CN109552604A - 一种兼具对中功能的减摆器 - Google Patents

Abstract

本申请属于直升机减摆及对中设计技术领域，特别涉及一种兼具对中功能的减摆器，该减摆器，设置气筒相对于外筒固定，设置凸轮随旋转筒转动，旋转筒受偏摆激励，发生转动带动凸轮自第一位置向第二位置过渡，轴承将其承受的载荷经推杆传递至活塞，活塞向油筒堵盖方向运动，使油腔内的液态油经阻尼孔进入油气腔，液态油流经阻尼孔时产生阻尼力，阻尼力阻止旋转筒继续转动，进而减轻旋转筒的摆振；液态油进入油气腔压缩其内部气体形成压缩气体，压缩气体推动液态油自油气腔回流至油腔，进而推动活塞向远离油筒堵盖方向运动，通过推杆及轴承推动凸轮自第二位置向第一位置过渡，使前轮恢复到中立位置，实现前轮对中的功能。

Description

一种兼具对中功能的减摆器

技术领域

本申请属于直升机减摆及对中设计技术领域，特别涉及一种兼具对中功能的减摆器。

背景技术

飞机起飞及着陆滑跑时，其前轮经常会偏离其中立位置发生剧烈的侧向摆振，这种摆振主要是前轮摆动部分绕其转向轴产生的周期性摆动，严重时，甚至导致整个机身颤抖。为了减轻这种对机身极具危害的前轮摆振，现代固定翼飞机的前起落架几乎都安装有包含减摆器的前轮主动操纵***，其一方面可以满足前轮减摆的需求，另一方面可以可以控制前轮的转向角度，满足飞机地面操纵转弯的需求。

直升机由于重量控制的要求以及较小的滑跑速度，基本不采用前轮主动操纵转弯***，通常是在其前起落架上安装摩擦减摆器的方法来防止摆振，这种摩擦减摆器包括一对环状的摩擦片，分别粘接在外筒和旋转筒端面，在直升机滑跑、滑行时，地面载荷通过外筒和旋转筒端面垂直作用在摩擦片上，两摩擦片之间相互贴合转动产生摩擦阻尼，实现减轻前轮摆振的目的；同时为了满足地面操纵转弯的需求，直升机通常在起落架上安装一副对中凸轮，其中一个相对外筒固定，另一个相对旋转筒或活塞杆固定，在停机状态下，缓冲器压缩，两凸轮脱开，前轮可以转动，当飞机起飞离地后，缓冲器伸长，两凸轮对中，前轮恢复到中立位置。

当前，直升机普遍采用上述方法来实现前轮的减摆及对中，将减摆功能与对中功能分开设计，其中，摩擦减摆器多采用不环保的石棉材料，减摆性能较弱，安装对中凸轮更是增加了缓冲器腔体的复杂性。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种兼具对中功能的减摆器，以解决或克服上述至少一方面的问题。

本申请的技术方案是：一种兼具对中功能的减摆器，用于飞机起落架，飞机起落架包括旋转筒、外筒以及前轮，兼具对中功能的减摆器包括：

油筒，其上开设有阻尼孔；

油筒堵盖，用于封堵油筒的一端；

活塞，设置在油筒中，与油筒内壁接触，且能够沿油筒轴向运动；活塞与油筒堵盖之间的空间形成油腔，油腔中充满液态油；

气筒，一端与油筒外壁固定连接，且气筒外壁固定设置在外筒上；

气筒堵盖，用于封堵气筒的另一端，气筒内部空间形成油气腔，油气腔中充有气体，且油气腔与油腔通过阻尼孔连通；

两推杆，每个推杆的一端均与活塞远离油筒堵盖的一端连接，每个推杆的另一端端面开设有凹槽；

两轴承，其中一个轴承设置在一个凹槽中，另一个轴承设置在另一个凹槽中；轴承内圈与凹槽壁面连接；

凸轮，与旋转筒固定，能够随旋转筒转动，从而具有第一位置及第二位置；

凸轮处于第一位置时，前轮处于中立位置，两轴承外圈与凸轮型面抵触；

凸轮处于第二位置时，前轮偏离中立位置，其中一个轴承外圈与凸轮型面抵触；

其中，

凸轮由第一位置向第二位置转动过程中，凸轮推动轴承运动，凸轮带动推杆运动，推杆带动活塞向油筒堵盖方向运动，从而使油腔容积减少，油腔内的液态油经阻尼孔进入油气腔，油气腔内气体被压缩；

凸轮由位第二位置向第一位置运动的过程中，油气腔内被压缩的气体产生的压力推动液态油自油气腔经阻尼孔流入油腔，液态油推动活塞向远离油筒堵盖的方向运动，活塞带动推杆运动，推杆带动轴承运动，轴承推动凸轮转动，使凸轮转动至第一位置。

优选地，上述减摆器还包括支撑座,支撑座包括：

顶面，与气筒固定连接；

底座，与外筒以可拆卸的方式固定连接。

优选地，油筒堵盖沿轴向开设有通孔；

减摆器还包括：活塞杆，其一端穿过通孔与活塞固定连接；活塞杆与通孔密封接触，且能沿轴向运动。

优选地，上述减摆器还包括：限位螺栓，螺接在活塞杆远离活塞的一端。

优选地，液态油为航空液压油。

优选地，油气腔内的气体为惰性气体。

优选地，惰性气体为氮气。

优选地，凸轮处于第一位置时，油气腔内氮气的压力设定为预定值，且液态油没过阻尼孔。

优选地，气筒上设置有充气嘴。

优选地，两推杆之间的距离沿远离活塞方向逐渐增大。

本申请至少存在以下有益技术效果：提供了一种减摆器，其设置气筒相对于外筒固定，设置凸轮随旋转筒转动，旋转筒受偏摆激励，发生转动带动凸轮自第一位置向第二位置过渡，轴承将其承受的载荷经推杆传递至活塞，活塞向油筒堵盖方向运动，使油腔内的液态油经阻尼孔进入油气腔，液态油流经阻尼孔时产生阻尼力，阻尼力阻止旋转筒继续转动，进而减轻旋转筒的摆振；液态油进入油气腔压缩其内部气体形成压缩气体，压缩气体推动液态油自油气腔回流至油腔，进而推动活塞向远离油筒堵盖方向运动，通过推杆及轴承推动凸轮自第二位置向第一位置过渡，使前轮恢复到中立位置，实现前轮对中的功能。

本申请所公开的兼具对中功能的减摆器，其将起落架的减摆与对中功能结合至一起设计，同时具有起落架减摆与对中的功能，其与现有的摩擦减摆器相比，采用机械传动，制造上对材料无特殊要求，一般常用的材料即可满足其制造、使用要求；此外，该减摆器在起落架外部安装，与现有的对中凸轮相比，不会增加缓冲器腔体的复杂性。将该兼具对中功能的减摆器应用于直升机起落架，能够很好的满足直升机重量控制的要求。

附图说明

图1是本申请减摆器的结构示意图；

图2是本申请减摆器与起落架配合的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。

一种兼具对中功能的减摆器，用于飞机起落架，飞机起落架包括旋转筒1、外筒2以及前轮，兼具对中功能的减摆器包括：

油筒3，其上开设有阻尼孔8；

油筒堵盖4，用于封堵油筒3的一端；

活塞5，设置在油筒3中，与油筒3内壁接触，且能够沿油筒3轴向运动；活塞5与油筒堵盖4之间的空间形成油腔，油腔中充满液态油；

气筒6，一端与油筒3外壁固定连接，且气筒6外壁固定设置在外筒2上；

气筒堵盖7，用于封堵气筒6的另一端，气筒6内部空间形成油气腔，油气腔中充有气体，且油气腔与油腔通过阻尼孔8连通；

两推杆13，每个推杆13的一端均与活塞5远离油筒堵盖4的一端连接，每个推杆13的另一端端面开设有凹槽；

两轴承14，其中一个轴承14设置在一个凹槽中，另一个轴承14设置在另一个凹槽中；轴承14内圈与凹槽壁面连接；

凸轮9，与旋转筒1固定，能够随旋转筒1转动，从而具有第一位置及第二位置；

凸轮9处于第一位置时，前轮处于中立位置，两轴承14外圈与凸轮9型面抵触；

凸轮9处于第二位置时，前轮偏离中立位置，其中一个轴承14外圈与凸轮9型面抵触；

其中，

凸轮9由第一位置向第二位置转动过程中，凸轮9推动轴承14运动，凸轮9带动推杆13运动，推杆13带动活塞5向油筒堵盖4方向运动，从而使油腔容积减少，油腔内的液态油经阻尼孔8进入油气腔，油气腔内气体被压缩；

凸轮9由位第二位置向第一位置运动的过程中，油气腔内被压缩的气体产生的压力推动液态油自油气腔经阻尼孔8流入油腔，液态油推动活塞5向远离油筒堵盖4的方向运动，活塞5带动推杆13运动，推杆13带动轴承14运动，轴承14推动凸轮9转动，使凸轮9转动至第一位置。

进一步地，在本实施例中设计油腔内的液态油没过阻尼孔，油气腔采用油气混合式的设计，以此为减摆提供阻尼力，其原理、结构简单，易于实现，其中，阻尼孔的流通面积根据起落架的摆振特性来确定。

进一步地，还包括支撑座12,支撑座12包括：顶面，与气筒6固定连接；底座上述减摆器，与外筒2以可拆卸的方式固定连接。

进一步地，油筒堵盖4沿轴向开设有通孔；减摆器还包括：活塞杆10，其一端穿过通孔与活塞5固定连接；活塞杆10与通孔密封接触，且能沿轴向运动。设置活塞杆10与活塞5连接，可保证活塞5在油筒3内运动的稳定性。

进一步地，上述减摆器还包括：限位螺栓11，螺接在活塞杆10远离活塞5的一端，以避免活塞5自油筒3中滑出。

进一步地，液态油为航空液压油。

进一步地，油气腔内的气体为惰性气体。

进一步地，惰性气体为氮气。

进一步地，凸轮9处于第一位置时，油气腔内氮气的压力设定为预定值，且液态油没过阻尼孔8。

进一步地，气筒6上设置有充气嘴15。

进一步地，两推杆13之间的距离向远离活塞5方向逐渐增大，保证有足够的空间设置轴承14，轴承14可在载荷传递过程中降低减摆器与起落架转动筒1之间的摩擦，避免卡塞。

飞机的摆振通常源于外部的偏摆激励，当飞机自身没有能力消耗此种偏摆激励的能量时，飞机产生摆振，本实施例设计在飞机发生摆振时，旋转筒发生转动，从而带动凸轮9转动，即凸轮9由第一位置向第二位置过渡，在此过程中，轴承将其承受的载荷通过推杆13传递至活塞5，活塞5向油筒堵盖4方向运动，使油腔内的液态油经阻尼孔进入油气腔，液态油流经阻尼孔时需克服油液阻尼力及油气腔内气体被压缩产生的压力，从而消耗偏摆激励产生的能量，实现减摆的功能。

飞机离地时，若前轮不处于中立位置，即凸轮9偏离第一位置处于第二位置，此时，油气腔内压缩气体产生的压力会通过轴承14推动凸轮9转动，旋转筒跟随凸轮9转动，使凸轮9由第二位置向第一位置过渡，至前轮恢复至中立位置，实现对中功能。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种兼具对中功能的减摆器，用于飞机起落架，所述飞机起落架包括旋转筒(1)、外筒(2)以及前轮，其特征在于，所述兼具对中功能的减摆器包括：

油筒(3)，其上开设有阻尼孔(8)；

油筒堵盖(4)，用于封堵所述油筒(3)的一端；

活塞(5)，设置在所述油筒(3)中，与所述油筒(3)内壁接触，且能够沿所述油筒(3)轴向运动；所述活塞(5)与所述油筒堵盖(4)之间的空间形成油腔，所述油腔中充满液态油；

气筒(6)，一端与所述油筒(3)外壁固定连接，且所述气筒(6)外壁固定设置在所述外筒(2)上；

气筒堵盖(7)，用于封堵所述气筒(6)的另一端，所述气筒(6)内部空间形成油气腔，所述油气腔中充有气体，且所述油气腔与油腔通过所述阻尼孔(8)连通；

两推杆(13)，每个所述推杆(13)的一端均与所述活塞(5)远离所述油筒堵盖(4)的一端连接，每个所述推杆(13)的另一端端面开设有凹槽；

两轴承(14)，其中一个所述轴承(14)设置在一个所述凹槽中，另一个所述轴承(14)设置在另一个所述凹槽中；所述轴承(14)内圈与所述凹槽壁面连接；

凸轮(9)，与旋转筒(1)固定，能够随所述旋转筒(1)转动，从而具有第一位置及第二位置；

所述凸轮(9)处于所述第一位置时，所述前轮处于中立位置，两所述轴承(14)外圈与所述凸轮(9)型面抵触；

所述凸轮(9)处于所述第二位置时，所述前轮偏离中立位置，其中一个所述轴承(14)外圈与所述凸轮(9)型面抵触；

其中，

所述凸轮(9)由所述第一位置向所述第二位置转动过程中，所述凸轮(9)推动所述轴承(14)运动，所述凸轮(9)带动所述推杆(13)运动，所述推杆(13)带动所述活塞(5)向所述油筒堵盖(4)方向运动，从而使所述油腔容积减少，所述油腔内的液态油经所述阻尼孔(8)进入所述油气腔，所述油气腔内气体被压缩；

所述凸轮(9)由所述位第二位置向所述第一位置运动的过程中，所述油气腔内被压缩的气体产生的压力推动所述液态油自所述油气腔经所述阻尼孔(8)流入所述油腔，所述液态油推动所述活塞(5)向远离所述油筒堵盖(4)的方向运动，所述活塞(5)带动所述推杆(13)运动，所述推杆(13)带动所述轴承(14)运动，所述轴承(14)推动所述凸轮(9)转动，使所述凸轮(9)转动至所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的减摆器，其特征在于，还包括支撑座(12),所述支撑座(12)包括：

顶面，与所述气筒(6)固定连接；

底座，与外筒(2)以可拆卸的方式固定连接。

3.根据权利要求1所述的减摆器，其特征在于，所述油筒堵盖(4)沿轴向开设有通孔；

所述减摆器还包括：活塞杆(10)，其一端穿过所述通孔与所述活塞(5)固定连接；所述活塞杆(10)与所述通孔密封接触，且能沿轴向运动。

4.根据权利要求3所述的减摆器，其特征在于，还包括：限位螺栓(11)，螺接在所述活塞杆(10)远离所述活塞(5)的一端。

5.根据权利要求1所述的减摆器，其特征在于，所述液态油为航空液压油。

6.根据权利要求1所述的减摆器，其特征在于，所述油气腔内的气体为惰性气体。

7.根据前权利要求6所述的减摆器，其特征在于，所述惰性气体为氮气。

8.根据权利要求7所述的减摆器，其特征在于，所述凸轮(9)处于所述第一位置时，所述油气腔内氮气的压力设定为预定值，且所述液态油没过所述阻尼孔(8)。

9.根据权利要求8所述的减摆器，其特征在于，所述气筒(6)上设置有充气嘴(15)。

10.根据权利要求1所述的减摆器，其特征在于，两所述推杆(13)之间的距离沿远离所述活塞(5)方向逐渐增大。