一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥的制作方法
【專利摘要】一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，集液壓鎖和油液補(bǔ)償功能于一體。當(dāng)起落架放下時(shí)，在液壓油作用下，功能控制閥可自動(dòng)將撐桿作動(dòng)筒油路轉(zhuǎn)換為差動(dòng)連接油路，從而實(shí)現(xiàn)起落架的快速放下；當(dāng)起落架放下到位后，功能控制閥可將撐桿作動(dòng)筒的回油路自動(dòng)鎖閉，從而使撐桿作動(dòng)筒能夠承受作用在起落架上的載荷；當(dāng)起落架收起時(shí)，通過液控活塞打開液壓鎖使撐桿作動(dòng)筒的回油路暢通，從而實(shí)現(xiàn)起落架的正常收起。本發(fā)明通過對(duì)液壓鎖和油液補(bǔ)償裝置進(jìn)行功能性協(xié)調(diào)集成設(shè)計(jì)，在閥體內(nèi)分別形成了相應(yīng)的液壓驅(qū)動(dòng)功能腔，可實(shí)現(xiàn)對(duì)起落架撐桿作動(dòng)筒功能狀態(tài)的控制，簡(jiǎn)化了液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，節(jié)約了空間，減輕了系統(tǒng)重量。
【專利說明】一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及起落架撐桿作動(dòng)筒，特別是一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，其可應(yīng)用于空間布置及重量控制要求嚴(yán)格、帶有液壓鎖功能和油液補(bǔ)償功能的液壓系統(tǒng)，如飛機(jī)起落架、傳動(dòng)裝置等的液壓系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]起落架撐桿作動(dòng)筒的功用為:1、在起落架放下位置狀態(tài)，通過作動(dòng)筒的內(nèi)置鎖機(jī)構(gòu)將起落架鎖定，使起落架承受地面載荷；2、在液壓作用下驅(qū)動(dòng)起落架的收放。隨著現(xiàn)代飛機(jī)起落架可靠性要求的不斷提高，一般在撐桿作動(dòng)筒內(nèi)設(shè)置機(jī)械鎖外，還需設(shè)置液壓鎖，這樣機(jī)械鎖和液壓鎖同時(shí)作用，可提高起落架鎖定的可靠性。另外，撐桿作動(dòng)筒一般為單桿雙作用的結(jié)構(gòu)形式，在相同流量液壓油作用下，作動(dòng)筒伸出比收回的速度要慢，這樣就會(huì)影響起落架的收或放的速度。由此一般需在起落架收放系統(tǒng)中設(shè)置專用的液壓閥，補(bǔ)償進(jìn)入到撐桿作動(dòng)筒無桿腔的流量，提高起落架收或放的速度。
[0003]目前所見起落架撐桿作動(dòng)筒，在實(shí)現(xiàn)液壓鎖功能和無桿腔油液補(bǔ)償功能時(shí)，一般是通過兩個(gè)獨(dú)立的液壓控制元件完成，這樣會(huì)增加液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，帶來結(jié)構(gòu)布局困難、重量增加、可靠性降低等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，提供一種集液壓鎖功能和油液補(bǔ)償功能于一體的起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥。通過對(duì)液壓鎖和油液補(bǔ)償裝置進(jìn)行功能協(xié)調(diào)集成設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)撐桿作動(dòng)筒對(duì)起落架的快速放下功能和起落架放下后的支撐功能，簡(jiǎn)化液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，減輕系統(tǒng)重量，節(jié)約空間，提高系統(tǒng)可靠性及安全性。
[0005]為達(dá)上述目的，本發(fā)明提供的起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥包括中空的閥體，該閥體的一端由端蓋封設(shè)，另一端設(shè)有與撐桿作動(dòng)筒無桿腔連通的第一管嘴，該閥體的中部設(shè)有與液壓系統(tǒng)連通的第二、三管嘴，該第二管嘴與端蓋之間的閥體上設(shè)有與撐桿作動(dòng)筒有桿腔連通的第四管嘴；
該端蓋與該第二管嘴之間的閥體內(nèi)腔內(nèi)依次設(shè)有第一襯套、第一襯筒及第二襯套，該第一襯筒內(nèi)設(shè)有梭形活門，該梭形活門與第一襯套之間設(shè)置第一彈簧，該第二管嘴與第二襯套外側(cè)的閥體內(nèi)腔直接連通，該第四管嘴與該第一襯筒內(nèi)腔連通，且該梭形活門能在液壓油和第一彈簧的共同作用下打開或封設(shè)第四管嘴，使系統(tǒng)液壓油路經(jīng)第二管嘴、第二襯套、第一襯筒、第四管嘴與撐桿作動(dòng)筒有桿腔連通，或撐桿作動(dòng)筒有桿腔經(jīng)第一襯筒、第一襯套及設(shè)置于閥體上的液壓油補(bǔ)償孔與撐桿作動(dòng)筒無桿腔連通形成一補(bǔ)償油路；
該第二管嘴與第一管嘴之間的閥體內(nèi)腔內(nèi)依次設(shè)液控活塞、第二襯筒，該第二襯筒內(nèi)設(shè)有熱膨脹活門，該熱膨脹活門與第一管嘴之間設(shè)置第二彈簧，該熱膨脹活門與液控活塞之間設(shè)置第三彈簧，該第二管嘴與液控活塞外側(cè)的閥體內(nèi)腔直接連通，該第三管嘴與該液控活塞內(nèi)腔連通，且該液控活塞以在液壓油和第三彈簧的共同作用下使熱膨脹活門與第二襯筒之間打開或封設(shè)一間隙，使撐桿作動(dòng)筒無桿腔經(jīng)第一管嘴、第二襯筒、液控活塞內(nèi)腔，第三管嘴與系統(tǒng)回油路連通或斷開。
[0006]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，該熱膨脹活門包括中空的活門外體，該活門外體的中部設(shè)有與第二襯套配合的密封面，該活門外體的內(nèi)腔中設(shè)有與活門外體固定連接的彈簧座，該彈簧座后依次設(shè)有第四彈簧、鋼球座、鋼球、活門座及壓套，且該鋼球座的外徑小于活門外體內(nèi)腔，該彈簧座、第四彈簧、活門座及壓套的中部中空，該鋼球設(shè)于鋼球座與活門座之間，當(dāng)撐桿作動(dòng)筒無桿腔油壓超出第四彈簧的彈力時(shí)，鋼球壓縮第四彈簧，使撐桿作動(dòng)筒無桿腔經(jīng)第一管嘴、壓套、活門座、彈簧座、液控活塞內(nèi)腔、第三管嘴連通系統(tǒng)油路而形成一保護(hù)油路。
[0007]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，該梭形活門的兩端分別形成第一、二密封錐面，該第一襯套與該梭形活門的接觸端形成第一密封尖邊，該第二襯套與該梭形活門的接觸端形成第二密封尖邊，該梭形活門分別通過第一、二密封錐面與第一、二密封尖邊接觸而形成密封狀態(tài)。
[0008]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，該第二襯筒與該熱膨脹活門的接觸端形成第三密封尖邊，該活門外體中部的密封面為第三密封錐面，該第第三密封尖邊與第三密封錐面接觸而形成密封狀態(tài)。
[0009]上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)為，該第一管嘴為直通管接頭，該第二、三、四管嘴為彎管嘴。
[0010]本發(fā)明將具有油液補(bǔ)償功能的梭形活門和帶熱膨脹活門的液壓鎖集成在同一構(gòu)件內(nèi)，在液壓油作用下，液壓鎖的開閉和油液補(bǔ)償功能的轉(zhuǎn)換可自動(dòng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)起落架撐桿作動(dòng)筒的支撐功能和快速放下功能。
[0011]當(dāng)起落架放下時(shí)，在液壓油作用下，本發(fā)明功能控制閥可自動(dòng)將撐桿作動(dòng)筒油路轉(zhuǎn)換為差動(dòng)連接油路，從而實(shí)現(xiàn)起落架的快速放下；當(dāng)起落架放下到位后，功能控制閥可將撐桿作動(dòng)筒的回油路自動(dòng)鎖閉，從而使撐桿作動(dòng)筒能夠承受作用在起落架上的載荷；當(dāng)起落架收起時(shí)，通過液控活塞打開液壓鎖使撐桿作動(dòng)筒回油路暢通，從而實(shí)現(xiàn)起落架的正常收起；在起落架放下狀態(tài)，由于撐桿作動(dòng)筒內(nèi)的液壓油被封閉，此時(shí)若油溫升高膨脹，撐桿作動(dòng)筒的液壓超出熱膨脹活門設(shè)定的開啟壓力時(shí)，熱膨脹活門會(huì)打開泄壓，以防止撐桿作動(dòng)筒內(nèi)的壓力過高而發(fā)生危險(xiǎn)。
[0012]本發(fā)明工作原理為:如圖1所示，第二、三管嘴6、18連接液壓系統(tǒng)，第四管嘴5與供起落架收上的撐桿作動(dòng)筒36的有桿腔I連接，第一管嘴15與供起落架放下的撐桿作動(dòng)筒36的無桿腔II連接。
[0013]參見圖3。當(dāng)起落架需要收上時(shí)，系統(tǒng)供液壓油從第二管嘴6進(jìn)入閥內(nèi)，推動(dòng)梭形活門4克服第一彈簧3的力，使梭形活門4的第二密封錐面E離開第二襯套21的第二密封尖邊D，在液壓油的作用下，梭形活門4繼續(xù)克服第一彈簧3的力移動(dòng)至梭形活門4的第一密封錐面A與第一襯套2的第一密封尖邊G接觸并處于密封狀態(tài)，此時(shí)，液壓油便經(jīng)閥體I的液壓腔從第四管嘴5進(jìn)入撐桿作動(dòng)筒36的有桿腔I ;同時(shí)進(jìn)入閥內(nèi)的液壓油推動(dòng)液控活塞8克服第三彈簧9的力，推動(dòng)活門外體28克服第二彈簧12的力使活門外體28的第三密封錐面C與第二襯筒10的第三密封尖邊B之間分離形成供液壓油流通的間隙，使撐桿作動(dòng)筒36的無桿腔II與系統(tǒng)回油路連通，即無桿腔II的液壓油從第一管嘴15經(jīng)第三管嘴18回系統(tǒng)，撐桿作動(dòng)筒36的活塞桿縮短進(jìn)而帶動(dòng)起落架收起。當(dāng)起落架收起到位供油系統(tǒng)泄壓后，在第一彈簧3的作用下，使梭形活門4復(fù)位，梭形活門4的第二密封錐面E與第二襯套21的第二密封尖邊D接觸并處于密封狀態(tài)，在第三彈簧9的作用下，液控活塞8復(fù)位；在第二彈簧12的作用下，熱膨脹活門11復(fù)位，活門外體28的第三密封錐面C與第二襯筒10的第三密封尖邊B接觸并處于密封狀態(tài)，即將撐桿作動(dòng)筒36的油路自動(dòng)鎖閉。
[0014]參見圖4，當(dāng)起落架需要放下、撐桿作動(dòng)筒36的活塞桿伸長(zhǎng)時(shí)，系統(tǒng)供液壓油從第三管嘴18進(jìn)入閥內(nèi)的液壓腔，此時(shí)第二管嘴6內(nèi)的液壓油不參與工作，在液壓油作用下，活門外體28克服第二彈簧12的力使活門外體28的第三密封錐面A與第二襯筒10的第三密封尖邊B之間分離形成供液壓油流通的間隙，使撐桿作動(dòng)筒36的無桿腔II與系統(tǒng)供油路連通，同時(shí)，閥體自動(dòng)將撐桿作動(dòng)筒36的油路轉(zhuǎn)換為差動(dòng)連接油路，使撐桿作動(dòng)筒36有桿腔I的回油經(jīng)第四管嘴5、第一襯筒22內(nèi)的液壓腔、閥體I上的油液補(bǔ)償孔F，形成油液補(bǔ)償回路，流入無桿腔II的供油路，從而實(shí)現(xiàn)起落架的快速放下；當(dāng)起落架放下到位供油系統(tǒng)泄壓后，在第二彈簧12的作用下，活門外體28的第三密封錐面A與第二襯筒10的第三密封尖邊B接觸并處于密封狀態(tài)，即將撐桿作動(dòng)筒36的油路自動(dòng)鎖閉，從而使撐桿作動(dòng)筒36能夠承受作用在起落架上的載荷。
[0015]當(dāng)起落架處于放下位置時(shí)，由于閥中的液壓鎖鎖閉使撐桿作動(dòng)筒36無桿腔II油路(在第二彈簧12的作用下，活門外體28的第三密封錐面A與第二襯筒10的第三密封尖邊B接觸并處于密封狀態(tài))，在無液壓油進(jìn)入閥的第四管嘴5時(shí)，撐桿作動(dòng)筒36在外力的作用下不會(huì)縮短，即可與撐桿作動(dòng)筒36的機(jī)械下位鎖一起將起落架鎖定在放下位置承載。
[0016]參見圖5，當(dāng)由于溫度升高，撐桿作動(dòng)筒36的無桿腔II的壓力超出熱膨脹活門11中的鋼球設(shè)定的開啟壓力時(shí)，在液壓油的作用下，鋼球32克服第四彈簧30的力與活門座33的第四密封尖邊H脫離產(chǎn)生供液壓油流通的間隙，即熱膨脹活門11打開泄壓，以防止撐桿作動(dòng)筒36內(nèi)的壓力過高而發(fā)生危險(xiǎn)。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的效果為:
本發(fā)明解決了起落架放下時(shí)對(duì)流量增大的需求，提高了起落架放下位置鎖定承載的可靠性，以及消除了因液壓油溫度升高而導(dǎo)致壓力增大造成的安全性危害，避免了獨(dú)立結(jié)構(gòu)件占用空間增大、重量增加、連接部位增多等不足，為飛機(jī)起落架撐桿作動(dòng)筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)節(jié)省了空間，控制了重量。該型式的功能控制閥可應(yīng)用于對(duì)空間布置及重量控制要求嚴(yán)格、并帶有熱膨脹活門液壓鎖功能和油液補(bǔ)償功能的液壓系統(tǒng)，如飛機(jī)起落架、傳動(dòng)裝置等的液壓系統(tǒng)。
[0018]該功能控制閥已應(yīng)用于某飛機(jī)起落架撐桿作動(dòng)筒的設(shè)計(jì)中。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥(液壓鎖鎖閉狀態(tài))結(jié)構(gòu)及原理示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥中的熱膨脹活門結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖3是本發(fā)明一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥供起落架收上時(shí)的工作原理示意圖。
[0022]圖4為本發(fā)明一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥供起落架放下油液補(bǔ)償時(shí)的工作原理示意圖。
[0023]圖5為本發(fā)明一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥熱膨脹活門打開時(shí)的工作原理示意圖。
[0024]圖中:1-閥體，2-第一襯套，3-第一彈簧，4-梭形活門，5-第四管嘴，6-第二管嘴，7、14、16、17、19、20、23、24、25、35_密封圈，8-液控活塞，9-第三彈簧，10-第二襯筒，11-熱膨脹活門，12-第二彈簧，13-管接嘴，15-第一管嘴，18-第三管嘴，21-第二襯套，22-第一襯筒，26-堵塞，27-端蓋，28-活門外體，29-彈簧座，30-第四彈簧，31-鋼球座，32-鋼球，33-活門座，34-壓套，36-撐桿作動(dòng)筒；1-有桿腔，I1-無桿腔；A_第一密封錐面，B-第三密封尖邊，C-第三密封錐面，D-第二密封尖邊，E-第二密封錐面，F(xiàn)-油液補(bǔ)償孔，G-第一密封尖邊，H-第四密封尖邊。

【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，本發(fā)明為將構(gòu)成油液補(bǔ)償功能的結(jié)構(gòu)件與包括熱膨脹活門11的液壓鎖結(jié)構(gòu)件安裝在同一閥體I內(nèi)的功能控制閥，閥體I的底部設(shè)計(jì)有四個(gè)耳片孔，用于將功能控制閥固定在撐桿作動(dòng)筒36的外筒上，閥體I徑向圓柱孔中安裝有第四管嘴5、第二管嘴6、第三管嘴18、第一管嘴15及密封圈7，該第四管嘴5、第二管嘴6、第三管嘴18為彎管嘴，該第一管嘴15為直通管嘴。閥體I軸向相通的圓柱孔一側(cè)依次安裝有端蓋27、第一襯套2、第一襯筒22、第二襯套21，該第一襯筒22內(nèi)設(shè)有梭形活門4，該梭形活門4與第一襯套2之間設(shè)置第一彈簧3，該第二管嘴6與第二襯套21外側(cè)的閥體內(nèi)腔直接連通，該第四管嘴5與該第一襯筒22內(nèi)腔連通。梭形活門4設(shè)有用于密封配合的第一、二密封錐面A、E，第一、二襯套2、21分別設(shè)有用于密封配合的第一、二密封尖邊G、D，用于開啟和關(guān)閉油路。端蓋27的外圓端面上設(shè)有與內(nèi)盲孔相通的油槽，閥體I與端蓋27的油槽配合部位設(shè)有徑向及軸向與無桿腔II的系統(tǒng)供油路相通的油液補(bǔ)償孔F，形成了油液補(bǔ)償裝置；閥體I軸向圓柱孔的另一側(cè)安裝有液控活塞8、第三彈簧9、第二彈簧12、第二襯筒10、熱膨脹活門11、管接嘴13、密封圈14、16、17、19，形成了帶熱膨脹活門11的液壓鎖，活門外體28與第二襯筒10分別設(shè)有用于密封配合的第三密封錐面C及第三密封尖邊B，用于開啟和關(guān)閉油路，熱膨脹活門11內(nèi)設(shè)有鋼球鎖，用于控制由于溫度過高引起的壓力過高開啟而泄壓。
【權(quán)利要求】
1.一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，包括中空的閥體(1)，其特征在于: 該閥體的一端由端蓋(27)封設(shè)，另一端設(shè)有與撐桿作動(dòng)筒(36)的無桿腔(II)連通的第一管嘴(15)，該閥體的中部設(shè)有與液壓系統(tǒng)連通的第二、三管嘴(6、18)，該第二管嘴與端蓋之間的閥體上設(shè)有與撐桿作動(dòng)筒有桿腔(I )連通的第四管嘴(5)； 該端蓋與該第二管嘴之間的閥體內(nèi)腔內(nèi)依次設(shè)有第一襯套(2)、第一襯筒(22)及第二襯套(21)，該第一襯筒內(nèi)設(shè)有梭形活門(4)，該梭形活門與第一襯套之間設(shè)置第一彈簧(3)，該第二管嘴與第二襯套外側(cè)的閥體內(nèi)腔直接連通，該第四管嘴與該第一襯筒內(nèi)腔連通，且該梭形活門能在液壓油和第一彈簧的共同作用下打開或封設(shè)第四管嘴，使系統(tǒng)液壓油路經(jīng)第二管嘴、第二襯套、第一襯筒、第四管嘴與撐桿作動(dòng)筒有桿腔連通，或撐桿作動(dòng)筒有桿腔經(jīng)第一襯筒、第一襯套及設(shè)置于閥體和端蓋上的液壓油補(bǔ)償孔(F)與撐桿作動(dòng)筒無桿腔連通形成一補(bǔ)償油路； 該第二管嘴與第一管嘴之間的閥體內(nèi)腔內(nèi)依次設(shè)液控活塞(8)、第二襯筒(10)，該第二襯筒內(nèi)設(shè)有熱膨脹活門(11)，該熱膨脹活門與第一管嘴之間設(shè)置第二彈簧(12)，該熱膨脹活門與液控活塞之間設(shè)置第三彈簧(9)，該第二管嘴與液控活塞外側(cè)的閥體內(nèi)腔直接連通，該第三管嘴與該液控活塞內(nèi)腔連通，且該液控活塞以在液壓油和第三彈簧的共同作用下使熱膨脹活門與第二襯筒之間打開或封設(shè)一間隙，使撐桿作動(dòng)筒無桿腔經(jīng)第一管嘴、第二襯筒、液控活塞內(nèi)腔，第三管嘴與系統(tǒng)回油路連通或斷開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，其特征在于，該熱膨脹活門包括中空的活門外體(28)，該活門外體的中部設(shè)有與第二襯套配合的密封面，該活門外體的內(nèi)腔中設(shè)有與活門外體固定連接的彈簧座(29)，該彈簧座后依次設(shè)有第四彈簧(30)、鋼球座(31)、鋼球(32)、活門座(33)及壓套(34)，且該鋼球座的外徑小于活門外體內(nèi)腔，該彈簧座、第四彈簧、活門座及壓套的中部中空，該鋼球設(shè)于鋼球座與活門座之間，當(dāng)撐桿作動(dòng)筒無桿腔油壓超出第四彈簧的彈力時(shí)，鋼球壓縮第四彈簧，使撐桿作動(dòng)筒無桿腔經(jīng)第一管嘴、壓套、活門座、彈簧座、液控活塞內(nèi)腔、第三管嘴連通系統(tǒng)油路而形成一保護(hù)油路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，其特征在于，該梭形活門的兩端分別形成第一、二密封錐面(A、E)，該第一襯套與該梭形活門的接觸端形成第一密封尖邊(G)，該第二襯套與該梭形活門的接觸端形成第二密封尖邊(D)，該梭形活門分別通過第一、二密封錐面與第一、二密封尖邊接觸而形成密封狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，其特征在于，該第二襯筒與該熱膨脹活門的接觸端形成第三密封尖邊(B)，該活門外體中部的密封面為第三密封錐面(C)，該第三密封尖邊與第三密封錐面接觸而形成密封狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種起落架撐桿作動(dòng)筒功能控制閥，其特征在于，該第一管嘴為直通管接頭，該第二、三、四管嘴為彎管嘴。
【文檔編號(hào)】F15B13/02GK104454723SQ201410612889
【公開日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】禹新鵬, 鄧曉山, 張航舟, 慕建全, 孟清河, 金軍, 關(guān)維, 魯?shù)掳l(fā) 申請(qǐng)人:中航飛機(jī)起落架有限責(zé)任公司