航空刹车机轮的自撑紧密封环的制作方法

本发明涉及飞机刹车制动领域，具体是一种用于刹车装置的自撑紧密封环。

背景技术：

刹车机轮一般由机轮组件和刹车装置组成。机轮组件外部套有轮胎，随着飞机滚动，相对于起落架为运动状态。刹车装置固定在起落架上，相对于起落架为静止状态。机轮组件的齿轮与刹车装置的速度传感器的齿轮啮合，实时向飞机刹车系统提供机轮的速度信号，飞机刹车系统根据轮速信号实时调节刹车压力，以保证最大的刹车效率。为保证机轮组件的齿轮与速度传感器的齿轮啮合面之间没有刹车粉尘、沙砾等杂物，刹车装置上大多设计有密封环。密封环的主要材料为碳纤维盘根，其材质较轻、耐高温，不具备张力，安装之前，为了方便后续滚压，先将碳纤维盘根浸油，后通过滚压的方式将密封环碾进槽中。长时间使用后，由于刹车振动、油液挥发、自重等诸多因素，密封环易从槽中脱出，裹在高速运转的机轮组件齿轮上，使机轮组件齿轮受到周向阻力，同时该阻力会扯断密封环，绞进机轮组件齿轮和速度传感器齿轮的啮合面，两个齿轮啮合失效，向飞机刹车系统提供不真实的速度信号，刹车系统做出错误的判断，这将严重影响飞机的刹车制动性能。

目前的密封环是将碳纤维盘根裁切而成，结构简单，安装、操作方便，但是在使用过程中，若刹车振动较大，则其脱出的风险也增大，随着飞机战技指标不断升级，刹车能力要求越来越高，刹车振动不可避免，使用这种密封环带来了较多的维护工作和安全隐患。

技术实现要素：

为了减少密封环的损坏情况，降低飞机的安全隐患，提高装备的完好率，本发明提出一种航空刹车机轮的自撑紧密封环。

本发明包括碳纤维盘根、钢丝绳和套管接头。钢丝绳嵌装在所述碳纤维盘根内圆周表面的环形凹槽内，并通过套管接头将该钢丝绳两端连接。

所述碳纤维盘根的横截面近似矩形，并且该碳纤维盘根的内圆周表面为与机轮组件齿轮外圆周表面斜度相同的斜面，使该碳纤维盘根内端面的径向宽度大于外端面的径向宽度；在该碳纤维盘根内端面中心处开有轴向的凹槽。

所述碳纤维盘根的内径为238mm，外径为250mm，宽度为7mm。所述斜面与水平面之间的夹角为5°；所述凹槽的横截面为矩形，该凹槽的轴向深度为4mm，凹槽的宽度为3.5mm。

所述套管接头内表面的圆周上分布有防脱落的锥形齿，当所述钢丝绳的两端插入所述套管接头的内孔中后，用卡钳将所述套管接头收紧，使各所述锥形齿嵌入该钢丝绳内，增加该钢丝绳的防脱能力，使钢丝绳的拉脱力大于200n。

所述套管接头的外径为3.5mm，长度为10mm，内径为2.2mm。

所述锥形齿有多个，分为两组，环状的排布在所述套管接头的内圆周表面，并使两组锥形齿分别与所述钢丝绳的两端端头对应。

安装所述自撑紧密封环时，将所述钢丝绳绕成圆形，两端插入所述套管接头的通孔内，用卡钳将所述套管接头收紧，使用外力不易将所述钢丝绳拉出为宜，将该组合件放入碳纤维盘根凹槽中。将所述的自撑紧密封环，放入刹车装置的安装槽内，依靠钢丝绳的弹力，使得密封环不会脱出安装槽，装配完成。

本发明与现有的密封环相比，自带撑紧力，使用过程中不会脱出，不会被扯断，能够始终保持其密封功能，使得齿轮出现故障的概率大大降低，外场维护工作量大大降低。

本发明在安装时不需要浸油，安装后依靠钢丝绳的弹性变形提供的自撑紧力，保证密封环不会因刹车振动或自重脱出刹车装置的安装槽，保持其功能的完好性。

钢丝绳的弹性变形提供的自撑紧力，最低需大于密封环的自重，且弹性良好，以保持自撑紧力的持续性。

套管接头的长度需根据密封环的实际尺寸选择，尽量减少对钢丝绳绕成圆形的影响。

与目前常用的密封环相比，本发明安装简单，不需要提前浸油，可以直接通过滚压的方式安装到相应位置，依靠钢丝绳的自撑紧力，密封环自动撑紧。

与目前常用的密封环相比，本发明的使用故障率低，密封环的钢丝绳由于存在自撑紧力，不会因刹车振动或自重下沉，不会出现绞断故障，能够大幅降低航空机轮的维护工作。

附图说明

图1是碳纤维盘根结构的示意图。

图2是图1中a-a剖面的示意图。

图3是钢丝绳结构示意图。

图4是套管接头结构示意图。

图5是本发明的结构示意图。

图6是图5中b部位的局部放大图。

图7是本发明在刹车装置上的装配示意图。

图8是图7中a部位的局部放大图。

图中：1.碳纤维盘根；2.钢丝绳；3.套管接头；4.自撑紧密封环；5.机轮组件齿轮；6.刹车壳体。

具体实施方式

本实施例是装于某型刹车机轮的自撑紧密封环，横截面近似矩形，包括碳纤维盘根1、钢丝绳2和套管接头3。

所述自撑紧密封环由碳纤维盘根1、钢丝绳2和套管接头3组成。钢丝绳2嵌装在所述碳纤维盘根内圆周表面的环形凹槽内，并通过套管接头3将该钢丝绳两端连接。

所述碳纤维盘根的横截面近似矩形，并且该碳纤维盘根的内表面为斜面，使该碳纤维盘根内端面的径向宽度大于外端面的径向宽度；该斜面与水平面之间的夹角为5°。所述该碳纤维盘根的内径为238mm，外径为250mm，宽度为7mm。所述碳纤维盘根内端面开有凹槽，凹槽的横截面为矩形；该凹槽的径向深度为深度4mm，凹槽的宽度为3.5mm。

所述钢丝绳2由φ2mm×770mm钢丝绕成直径为244mm的圆形，接口处用所述套管接头连接。

所述套管接头3为中空回转体，外径为3.5mm，长度为10mm，内径为2.2mm。为便于钢丝绳插入，通孔两端口内表面有20°的倒角，用于安装引导。在所述套管接头内表面的圆周上分布有防脱落的锥形齿，当所述钢丝绳2的两端插入所述套管接头3的内孔中后，用卡钳将所述套管接头3收紧，使各所述锥形齿嵌入该钢丝绳内，增加该钢丝绳的防脱能力，使钢丝绳的拉脱力大于200n。

所述锥形齿有多个，分为两组，环状的排布在所述套管接头的内圆周表面，并使两组锥形齿分别与所述钢丝绳的两端端头对应。

安装所述自撑紧密封环4时，将所述自撑紧密封环通过滚压方式装入刹车壳体6内表面的密封槽内，并使该自撑紧密封环4的斜面与机轮组件齿轮5外圆周表面有不大于0.5mm的间隙，该间隙能够防止高速转动的机轮组件齿轮5与自撑紧密封环4产生摩擦，且机轮组件齿轮5与自撑紧密封环4均有斜面，可以防止刹车粉尘、沙砾等杂物通过而进入齿轮啮合面。