塞桿向右移動，完成放下過程；(b)收上過程電機的轉(zhuǎn)動經(jīng)齒輪傳遞給絲桿齒輪段(13)并傳遞給絲桿螺紋段(21)； 絲桿螺紋段的轉(zhuǎn)動傳遞給驅(qū)動螺母(5)；由于驅(qū)動螺母在軸向?qū)к?19)的限制下不能轉(zhuǎn)動只能軸向運動；驅(qū)動螺母(5)向左運動；由于驅(qū)動螺母(5)外左斜面(25)與卡塊內(nèi)右斜面 (23 )的關(guān)系，使卡塊向左移動，并帶動活塞桿向左移動；當卡塊移動到外筒盲孔式卡塊安裝槽(16)位置，會由驅(qū)動螺母(5)外左斜面(25)與卡塊內(nèi)右斜面(23)之間的擠壓而進入外筒盲孔式卡塊安裝槽(16)，驅(qū)動螺母(5)繼續(xù)向左運動到達最左側(cè)；(c)應(yīng)急放過程全電收放作動筒的應(yīng)急放裝置，驅(qū)動螺母(5)位于最左側(cè)，在應(yīng)急放的過程中，直接打開起落架上位鎖，起落架帶動活塞桿運動，活塞桿向右的拉力作用于卡塊，由于外筒內(nèi)右斜面(17)和卡塊外右斜面(24)的關(guān)系，使卡塊(6)向內(nèi)側(cè)運動，止于限位臺階，后隨活塞桿可自由向右移動，完成自由放下過程，使其具備應(yīng)急放的能力。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種適用于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒及其工作方式，屬于起落架應(yīng)急放的全電收放作動筒技術(shù)領(lǐng)域。它包括驅(qū)動螺母(5)和套裝在驅(qū)動螺母(5)外的卡塊(6)和活塞桿(7)，利用滾珠絲杠(4)提供給驅(qū)動螺母(5)的驅(qū)動力使卡塊(6)在活塞桿(7)內(nèi)實現(xiàn)力的加載與卸載，從而實現(xiàn)活塞(7)與絲杠(4)的結(jié)合與分離，在滿足收放作動功能的前提下實現(xiàn)緊急情況的起落架釋放。本發(fā)明無需專門設(shè)計一套控制系統(tǒng)及另外一套應(yīng)急放作動機構(gòu)，在應(yīng)急放時只需利用原有的電路控制系統(tǒng)打開上位鎖，活塞就會在起落架自重和風(fēng)載的作用下抽出，實現(xiàn)起落架無阻礙釋放。
文檔編號B64C25/24GK102530244SQ20121003214
公開日2012年7月4日 申請日期2012年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月14日
發(fā)明者冀美珊, 杜楠楠, 王文強, 聶宏, 魏小輝 申請人:南京航空航天大學(xué)