CN112644692A - 一种飞机起落架放下位置锁定装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种飞机起落架放下位置锁定装置，包括斜支柱，斜支柱的前端设置有倾斜段，斜支柱后端通过套筒固定在起落架支架上，斜支柱前端的倾斜段与起落架支臂固定连接；所述斜支柱的上表面上自倾斜段向斜支柱后端的方向开设有安装槽；安装槽中设置有摇臂、锁定机构以及弹簧复位机构。选用起落架承载结构件分别作为放下位置锁定机构的撑杆和锁钩功能件，成功地在极狭小的空间内布置出起落架放下位置锁定装置。放下位置锁定机构的锁定机构在放下位置不需承受较大的地面载荷，极大地减轻了机构的重量。复位弹簧具有双重功能在收起、放下过程中弹簧载荷有利于起落架运动；收放作动筒与摇臂连接点的选取，避开了放下位置锁定机构设定的机构死点。
Description
技术领域
本发明涉及飞机结构设计领域，具体涉及一种飞机起落架放下位置锁定装置。
背景技术
飞机起落架放下位置锁定装置的功用是将起落架支柱固定在放下位置，目前采用的放下位置锁定机构分为独立锁钩式和撑杆式。
独立锁钩式的上锁原理是起落架支柱上的锁环，沿下位锁的锁钩的型面运动至下位锁的锁钩U形槽内，并将锁环限制在锁钩槽内，保证飞机起落架固定在放下位置。撑杆式的上锁原理是由机体或起落架结构上的机械锁将运动至放下位置的可折叠撑杆撑住，可折叠撑杆的两个组成杆件设计有负挠度，在机械锁的作用下，使可折叠撑杆保持在起落架放下位置。
对于布置空间有限，且承受载荷较大的起落架，尚无一种结构简单，占用空间小的放下位置锁定机构的布置形式。
发明内容
本发明的目的是提供一种飞机起落架放下位置锁定装置，以克服现有锁定机构不能兼具结构简单、安装空间有限且承受载荷大的问题。
为了实现上述任务，本发明采用以下技术方案：
一种飞机起落架放下位置锁定装置，包括斜支柱、摇臂以及缓冲器，其中：
所述斜支柱的前端设置有倾斜段，斜支柱后端固定在起落架支架上，斜支柱前端的倾斜段与起落架支臂固定连接；所述斜支柱的上表面上自倾斜段向斜支柱后端的方向开设有安装槽；起落架支臂与斜支柱连接的连接轴位于所述倾斜段内部；
所述摇臂设置在安装槽内，摇臂的前端、后端分别设置一对第一叉耳和第二叉耳，第一叉耳、第二叉耳通过工字梁连接；在工字梁上设置有一对连接耳片，所述一对连接耳片通过安装转轴与起落架的收放作动筒连接；所述安装槽前端侧壁上对称开设安装孔，所述一对第一叉耳设置在安装槽内部，并通过安装转轴穿过所述安装孔和第一叉耳，使摇臂可通过第一叉耳转动；所述一对第二叉耳与所述缓冲器的上端通过安装转轴连接，第二叉耳可相对于缓冲器上端转动，缓冲器的下端耳片安装在起落架上。
进一步地，起落架位于放下位置时，所述一对第二叉耳的轴线中点、一对第一叉耳的轴线中点，以及缓冲器下端耳片的轴线中点依次连接构成三角形结构，且第二叉耳的轴线中点位于第一叉耳的轴线中点、缓冲器下端耳片的轴线中点连线的下侧。
进一步地，所述一对连接耳片的对称面与第一叉耳的对称面之间存在不小于26°的扭转角。
进一步地，在连接耳片的侧面设置有一对接头，穿过所述一对接头设置有固定轴，固定轴的两端设置有弹簧挂点；所述斜支柱前端下部设置有弹簧接头，在弹簧接头与弹簧挂点之间设置有复位弹簧。
进一步地，在起落架处于放下末端阶段，第一叉耳的轴线中点、第二叉耳的轴线中点、缓冲器下端耳片的轴线中点连成一条直线时，负挠度撑杆锁结构处于死点位置，此时复位弹簧处于拉伸状态，复位弹簧载荷有利于起落架顺利通过死点，到达放下极限位置；在放下极限位置时，复位弹簧处于拉伸状态，复位弹簧拉力有利于保持撑杆的负挠度，保证负挠度撑杆锁结构锁定在放下位置；在起落架收上位置，复位弹簧亦处于拉伸状态，复位弹簧载荷有利于起落架保持在收上位置。
进一步地，所述安装槽中设置有锁定机构，锁定机构的下表面固定于安装槽内侧壁上；所述锁定机构具有一个通过可转动的锁键，所述摇臂上设置有与锁键配合的锁钩；当起落架处于放下位置时，锁键与锁钩表面贴合，锁定机构对摇臂的位置进行限定，使摇臂不能逆时针旋转，起到锁定摇臂的作用。
进一步地，在起落架的收起过程中，通过液压驱动使锁定机构的锁键旋转，与锁钩脱离接触，解除对摇臂的锁定。
进一步地，所述斜支柱沿轴向的截面为“工”字梁结构。
与现有技术相比，本发明具有以下技术特点：
本发明选取了撑杆式与独立锁钩式各自优点，创新出一种放下位置锁定机构的布置形式。选用起落架承载结构件分别作为放下位置锁定机构的撑杆和锁钩功能件，机构紧凑巧妙，成功地在极狭小的空间内布置出起落架放下位置锁定装置。放下位置锁定机构的锁定机构在放下位置不需承受较大的地面载荷，极大地减轻了机构的重量。复位弹簧具有双重功能在收起、放下过程中弹簧载荷有利于起落架的运动；在放下、收上极限位置，弹簧有利于机构的锁定。收放作动筒与摇臂连接点的选取，避开了放下位置锁定机构设定的机构死点。
附图说明
图1为本发明装置的整体结构示意图；
图2为斜支柱前端部分的放大结构示意图；
图3为本装置的侧面结构示意图(斜支柱轴向剖视)。
图中标号说明：1斜支柱，2第一叉耳，3锁定机构，4连接耳片，5摇臂，6第二叉耳，7缓冲器，8下端耳片，9弹簧挂点，10复位弹簧，11弹簧接头。
具体实施方式
如图1至图3所示，本发明提供了一种飞机起落架放下位置锁定装置，包括斜支柱1、摇臂5以及缓冲器7，其中：
所述斜支柱1的前端设置有倾斜段，斜支柱1后端通过套筒固定在起落架支架上，斜支柱1前端的倾斜段与起落架支臂固定连接；所述斜支柱1的上表面上自倾斜段向斜支柱1后端的方向开设有安装槽；起落架支臂与斜支柱1连接的连接轴位于所述倾斜段内部，倾斜段的设计不仅便于与起落架支臂通过连接轴连接，而且有利于地面载荷到机身的传递。
所述摇臂5设置在安装槽内，摇臂5的前端、后端分别设置一对第一叉耳2和第二叉耳6，第一叉耳2、第二叉耳6通过工字梁连接；在工字梁上设置有一对连接耳片4，所述一对连接耳片4通过安装转轴与起落架的收放作动筒连接；其中：所述一对连接耳片4的对称面与第一叉耳2的对称面之间存在不小于26°的扭转角；另外，一对连接耳片4的对称面与第一叉耳6轴线和第二叉耳2轴线形成的平面之间存在18°的偏转角，以使作动筒能有较小的安装角，从而提升收放效率。
所述安装槽前端侧壁上对称开设安装孔，所述一对第一叉耳2设置在安装槽内部，并通过安装转轴穿过所述安装孔和第一叉耳2，使摇臂5可通过第一叉耳2转动；所述一对第二叉耳6与所述缓冲器7的上端通过安装转轴连接，第二叉耳6可相对于缓冲器7上端转动，缓冲器7的下端耳片8安装在起落架上。
需要说明的是，起落架位于放下位置时，所述一对第二叉耳6的轴线中点A、一对第一叉耳2的轴线中点B，以及缓冲器7下端耳片8的轴线中点C依次连接构成三角形结构，且第二叉耳6的轴线中点位于第一叉耳2的轴线中点、缓冲器7下端耳片8的轴线中点连线的下侧。采用这样的结构设计，使得斜支柱1、摇臂5以及缓冲器7构成了负挠度撑杆锁结构，当起落架处于放下位置时，所述中点A到连线BC存在一定距离L，从而构成负挠度撑杆锁的负挠度，使起落架结构件保持在放下位置。
可选地，在所述摇臂5上的一对连接耳片4的位置选取应在空间允许的范围内，尽可能远离第一叉耳2的轴线，使收起落架时，作动筒载荷可有效克服撑杆组件的负挠度及机构死点。
为了使负挠度撑杆锁保持负挠度，本方案中进一步设计了复位弹簧10和锁定机构3两套双备份的组件，二者功能相互独立，保证了负挠度撑杆锁的可靠性和安全性，具体说明如下：
在连接耳片4的侧面设置有一对接头，穿过所述一对接头设置有固定轴，固定轴的两端设置有弹簧挂点9；所述斜支柱1前端下部设置有弹簧接头11，在弹簧接头11与弹簧挂点9之间设置有复位弹簧10。
弹簧挂点9相对于第一叉耳2轴线的位置选取，使得复位弹簧10能具有双重功能：
在起落架处于放下末端阶段，第一叉耳2的轴线中点A、第二叉耳6的轴线中点B、缓冲器7下端耳片8的轴线中点C连成一条直线时，负挠度撑杆锁结构处于死点位置，此时复位弹簧10处于拉伸状态，复位弹簧10载荷有利于起落架顺利通过死点，到达放下极限位置。在放下极限位置时，复位弹簧10处于拉伸状态，复位弹簧10拉力有利于保持撑杆的负挠度，保证负挠度撑杆锁结构锁定在放下位置；在起落架收上位置，复位弹簧10亦处于拉伸状态，复位弹簧10载荷有利于起落架保持在收上位置。
在本方案中，所述锁定机构3设置于安装槽中，锁定机构3的下表面固定于安装槽内侧壁上；所述锁定机构3具有一个通过可转动的锁键，所述摇臂5上设置有与锁键配合的锁钩；当起落架处于放下位置时，锁键与锁钩表面自动贴合，锁定机构3对摇臂5的位置进行限定，使摇臂5不能逆时针旋转，起到锁定摇臂5的作用。在起落架的收起过程中，通过液压驱动使锁定机构3的锁键旋转，与锁钩脱离接触，解除对摇臂5的锁定。
可选地，所述斜支柱1沿轴向的截面为“工”字梁结构，可以有效节省空间，布置负挠度撑杆锁结构，也减轻了结构重量。
以上实施例仅用于说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，包括斜支柱(1)、摇臂(5)以及缓冲器(7)，其中：
所述斜支柱(1)的前端设置有倾斜段，斜支柱(1)后端固定在起落架支架上，斜支柱(1)前端的倾斜段与起落架支臂固定连接；所述斜支柱(1)的上表面上自倾斜段向斜支柱(1)后端的方向开设有安装槽；起落架支臂与斜支柱(1)连接的连接轴位于所述倾斜段内部；
所述摇臂(5)设置在安装槽内，摇臂(5)的前端、后端分别设置一对第一叉耳(2)和第二叉耳(6)，第一叉耳(2)、第二叉耳(6)通过工字梁连接；在工字梁上设置有一对连接耳片(4)，所述一对连接耳片(4)通过安装转轴与起落架的收放作动筒连接；所述安装槽前端侧壁上对称开设安装孔，所述一对第一叉耳(2)设置在安装槽内部，并通过安装转轴穿过所述安装孔和第一叉耳(2)，使摇臂(5)可通过第一叉耳(2)转动；所述一对第二叉耳(6)与所述缓冲器(7)的上端通过安装转轴连接，第二叉耳(6)可相对于缓冲器(7)上端转动，缓冲器(7)的下端耳片(8)安装在起落架上。
2.根据权利要求1所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，起落架位于放下位置时，所述一对第二叉耳(6)的轴线中点、一对第一叉耳(2)的轴线中点，以及缓冲器(7)下端耳片(8)的轴线中点依次连接构成三角形结构，且第二叉耳(6)的轴线中点位于第一叉耳(2)的轴线中点、缓冲器(7)下端耳片(8)的轴线中点连线的下侧。
3.根据权利要求2所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，所述一对连接耳片(4)的对称面与第一叉耳(2)的对称面之间存在不小于26°的扭转角。
4.根据权利要求1所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，在连接耳片(4)的侧面设置有一对接头，穿过所述一对接头设置有固定轴，固定轴的两端设置有弹簧挂点(9)；所述斜支柱(1)前端下部设置有弹簧接头(11)，在弹簧接头(11)与弹簧挂点(9)之间设置有复位弹簧(10)。
5.根据权利要求1所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，在起落架处于放下末端阶段，第一叉耳(2)的轴线中点、第二叉耳(6)的轴线中点、缓冲器(7)下端耳片(8)的轴线中点连成一条直线时，负挠度撑杆锁结构处于死点位置，此时复位弹簧(10)处于拉伸状态，复位弹簧(10)载荷有利于起落架顺利通过死点，到达放下极限位置；在放下极限位置时，复位弹簧(10)处于拉伸状态，复位弹簧(10)拉力有利于保持撑杆的负挠度，保证负挠度撑杆锁结构锁定在放下位置；在起落架收上位置，复位弹簧(10)亦处于拉伸状态，复位弹簧(10)载荷有利于起落架保持在收上位置。
6.根据权利要求1所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，所述安装槽中设置有锁定机构(3)，锁定机构(3)的下表面固定于安装槽内侧壁上；所述锁定机构(3)具有一个通过可转动的锁键，所述摇臂(5)上设置有与锁键配合的锁钩；当起落架处于放下位置时，锁键与锁钩表面贴合，锁定机构(3)对摇臂(5)的位置进行限定，使摇臂(5)不能逆时针旋转，起到锁定摇臂(5)的作用。
7.根据权利要求1所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，在起落架的收起过程中，通过液压驱动使锁定机构(3)的锁键旋转，与锁钩脱离接触，解除对摇臂(5)的锁定。
8.根据权利要求1所述的飞机起落架放下位置锁定装置，其特征在于，所述斜支柱(1)沿轴向的截面为“工”字梁结构。
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