一种飞机刹车系统的流量自动调节器的制作方法

本申请涉及但不限于液压流量自动调节技术领域，尤指一种飞机刹车系统的流量自动调节器。

背景技术：

飞机刹车系统不仅对飞机的着陆滑跑刹车控制，还有在地面滑行的方向控制、转弯以及停放刹车作用。

飞机速度达到规定的刹车速度后，飞机驾驶员操纵刹车机构进行刹车，从液压源出来的高压油经刹车系统后进入刹车装置,刹车装置的活塞按压动、静摩擦副，借助于动、静摩擦副相互作用产生摩擦，充分利用机轮与地面的结合系数，将飞机的动能转化为其他形式的能(主要是热能)，尽快并安全的使飞机减速。刹车装置活塞作动筒是一个固定的容器，故刹车压力的上升快慢依靠进入刹车装置活塞油液流速来决定。飞机刹车时当骤然打开液压回路，管路中液流速度高，刹车压力上升很快，动、静摩擦副产生的刹车力矩变化大，进而很快使刹车机轮接近纯滑动状态，为了避免轮胎爆破，飞机刹车系统迅速发出进行松刹车指令，飞机刹车系统反复这样工作，反而使飞机刹车效率降低了，而且为了安全减速，当飞机刹车系统发出松刹车指令时要求液压管路中的压力迅速降低。

现有飞机刹车系统通常依靠节流活门调节流速，解除打滑后刹车压力的上升速率与机轮打滑深浅无关，总是以缓慢的速度达到所需压力值，在浅打滑时不能充分利用地面所能提供的最大刹车力矩，松刹车降压时间长，刹车效率低。经检索国内外航空飞机液压刹车系统流量自动调节器类产品，无相关流量自动调节器报道。

技术实现要素：

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种飞机刹车系统的流量自动调节器，以实现提高飞机刹车效率，缩短飞机着陆滑跑距离，保证飞机安全减速，以及满足飞机适应飞机刹车系统的发展需要的目的。

本发明实施例提供一种飞机刹车系统的流量自动调节器，包括：壳体、螺帽、盖子、第一垫圈、回位弹簧、调整垫圈、第二垫圈、限动器和活塞组件；

所述壳体为中空的圆柱体，内部具有用于装配零件的腔体，其一端用于连接液压管路的接管嘴，另一端用于装配零件；所述壳体，用于将可移动的活塞，限动器、第一垫圈、回位弹簧、调整垫圈、第二垫圈、盖子装配到壳体的腔体内，装配后活塞一端抵靠在壳体中用于连接液压管路的内端面，另一端与限动器具有一定距离，限动器的一端具有凸台，另一端嵌套在盖子的腔体内，限动器的凸台与盖子之间依次装配有第一垫圈、多个调整垫圈和第二垫圈；回位弹簧嵌套在活塞与盖子之间，用于使得活塞移动后可恢复到初始位置；螺帽安装在盖子相对于腔体的外端，用于压紧盖子并固定壳体内零件；

其中，所述活塞组件包括活塞，流量自调节组件和单向活门；所述活塞接近液压管路的一端面设置有中心腔体和周向上的台阶孔，所述中心腔体内设置有流量自调节组件，所述流量自调节组件包括安装于腔体中的多个具有凹槽的节流板组、过滤网，以及用于固定的螺塞；所述台阶孔内设置有单向活门，所述单向活门包括钢球、活门弹簧，以及用于固定的螺塞，用于快速解除刹车；

所述流量自调节组件，用于向流入活塞腔的油液提供流动阻力，以降低油液的流动速度。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

所述壳体用于装配零件一端的外圆中部设置有两个凹形环带，用于限制安装卡箍的轴向运动，壳体用于连接液压管路的一端设置有一个凸台，凸台上加工有用来连接和紧固液压管路的螺纹，凸台的两侧加工有两个对称的平面，壳体的另一端设置有凹形台，且凹形台圆周上加工有螺纹，用来壳体内装配零件后通过螺帽压紧所装配的零件。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

所述活塞外圆设置为圆柱体，在活塞外圆的周向上设置有环形槽，用于安装密封圈，活塞接近液压管路的一端面加工有位置相互对称的5个盲孔和一个台阶孔，所述台阶孔用于安装单向活门；活塞另一端面加工盲孔，盲孔中具有一个凸台，凸台中间加工有螺纹孔，活塞外圆上设置有6个孔，用于沟通油液。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

所述盖子为圆柱体结构，圆柱体的外圆周面上加工有两个环形槽，用于安装密封圈，盖子的两侧端面各设置有一个凸台，其一侧凸台的圆周面上加工了两个对称平面，用于连接液压管路时工具卡紧，另一侧凸台端面加工十字槽，用来沟通液压，两侧凸台的中间钻有螺纹通孔，用于连接液压管路和调节限动器的位置，盖子的大断面上设置有环形凹槽，用于安装回位弹簧5，并限制回位弹簧5移动。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，还包括：安装于活塞的环形槽与壳体之间的密封圈，以及安装于密封圈外侧的保护圈。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，还包括：安装于盖子的环形槽与壳体之间的密封圈和保护圈。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

装配于限动器与盖子之间的第二垫圈具有冲边，且第二垫圈卡入盖子接近限动器一端面的槽中。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

所述该流量自动调节器的阻力值通过调整节流板组来调整；

所述活塞的行程通过设置调整垫圈的数量确定。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

所述流量自动调节器，用于在油液进入壳体内，并通过活塞中节流板组的节流孔，在活塞组件两端产生压力差，当压力差作用在活塞上的力大于回位弹簧的作用力时，活塞组件右移，壳体内油液在活塞组件的推动下进入飞机刹车系统的活塞腔；当活塞组件右移至限动器端面上，限动器端面限制了活塞组件右移，飞机刹车系统中的压力上升到一定值，油液通过活塞组件中节流板组的节流孔进入飞机刹车系统活塞腔，油液受到节流板组中节流孔的节流作用。

可选地，如上所述的飞机刹车系统的流量自动调节器中，

所述流量自动调节器，用于在松刹车时，随着进油压力的减小，飞机刹车系统活塞腔中的油液在回位弹簧作用下流回，活塞组件在回位弹簧作用下向左移动，飞机刹车系统内的油液通过活塞上节流板组中的节流孔和单向活门同时回油，同时，在飞机刹车系统回油压力的作用下，活塞上的钢球移动打开，回油流通面积增大，飞机刹车系统的压力下降。

本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器，能够使刹车压力的上升速率与机轮打滑深浅有关，充分利用地面所能提供的最大刹车力矩，当机轮打滑浅时，松刹车放油量不超过流量自动调节器所能补充的能力，解除打滑后刹车压力很快上升到所需压力值进行刹车，当机轮出现较深的打滑时，机轮与地面结合系数小，松刹车放油量超过流量自动调节器所能补充的能力，要达到更大的刹车压力，通过内部节流孔进一步补充到所需的最大刹车压力。本发明实施例中的流量自动调节器可以应用于飞机刹车系统中，该流量自动调节器可以先使刹车压力快速升到一定值再缓慢达到所需的刹车压力，降低刹车压力的变化频率，延长了相邻两次打滑时间，松刹车时使刹车压力快速释放，使用本发明实施例提供的流量自动调节器后，飞机刹车系统比不装调节器每秒中减少4～5次防滑工作，提高了刹车效率，缩短飞机滑跑距离同时也减少轮胎磨损。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明实施例提供的一种飞机刹车系统的流量自动调节器的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器中一种壳体的结构示意图；

图3为图2所示壳体中一端面的示意图；

图4为本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器中一种活塞的结构示意图；

图5为图4所示活塞的截面图；

图6为图4所示活塞的左视图；

图7为本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器中一种盖子的结构示意图；

图8为图7所示盖子沿b向的截面图；

图9为采用本发明实施例提供的流量自动调节器的飞机刹车系统压力与时间变化的关系曲线。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

上述背景技术中已经说明，飞机刹车系统具有对飞机的着陆滑跑刹车控制作用，地面滑行的方向控制、转弯以及停放刹车作用。为完成这些任务，飞机刹车系统必须具备以下条件：保证刹车过程不会出现拖胎而轮胎刹爆，而有一定的滑动量来保持得到最大的地面摩擦力；保证在各种跑道状态下，特别是有水或冰覆盖的跑道上有较好的刹车效果和方向控制能力；保证刹车平稳和柔和，不会引起乘员的不舒适和起落架的共振等。

另外，当飞机着陆后，主轮、前轮先后接地后，呈三点接地滑跑状态。在地面上滑跑可能出现三种状态，就是纯滚动状态、纯滑动状态和又滚又滑状态：

a)，纯滚动状态。飞机机轮在地面滚动而不滑动，这种状态是出现在飞机着陆至开始刹车阶段或者松刹后机轮和飞机具有相同速度的情况下，这时机轮未受任何制动而完全自由的在地面上滚动。

b)，纯滑动状态。飞机机轮在地面滑动而不滚动，这种情况出现在机轮刹死的情况下，一旦出现这种情况，轮胎将急剧磨损，引起轮胎爆破事故，这种状态是我们要极力避免的。

c)，又滚又滑状态。即我们通常所说的刹车状态。飞机刹车状态主要依靠刹车时轮胎和地面间产生的结合力，即反向摩擦力使飞机减速。结合力越大，飞机刹车减速就越快，刹车距离就越短。

由于飞机刹车时当骤然打开液压回路，会使得刹车机轮接近纯滑动状态，为了避免轮胎爆破，飞机刹车系统迅速发出进行松刹车指令，飞机刹车系统反复这样工作，反而使飞机刹车效率降低了。另外，为了安全减速，当飞机刹车系统发出松刹车指令时要求液压管路中的压力迅速降低。

为了解决上述问题，在飞机刹车系统中设置流量自动调节器，控制油液流量目的是对进入飞机刹车系统中活塞的油液的流量进行控制，流量等于截面积乘以流速，当飞机刹车系统活塞截面积一定时，调节流速就能够调节系统刹车压力上升或者降低的时间。流量自动调节器能够使刹车压力的上升速率与机轮打滑深浅有关，充分利用地面所能提供的最大刹车力矩，当机轮打滑浅时，松刹车放油量不超过流量自动调节器所能补充的能力，解除打滑后刹车压力很快上升到所需压力值进行刹车，当机轮出现较深的打滑时，机轮与地面结合系数小，松刹车放油量超过流量自动调节器所能补充的能力，要达到更大的刹车压力，通过内部节流孔进一步补充到所需的最大刹车压力，流量自动调节器先使刹车压力快速升到一定值再缓慢达到所需的刹车压力，降低刹车压力的变化频率，延长了相邻两次打滑时间，使松刹车每秒减少4～5次工作，提高了刹车效率，缩短飞机滑跑距离同时也减少轮胎磨损。

本发明提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本发明实施例提供的一种飞机刹车系统的流量自动调节器的结构示意图。本实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器可以包括：壳体1、螺帽2、盖子3、第一垫圈7、回位弹簧5、调整垫圈6、第二垫圈4、限动器8和活塞组件等。

如图1所示流量自动调节器的结构中，壳体1为中空的圆柱体，内部具有用于装配零件的腔体，其一端用于连接液压管路的接管嘴，另一端用于装配零件；该壳体1，用于将可移动的活塞10，限动器8、第一垫圈7、回位弹簧5、调整垫圈6、第二垫圈4、盖子3装配到壳体1的腔体内，装配后活塞10一端抵靠在壳体1中用于连接液压管路的内端面，另一端与限动器8具有一定距离，限动器8的一端具有凸台，另一端嵌套在盖子3的腔体内，限动器8的凸台与盖子3之间依次装配有第一垫圈7、多个调整垫圈6和第二垫圈4；回位弹簧5嵌套在活塞10与盖子3之间，用于使得活塞10移动后可恢复到初始位置；螺帽2安装在盖子3相对于腔体的外端，并将螺帽2拧入壳体1内，用于压紧盖子3并固定壳体1内零件。流量自动调节器的装配结构如图1所示。

如图1所示流量自动调节器中的活塞组件，包括活塞10，流量自调节组件和单向活门；其中，活塞10接近液压管路的一端面设置有中心腔体和周向上的台阶孔，该中心腔体内设置有流量自调节组件，该流量自调节组件包括安装于腔体中的多个具有凹槽的节流板组、过滤网，以及用于固定的螺塞；台阶孔内设置有单向活门，该单向活门包括钢球、活门弹簧，以及用于固定的螺塞，该单向活门的作用是快速解除刹车。

本发明实施例中流量自动调节器的阻力值可通过调整节流板组来保证。

本发明实施例中流量自调节组件，用于向流入活塞腔的油液提供流动阻力，以降低油液的流动速度，从而减缓飞机刹车系统活塞腔的压力上升。

图2为本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器中一种壳体的结构示意图，图3为图2所示壳体中一端面的示意图。参考图2和图3所示，本发明实施例中的壳体1是一个圆柱体，在中间加工有孔，形成安装零件的腔体，以及活塞10在中间运动的空间。壳体1中用于装配零件一端的外圆中部加工有两个凹形环带，用于限制安装卡箍的轴向运动，壳体1用于连接液压管路的一端伸出有一个凸台，凸台上加工有螺纹，用来连接和紧固液压管路，凸台的两侧加工有两个对称的平面，保证安装产品的时候能够依靠工具卡紧。壳体1的另一端加工有凹形台，且凹形台圆周上加工有螺纹，用来壳体1内装配零件后通过螺帽2压紧所装配的零件。

图4为本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器中一种活塞的结构示意图，图5为图4所示活塞的截面图，图6为图4所示活塞的左视图。参考图4到图6所示活塞10的结构，活塞10外圆是一个圆柱体，在活塞10外圆的周向上设置有环形槽，用于安装密封圈，使与外界大气隔离，在活塞10接近液压管路的一端面(如图中左端面)加工有位置相互对称的5个盲孔和一个台阶孔，5个盲孔是为了减重，台阶孔用于安装钢球和活门弹簧，起到液压单向通路的作用。在活塞10另一端面(如图中右端面)加工盲孔，盲孔中具有一个凸台，凸台中间加工有螺纹孔，调试产品时用来安装指示杆，活塞10右边外圆上设置有6个孔，用于沟通油液。

基于活塞10中的环形槽的结构基础，本发明实施例的流量自动调节器还可以包括：安装于活塞10的环形槽与壳体1之间的密封圈，用于防止外部泄漏。可选地，为了提高密封圈的使用寿命和减小活塞10与壳体1之间的摩擦力，密封圈的外侧安装有保护圈。

图7为本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器中一种盖子的结构示意图，图8为图7所示盖子沿b向的截面图。参考图7和图8所示，盖子3外面是一个圆柱体结构，在圆柱体的外圆周面上加工有两个环形槽，用于安装密封圈，使内部容腔与外界大气隔离。盖子3的两侧端面(如图中的上端面和下端面)各设置有一个凸台，其一侧凸台(如图中的下凸台)的圆周面上加工了两个对称平面，用于连接液压管路时工具卡紧，另一侧凸台(如图中的上凸台)端面加工十字槽，用来沟通液压，两侧凸台的中间钻有螺纹通孔，用于连接液压管路和调节限动器8的位置，盖子3的大断面上设置有环形凹槽，用于安装回位弹簧5，并限制回位弹簧5移动。

基于盖子3中的两个环形槽的结构基础，本发明实施例的流量自动调节器还可以包括：安装于盖子3的环形槽与壳体1之间的两个固定密封圈和一个保护圈，用于防止外部渗漏。

本发明实施例的活塞10和盖子3之间装有保证活塞10恢复到初始位置的回位弹簧5。活塞10的行程的大小和排出工作液体积的多少，是通过选择调整垫圈6和垫圈的厚度和数量，来改变限动器8位置的方法保证的。为了防止限动器8与盖子3之间松动，将装入限动器8槽中的第二垫圈4可以具有冲边，使第二垫圈4卡入盖子3接近限动器8一端面(如图中左端面)的槽中。

可选地，本发明实施例中，为了增加防腐性能，可以在流量自动调节器表面涂一层银灰色磁漆。

本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器的工作原理为：

当进油压力为零时，活塞10在回位弹簧5的初始弹力作用下处于最左端位置。

飞机着陆刹车时，高压油源的油液进入飞机刹车系统液压管路中，随着进油压力的升高，进入流量自动调节器的壳体1内，通过活塞10中间节流板组的节流孔，在活塞组件两端产生压力差，当压力差作用在活塞10上的力大于回位弹簧5的作用力时，活塞组件右移，流量自动调节器的壳体1内油液在活塞组件的推动下进入飞机刹车系统的活塞腔，提高了油液流动速度，缩短了刹车装置压力上升时间；当活塞组件右移至限动器8端面上，限动器8端面限制了活塞组件右移，飞机刹车系统中的压力上升到一定值，油液通过活塞组件中间节流板组的节流孔进入飞机刹车系统活塞腔，油液受到节流板组中节流孔的节流作用，降低了流动速度，减缓了刹车装置活塞腔压力上升。

在松刹车时，随着进油压力的减小，飞机刹车系统活塞腔中的油液在回位弹簧5作用下流回，活塞组件在回位弹簧5作用下向左移动，飞机刹车系统内的油液通过活塞10上节流板组中的节流孔和单向活门同时流向回油，同时，在飞机刹车系统回油压力的作用下，活塞10上的钢球移动打开，回油流通面积增大，飞机刹车系统的压力下降，刹车压力随之快速释放，缩短了刹车压力下降时间。如图9所示，为采用本发明实施例提供的流量自动调节器的飞机刹车系统压力与时间变化的关系曲线。相比之下，现有飞机刹车系统未采用本发明实施例中的流量自动调节器，飞机刹车系统压力与时间变化的关系曲线没有调节作用，为一条上行直线和下行直线。

本发明实施例提供的飞机刹车系统的流量自动调节器，可以应用于飞机刹车系统中，使刹车压力快速升到一定值再缓慢达到所需的刹车压力，降低刹车压力的变化频率，延长了相邻两次打滑时间，松刹车时使刹车压力快速释放，使用本发明实施例提供的流量自动调节器后，飞机刹车系统比不装调节器每秒中减少4～5次防滑工作，提高了刹车效率，缩短飞机滑跑距离同时也减少轮胎磨损。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。