專利名稱：作動筒滑塊卡環(huán)鎖的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于應(yīng)用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)作動筒上的機(jī)械鎖具，更具體地說，本發(fā)明是關(guān)于可以集成在作動筒內(nèi)的一種新型卡環(huán)鎖。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代作動系統(tǒng)中，有很多地方需要在作動系統(tǒng)失去動力后，通過自身配置的特殊機(jī)械裝置，將作動系統(tǒng)牢固地鎖定在某些特殊位置，并能抵御外部負(fù)載。因此絕大部分飛機(jī)液壓系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)中，廣泛使用的作動筒內(nèi)，幾乎都集成有內(nèi)、外機(jī)械鎖的方案。目前，在航空上使用的機(jī)械鎖主要有兩種一種是在作動系統(tǒng)中獨立配置的，專用于起鎖定作用的機(jī)械裝置，稱為外鎖；另一種是在系統(tǒng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)——作動筒中集成的，起鎖定作用的機(jī)械裝置，稱為內(nèi)鎖。上述在作動筒內(nèi)集成的機(jī)械內(nèi)鎖，主要有鋼球鎖、指形鎖、筒夾鎖、卡環(huán)鎖四種。鋼球鎖(滾珠鎖、鋼珠鎖)，鋼球鎖鎖定后，為使鋼球工作可靠，鎖槽和錐形活塞應(yīng)當(dāng)有足夠的硬度，防止過度磨損或損壞鎖槽；為使各鋼球受力比較均勻，防止個別鋼球受力過大造成鎖槽或鋼球的破壞，對鎖槽的制造加工要求較高；滾珠鎖鎖定可靠，結(jié)構(gòu)簡單，但承載能力較小。鋼球鎖是利用鋼球通過鎖座活塞阻止活塞桿向右運(yùn)動，實現(xiàn)鎖定活塞桿向右運(yùn)動的目的，這種鋼球鎖的原理是當(dāng)活塞桿在液壓作用下伸出，活塞上的鋼球(8 12個)與鎖座活塞接觸時，推動錐形活塞運(yùn)動并壓縮彈簧；當(dāng)活塞帶著鋼球移到鎖槽處，鋼球被錐形活塞擠入鎖槽，將活塞鎖住。當(dāng)高壓油反向進(jìn)入時，推動錐形活塞運(yùn)動，使錐形活塞離開鋼球，活塞便在油壓作用下運(yùn)動，并帶著鋼球脫離鎖槽而開鎖。指形鎖上鎖壓力大，穩(wěn)定可靠，制造、安裝難度大。筒夾鎖(花瓣鎖、合葉鎖)，在結(jié)構(gòu)形式上有兩種，一種是將游動鎖活塞設(shè)置在活塞桿組件上的合葉鎖，另一種是將游動鎖活塞設(shè)置在端蓋組件上的花瓣鎖，其主要優(yōu)點是承載能力較大，但死結(jié)構(gòu)較長；卡環(huán)鎖受力大，接觸面大，受力平穩(wěn)，卡環(huán)鎖鎖定后，承載能力很強(qiáng)。在飛機(jī)液壓系統(tǒng)用的作動筒上使用較多的是鋼珠鎖和卡環(huán)鎖?？ōh(huán)鎖上鎖狀態(tài)是卡環(huán)鎖最嚴(yán)酷的工作狀態(tài)，卡環(huán)有收環(huán)和張環(huán)之分。收環(huán)是指卡環(huán)在工作過程中，只產(chǎn)生收縮彈性變形，自然狀態(tài)是其最大尺寸狀態(tài)；張環(huán)是指卡環(huán)在工作過程中，只產(chǎn)生張開彈性變形，自然狀態(tài)是其最小尺寸狀態(tài)?，F(xiàn)有技術(shù)張環(huán)卡環(huán)鎖是將游動活塞，設(shè)置在活塞桿組件上的卡環(huán)鎖，張環(huán)在卡環(huán)上鎖過程中，上鎖活塞需克服卡環(huán)的彈力，強(qiáng)行將卡環(huán)張開。上鎖時，卡環(huán)處于強(qiáng)制張開狀態(tài)，開鎖時，在上鎖活塞退出，卡環(huán)在自身彈力、開鎖壓力和負(fù)載力的聯(lián)合作用下收縮，使卡環(huán)能整體進(jìn)入環(huán)形鎖座內(nèi)孔，完成開鎖過程?？ōh(huán)鎖的工作原理為當(dāng)活塞桿在液壓作用下移到伸出位置并達(dá)到頂點時，卡環(huán)便與殼體上的鎖槽重合，卡環(huán)膨脹開并卡入槽內(nèi)，活塞被鎖定。定位的方法是游動活塞凸部插入卡環(huán)內(nèi)徑里，制止卡環(huán)收縮。此時活塞桿受外載荷作用便不會移動。當(dāng)活塞桿收回時，游動活塞在液壓作用下向左移動并將卡環(huán)松開，卡環(huán)在其彈力和活塞桿作用下從鎖槽斜面滑出而開鎖?？ōh(huán)鎖雖然有其承載能力很大的優(yōu)點，但是在卡環(huán)開鎖離開鎖槽后，卡環(huán)在作動筒體內(nèi)孔不能處于完全張開后自由狀態(tài)，卡環(huán)鎖在作動筒筒體運(yùn)動過程中還帶有負(fù)載，特別是負(fù)載較大時，在負(fù)載荷的作用下，作動筒筒體與卡環(huán)高應(yīng)力接觸，存在劃傷作動筒筒體的隱患。上述所說的卡環(huán)鎖的承載能力強(qiáng)，實際是不全面的。由于在機(jī)械鎖和作動筒集成在一起后，卡環(huán)鎖的承載能力不能只考慮鎖定能力，還應(yīng)包括機(jī)械鎖的鎖定能力和作動筒的作動能力，卡環(huán)鎖只是鎖定載荷大，而作動能力并不強(qiáng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是任務(wù)是提供一種能夠使帶載開鎖壓力與空載開鎖壓力更接近，鎖定能力和作動能力更強(qiáng)，能承受大載荷，又能避免筒體劃傷的新型卡環(huán)鎖。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種作動筒滑塊卡環(huán)鎖，包括裝配在作動筒軸向端部筒體內(nèi)的游動鎖活塞10和設(shè)置在鎖具環(huán)形型腔中，夾裝在作動筒活塞2端面上的開口卡環(huán)4，其特征在于作動筒鎖端臺階軸裝配形成的環(huán)槽孔徑>開口卡環(huán)4完全張開的最大自由尺寸，貼合在游動鎖活塞10與柱塞端蓋12裝配端面上的環(huán)形鎖座
3,端口上制有與開口卡環(huán)4外圓梯形截面凸臺默契配合的徑向凸臺，且該朝向圓心的徑向凸臺端面貼合在作動筒臺階孔底端面上；開口卡環(huán)4和徑向支撐開口卡環(huán)4的浮動滑塊6裝夾在承力鎖盤7端面與動筒活塞2端面之間，至少三個沿開口卡環(huán)4內(nèi)圓等分均布的T形圓弧浮動滑塊6，由固聯(lián)于作動筒活塞2端面上的螺栓9，通過承力鎖盤7圓周上分布的緊固孔和浮動滑塊6上的徑向橢圓孔活動連接，可在橢圓孔中做徑向運(yùn)動。在所述浮動滑塊6的自由端口上，還制有與上述游動鎖活塞10階梯軸筒口外圓錐體，錐度一致的圓錐喇叭口。本發(fā)明相比于現(xiàn)有技術(shù)具有如下有益效果本發(fā)明在游動鎖活塞10與開口卡環(huán)4之間設(shè)置一個支撐開口卡環(huán)的過渡浮動滑塊6，使開口卡環(huán)4在作動筒體中運(yùn)動時，沿圓周等分方向分布制成的支撐浮動滑塊6，對開口卡環(huán)的支撐達(dá)到最大，由于浮動滑塊6等分方向分布，使浮動滑塊受力均勻，既能滿足要求的載荷，又不與作動筒筒體表面接觸，從而避免因開口卡環(huán)與筒體接觸應(yīng)力過大而出現(xiàn)的筒體劃傷現(xiàn)象。由于開口卡環(huán)鎖在帶有負(fù)載時，特別是負(fù)載較大時，在浮動滑塊與活塞端面、固定承力鎖盤產(chǎn)生的摩擦力、卡環(huán)與浮動滑塊產(chǎn)生的摩擦力、浮動滑塊與游動活塞產(chǎn)生的摩擦力的作用下，開鎖壓力遠(yuǎn)大于空載時的開鎖壓力，本發(fā)明將浮動滑塊6與游動鎖活塞10的接觸面設(shè)計成圓錐斜面，可以化解浮動滑塊與游動活塞產(chǎn)生的摩擦力，使帶載開鎖壓力與空載開鎖壓力更接近。當(dāng)然在開鎖時所帶負(fù)載不大時，可以不用做成圓錐斜面。其中將作動筒筒體內(nèi)孔尺寸加大到大于開口卡環(huán)完全張開后的自由尺寸，就可以徹底消除開口卡環(huán)鎖劃傷筒體的隱患。作動筒筒體內(nèi)孔尺寸是由輸出力的大小決定的，作動筒筒體內(nèi)孔尺寸不能隨意加大，圓錐斜面角度根據(jù)帶載大小進(jìn)行設(shè)計，圓錐斜面角度應(yīng)小于機(jī)械行業(yè)規(guī)定的自鎖角。本發(fā)明在開口卡環(huán)外環(huán)面上設(shè)置的尺寸小于作動筒體內(nèi)孔，使開口卡環(huán)自由尺寸能夠完全張開的梯形截面和與環(huán)形鎖座上形狀一致的梯形截面，所形成的相互默契配合的收環(huán)工作模式，上鎖的可靠性相比于現(xiàn)有技術(shù)的張環(huán)高。從而有效解決了常規(guī)機(jī)械鎖結(jié)構(gòu)無法滿足大載荷以及在大載荷條件下劃傷作動筒筒體的根本問題。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)所述機(jī)械鎖相比較，結(jié)果如下表
權(quán)利要求
1.一種作動筒滑塊卡環(huán)鎖，包括裝配在作動筒軸向端部筒體內(nèi)的游動鎖活塞(10)和設(shè)置在鎖具環(huán)形型腔中，夾裝在作動筒活塞(2)端面上的開口卡環(huán)(4)，其特征在于作動筒鎖端臺階軸裝配形成的環(huán)槽孔徑>開口卡環(huán)(4)完全張開的最大自由尺寸，貼合在游動鎖活塞(10 )與柱塞端蓋(12)裝配端面上的環(huán)形鎖座(3 )，端口上制有與開口卡環(huán)(4)外圓梯形截面凸臺默契配合的徑向凸臺，且該朝向圓心的徑向凸臺端面貼合在作動筒臺階孔底端面上；開口卡環(huán)(4)和徑向支撐開口卡環(huán)(4)的浮動滑塊(6)裝夾在承力鎖盤(7)端面與動筒活塞(2)端面之間，至少三個沿開口卡環(huán)(4)內(nèi)圓等分均布的T形圓弧浮動滑塊(6)，由固聯(lián)于作動筒活塞(2)端面上的螺栓(9)，通過承力鎖盤(7)圓周上分布的緊固孔和浮動滑塊(6)上的徑向橢圓孔活動連接，可在橢圓孔中做徑向運(yùn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，作動筒活塞(2)上制有通過上述三角形組合孔的多邊形凸臺，多邊形凸臺由三角形和梯形組合而成，螺栓(9)通過浮動滑塊6的徑向橢圓孔，螺栓固定在活塞的多邊形凸臺上。
3.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，開口卡環(huán)(4)和浮動滑塊(6)在環(huán)形鎖座(3)、作動筒活塞(2)圍成的空間區(qū)域中做徑向運(yùn)動。
4.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，限位盤(8)位于作動筒體(2)與端蓋(12)形成的空間型腔的上端，固聯(lián)在端蓋(12)的前端面上，并與調(diào)整墊片(5)相連。
5.如權(quán)利要求4所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，通過螺栓(9)相連于作動筒活塞(2)的承力鎖盤(7)，將卡環(huán)(4)緊貼在作動筒活塞(2)的后端端面上。
6.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，卡環(huán)(4)采用收環(huán)，收環(huán)是卡環(huán)(4)在上鎖過程中，在卡環(huán)自身彈性作用下，自動朝徑向方向張開，上鎖時，卡環(huán)(4)處于自然張開狀態(tài)。
7.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，作動筒體(I)內(nèi)孔尺寸大于卡環(huán)(4)完全張開后的自由尺寸，且兩者間隙為0. 5 1. 0mm。
8.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，當(dāng)卡環(huán)(4)在高壓油的作用下推動作動筒活塞(2)左移，卡環(huán)在自身彈力和游動活塞(10)的上鎖力的聯(lián)合作用下徑向張開，游動活塞(10)凸部插入浮動滑塊(6)的內(nèi)徑里，制止卡環(huán)收縮，實現(xiàn)收上位置的上鎖。
9.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，浮動滑塊(6)與所述游動鎖活塞(10)軸端配合接觸斜面的斜面角度小于機(jī)械行業(yè)規(guī)定的自鎖角。
10.如權(quán)利要求1所述的作動筒滑塊卡環(huán)鎖，其特征在于，在所述浮動滑塊(6)的自由端口上，還制有與上述游動鎖活塞(10)階梯軸筒口外圓錐體，錐度一致的圓錐喇叭口。
全文摘要
本發(fā)明提出的一種作動筒滑塊卡環(huán)鎖，包括夾裝在作動筒活塞(2)端面上的開口卡環(huán)(4)，作動筒鎖端臺階軸裝配形成的環(huán)槽孔徑≥開口卡環(huán)完全張開的最大自由尺寸，貼合在游動鎖活塞(10)與柱塞端蓋(12)裝配端面上的環(huán)形鎖座(3)，端口上制有與開口卡環(huán)外圓梯形截面凸臺默契配合的徑向凸臺；開口卡環(huán)和徑向支撐開口卡環(huán)的浮動滑塊(6)裝夾在承力鎖盤(7)端面與動筒活塞端面之間，等分均布的T形圓弧浮動滑塊由固聯(lián)于作動筒活塞端面上的螺栓(9)，通過承力鎖盤(7)圓周上分布的緊固孔和浮動滑塊上的徑向橢圓孔活動連接，可在橢圓孔中做徑向運(yùn)動。本發(fā)明有效解決了常規(guī)機(jī)械鎖結(jié)構(gòu)無法滿足大載荷以及在大載荷條件下劃傷作動筒筒體的根本問題。
文檔編號F15B15/26GK103016450SQ20121054811
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月17日
發(fā)明者袁洪回, 李焱, 鄭紅 申請人:四川凌峰航空液壓機(jī)械有限公司