一种飞机刹车装置的刹车壳体和承压杯的制作方法

本发明涉及一种飞机刹车装置刹车装置结构，具体是一种飞机刹车装置中的刹车壳体和承压杯的结构及两者连接方式。

技术背景

飞机刹车装置通常采用盘式结构。主要由汽缸座组件、刹车壳体、承压盘、动盘组件、静盘、压紧盘和承压杯等组成。承压杯大端嵌入承压盘上的孔内，承压杯小端与刹车壳体用铆钉连接在一起。

飞机刹车装置的工作原理：高压油进入汽缸座活塞腔，活塞在压力作用下向前移动，压紧刹车盘，刹停机轮。在此过程中刹车压力通过活塞依次传递给刹车盘、承压杯和刹车壳体，刹车盘和刹车壳体在刹车压力的作用下均会产生一定的变形，常温下刹车盘和刹车壳体的变形量基本相当，承压杯与铆钉主要承受刹车压力传递过来的正向压力。但刹车过程刹车盘摩擦会产生大量热量，刹车后刹车盘温度往往达到900℃以上，刹车盘和刹车壳体在高温下由于材料的热涨系数差别，产生的热变形相差较大，此时承压杯与刹车壳体不仅要受到正向压力，还要承受较大的剪切力。

现有技术中承压杯与刹车壳体一般为平面与平面接触或者承压杯嵌入刹车壳体上的对应孔内的安装方式，用铆钉连接在一起。在刹车后由于高温影响，刹车盘和刹车壳体的变形量相差较大，导致承压杯或铆钉承受较大的剪切力，导致承压杯或铆钉断裂，影响飞机使用安全。

技术实现要素：

为克服现有技术中存在的安全隐患，本发明提出了一种飞机刹车装置的刹车壳体和承压杯。

本发明中，所述承压杯的中心开有条形孔，并使该条形孔的几何中心与承压杯的圆心重合；所述条形孔内两端的内表面为圆弧面；在所述承压杯的底表面有两个轴向凸出的凸台，并且该凸台分布在所述条形孔长度方向的两侧，当承压杯与刹车壳体配合后该凸台的外侧表面与刹车壳体表面线接触；在所述承压杯的底表面有两个轴向凸出的凸键，并且该凸键分布在所述条形孔的两端；该凸键用于与刹车壳体上的铆钉孔配合。在连接刹车壳体与承压杯的铆钉孔周边加工有与所述凸键配合的方槽。

所述承压杯的底表面的凸台的外侧表面均为弧面或平面。

当所述承压杯底表面的凸台的外侧表面均为弧面时，将刹车壳体与所述承压杯配合处的上表面加工成为平面或弧面；当所述承压杯底表面的凸台的外侧表面均为平面时，将刹车壳体与所述承压杯配合处的上表面加工成为弧面。

当所述凸台的外侧表面均为弧面时，承压杯与刹车壳体配合后，该凸台侧表面的弧面与刹车壳体表面的平面形成线接触；当所述凸台的外侧表面均为平面时，承压杯与刹车壳体配合后，该凸台侧表面的平面与刹车壳体弧形表面形成线接触；当所述凸台的外侧表面均为弧面时，承压杯与刹车壳体配合后，该凸台侧表面的弧面与刹车壳体弧形表面形成线接触。

所述条形孔的长度为6～8.5mm，宽度为4～6mm、两端处的半径为2.75～3.75mm；所述键的宽度为4.5～6.5mm。

所述方槽的外形尺寸为16～21mm×6～8mm×2～5mm。

本发明提出一种刹车壳体、承压杯连接结构及连接方式，以解决传统刹车装置刹车热变形后承压杯或铆钉断裂的问题。

本发明中，所述刹车壳体与承压杯接触表面为弧面线接触，包括刹车壳体弧面、承压杯平面接触，刹车壳体平面、承压杯弧面接触，或者刹车壳体弧面、承压杯弧面接触三种情况。

所述铆钉为台阶铆钉，台阶铆钉穿过承压杯腰形铆钉孔与刹车壳体铆钉孔，台阶铆钉小端将铆钉铆接紧固在刹车壳体上，大端套在承压杯腰形孔内。

本发明所提出的连接结构包含以下特点：

承压杯不承受剪切力。刹车后刹车盘温度一般在900℃以上、刹车壳体在500℃以上，刹车盘和刹车壳体在高温下由于材料的热涨系数差别，刹车盘的热变形远远小于刹车壳体大端的热变形，所述刹车壳体与所述承压杯之间为弧面线接触，承压杯与刹车壳体的接触部位可根据刹车盘与刹车壳体的变形差异自动调整，承压杯不承受剪切力。

台阶铆钉不承受剪切力。所述承压杯与所述台阶铆钉通过承压杯上的腰型孔连接在一起，台阶铆钉仅对承压杯沿孔径方向的窜动起一定地限制作用，并没有紧固功能。刹车后铆钉与承压杯的相对位置随着刹车壳体的变形发生变化，但承压杯与台阶铆钉通过腰型孔连接，铆钉与承压杯之间不会产生剪切。

附图说明

图1是现有技术中承压杯与刹车壳体的配合示意图；其中，1a是平面与平面接触配合的示意图，1b是嵌入式配合的示意图。

图2是圆弧面的承压杯的结构示意图；其中，2a是主视图，2b是侧视图，2c是俯视图。

图3是平面的刹车壳体的结构示意图；其中，3a是局部主视图，3b是局部侧视图，3c是局部俯视图。

图4是平面的承压杯的结构示意图；其中，4a是主视图，4b是侧视图，4c是俯视图。

图5是圆弧面的刹车壳体的结构示意图；其中，5a是局部主视图，5b是局部侧视图，5c是局部俯视图。

图6是圆弧面的承压杯与平面的刹车壳体的配合示意图。

图7是平面的承压杯与圆弧面的刹车壳体的配合示意图。

图8是圆弧面的承压杯与圆弧面的刹车壳体的配合示意图。

图中：1.承压杯；2.铆钉；3.刹车壳体；4.凸台；5凸键。

具体实施方式

实施例一

本实施例是用于某型机刹车装置，包括承压杯1、铆钉2和刹车壳体3。

所述的承压杯1是对现有技术进行改进得到的。所述承压杯为回转体，中心开有条形孔，并使该条形孔的几何中心与承压杯的圆心重合；所述条形孔的端面为圆弧面。在该条形孔长度方向两侧的承压杯底表面上分别有轴向凸出的凸台4，各凸台的外侧表面均为弧面，当所述承压杯与刹车壳体配合后，该凸台侧表面的弧面与刹车壳体表面的平面形成线接触。所述条形孔两端的表面有轴向凸出的凸块，形成了与刹车壳体上的铆钉孔配合的凸键5。

本实施例中，所述条形孔的长度为8.5mm、宽度为5.5mm、两端处的半径为2.75mm；所述键的宽度为6mm。各凸台的外弧面的半径R为40mm。

所述的刹车壳体3是对现有技术进行改进得到的。在该刹车壳体与所述承压杯配合处的上表面为平面，在连接刹车壳体与承压杯的铆钉孔周边加工有20×6×3mm的方槽，当所述承压杯1、铆钉2和刹车壳体3配合时，铆钉2上半部与承压杯1间隙配合，并与刹车壳体3固定配合。承压杯1的键与刹车壳体3的槽配合，使承压杯1的圆弧面与刹车壳体的平面线接触。

工作时，所述刹车壳体3与承压杯1连接处受力和热产生变形，承压杯1沿刹车壳体3连接处圆弧移动，使刹车盘平面与压力始终保持垂直，铆钉2一直处于非受力状态。

实施例二

本实施例是用于某型机刹车装置，包括承压杯1、铆钉2、刹车壳体3。

所述的承压杯1是对现有技术进行改进得到的。所述的承压杯1为回转体，中心开有条形孔，并使该条形孔的几何中心与承压杯的圆心重合；所述条形孔的端面为圆弧面。在该条形孔长度方向两侧的承压杯底表面上分别有轴向凸出的凸台4，各凸台的外侧表面均为平面，当所述承压杯与刹车壳体配合后，该凸台侧表面的平面与刹车壳体弧形表面形成线接触。所述条形孔两端的表面有轴向凸出的凸块，形成了与刹车壳体上的铆钉孔配合的凸键5。

本实施例中，所述条形孔的长度为10mm、宽度为6mm、两端处的半径为3.75mm；所述键的宽度为6.5mm。

所述的刹车壳体3是对现有技术进行改进得到的。在该刹车壳体与所述承压杯配合处的上表面为弧面，该弧面的半径r为80mm；在连接刹车壳体与承压杯的铆钉孔周边加工有21×7×5mm的方槽，当所述承压杯1、铆钉2和刹车壳体3配合时，铆钉上半部与承压杯间隙配合，并与刹车壳体3固定配合。承压杯上的凸键与刹车壳体上的方槽配合，并使承压杯的平面与刹车壳体3圆弧面线接触。

工作时，所述刹车壳体3与承压杯1连接处受力和热产生变形，承压杯1沿刹车壳体3连接处圆弧移动，使刹车盘平面与压力始终保持垂直，铆钉2一直处于非受力状态。

实施例三

本实施例是用于某型机刹车装置，包括承压杯1、铆钉2、刹车壳体3。

所述的承压杯1是对现有技术进行改进得到的。所述承压杯为回转体，中心开有条形孔，并使该条形孔的几何中心与承压杯的圆心重合；所述条形孔的端面为圆弧面。在该条形孔长度方向两侧的承压杯底表面上分别有轴向凸出的凸台4，各凸台的外侧表面均为弧面，当所述承压杯与刹车壳体配合后，该凸台侧表面的弧面与刹车壳体弧形表面形成线接触。在所述承压杯的底表面有两个轴向凸出的凸键5，并且该凸键分布在所述条形孔的两端；该凸键用于与刹车壳体上的铆钉孔配合。

本实施例中，所述条形孔的长度为6mm、宽度为4mm、两端处的半径为3mm；所述键的宽度为4.5mm。各凸台的外弧面的半径R为40mm。

所述的刹车壳体3是对现有技术进行改进得到的。在该刹车壳体与所述承压杯配合处的上表面为弧面，该弧面的半径r为100mm；在连接刹车壳体与承压杯的铆钉孔周边加工有16×8×2mm的方槽，当所述承压杯1、铆钉2和刹车壳体3配合时，铆钉上半部与承压杯间隙配合，并与刹车壳体3固定配合。承压杯上的凸键与刹车壳体上的方槽配合，并使承压杯的圆弧面与刹车壳体3圆弧面线接触。

工作时，所述刹车壳体3与承压杯1连接处受力和热产生变形，承压杯1沿刹车壳体3连接处圆弧移动，使刹车盘平面与压力始终保持垂直，铆钉2一直处于非受力状态。