用于航空装备的模块化牵引机构的制作方法

1.本实用新型属于航空装备保障领域，具体涉及用于航空装备的模块化牵引机构。


背景技术：

2.地面牵引是飞机地面运行、保障的重要环节。飞机自身的发动机，特别是喷气式发动机是按照其高速飞行条件设计的，而飞机在地面的低速移动时，其能量利用率非常低，因此飞机的发动机一般并不提供倒推的动力，当飞机在退出廊桥、进出机库等场合需要后退时，通常采用牵引车辆来顶推飞机。此外，如果飞机因为发动机故障，或者出于环保和降低成本等原因，也需要使用牵引车辆移动飞机。在某些特殊条件下，飞机牵引车也是救援牵引的重要设备。按牵引方式的不同，飞机牵引车可分为有杆式飞机牵引车和无杆式飞机牵引车两大类。有杆牵引车是通过使用一种和飞机机型相匹配的专用牵引杆与飞机前起落架牵引接头相连，其配套的牵引杆一般是刚性的，有些带有缓冲和调节装置；当顶推或牵引飞机时，如果飞机转弯过度或者刹车造成某些部件的损坏，通过剪切销的断裂来保护飞机不受损坏。无杆牵引车将牵引杆及负责牵引杆挂接的人的作用集成到牵引车的联机装置—夹持-举升机构上。
3.牵引杆的通用性问题已成为世界各国民用军用飞机地面保障系统共同关注的问题。为了有利于战备、缩短飞机再次起飞的时间，航空领域亟需设计出通用性较大的牵引杆。根据目前的各种飞机的情况来看，由于在牵引点的位置和数量、牵引接头的几何尺寸和形状、牵引点距飞机机头端部的长度、飞机的最大起飞重量以及所配的牵引车型式等，除个别机种外，很难一致，因此有必要设计一种用于航空装备的模块化牵引机构。


技术实现要素：

4.针对以上现有技术的不足，本实用新型旨在提出一种用于航空装备的模块化牵引机构，通过设置升降机构实现对不同高度的飞机进行牵引，同时还设置有延长杆和牵引缓冲机构，能够在牵引的过程中实现对飞机和牵引车的保护，从而连接多种牵引接头实现了对不同种类飞机的牵引运动。
5.本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
6.一种用于航空装备的模块化牵引机构，其包括牵引杆体、升降机构、行走机构、牵引缓冲机构、牵引接头和延长杆；所述牵引杆体的第一端与所述牵引缓冲机构连接，所述牵引杆体的第二端与所述牵引接头连接；所述升降机构与所述行走机构均设置在所述牵引杆体上，所述牵引杆体上设有与所述升降机构连接的第一双耳接头，所述行走机构的下部通过连接件与所述牵引杆体连接，在所述行走机构的上部设有第二双耳接头，所述升降机构两端分别通过两个单耳片与所述牵引杆体的第一双耳接头和所述行走机构的第二双耳接头连接；所述行走机构包括行驶轮支架、行驶轮和行驶轮轴，所述行驶轮支架包括两个框架和斜撑，所述两个框架相互垂直设置，所述斜撑的两端分别与两个框架的两边连接，所述第二双耳接头设置在所述行驶轮支架的第一端，所述行驶轮支架的第二端设置有所述行驶轮
轴，所述行驶轮轴的两端分别与两个所述行驶轮连接；所述牵引缓冲机构包括外壳和牵引组件，所述牵引组件设置在所述外壳的内部，所述外壳的内部设有多个橡胶块，所述牵引组件包括牵引环和牵引杆，所述牵引杆的第一端与所述牵引环连接，所述牵引杆贯穿所述外壳和所述多个橡胶块，所述牵引杆的第二端设置有插销。
7.进一步的，所述牵引杆体的第一端与所述牵引缓冲机构的连接处能设置所述延长杆，所述牵引杆体的第二端与所述牵引接头连接处能设置所述延长杆。
8.进一步的，所述连接件包括上夹片和下夹片，所述下夹片固定在支撑座上，所述支撑座套设在支撑轴上，所述上夹片和下夹片之间围合成容纳牵引杆体的空间，所述上夹片和下夹片之间通过螺栓连接。
9.进一步的，所述升降机构包括液压缸、液压油管和手动油泵，所述手动油泵通过所述液压油管与所述液压缸连接，所述液压缸的两端分别设置有单耳片，液压缸的两端分别通过各自的单耳片与所述第一双耳接头和所述第二双耳接头铰接。
10.进一步的，所述升降机构包括摇杆、齿轮箱、齿轮传动机构、丝杠和套筒，所述齿轮传动机构设置在所述齿轮箱内，所述丝杠的第一端伸入齿轮箱内并与所述齿轮传动机构连接，所述丝杠的第二端与所述套筒螺纹连接，所述摇杆伸入所述齿轮箱内并与所述齿轮传动机构连接。
11.进一步的，所述齿轮箱的外侧设置有与第一双耳接头连接的单耳片，所述套筒的第一端设置有与所述第二双耳接头铰接的单耳片。
12.进一步的，所述延长杆的两端、所述牵引杆体的两端、所述牵引缓冲机构的一端和所述牵引接头的一端均分别设置有对接法兰。
13.进一步的，所述对接法兰为圆盘形法兰，对接法兰之间通过圆周均布多个用于连接的螺栓。
14.进一步的，所述牵引接头包括尺寸大小不同的第一牵引接头、第二牵引接头和第三牵引接头。
15.与现有技术相比较，本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型设置有升降机构，升降机构能使得牵引车与飞机之间快速稳定的连接；同时本装置能够快速的更换牵引接头，实现对不同种型号飞机的快速连接，解决航空领域装配保障领域中因飞机种类多、机械接口不一致所导致的维护难度大、使用不便的问题；此外，本实用新型中主要依靠牵引杆体和延长杆组成完整的牵引机构，当牵引杆体的长度不能满足牵引需求时，能使用延长杆与牵引杆体连接，来延长本装置的整体长度，延长杆作为杆体的最小单元长度可以设置为预设的长度，两端接头相同，方便牵引杆体和其他延长杆相互连接。
附图说明
17.构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1为本实用新型一个实施例中用于航空装备的模块化牵引机构在未包括延长杆情况的结构示意图；
19.图2为本实用新型一个实施例中用于航空装备的模块化牵引机构在包括延长杆的结构示意图；
20.图3为本实用新型的行走机构通过第一种形式连接件与牵引杆体连接的结构示意图；
21.图4为本实用新型的行走机构通过第二种形式连接件与牵引杆体连接的结构示意图；
22.图5为本实用新型的液压升降机构的结构示意图；
23.图6为本实用新型的机械式升降结构的结构示意图；
24.图7为本实用新型的机械式升降结构的运动原理图；
25.图8为本实用新型的牵引杆体的结构示意图；
26.图9为本实用新型的牵引缓冲机构的剖视图；
27.图10a-图10c为本实用新型的三种不同的牵引接头的结构示意图。
28.图中标记说明：
29.2-延长杆，3-第一双耳接头，4-第二双耳接头，5-单耳片，6-行驶轮支架， 7-行驶轮，8-行驶轮轴，9-支撑轴，10-上夹片，11-下夹片，12-连接轴套， 13-液压缸，14-液压油管，15-手动油泵，16-摇杆，17-齿轮箱，19-丝杠，20
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套筒，21-外壳，22-橡胶块，23-插销，24-牵引环；25-牵引杆体，26-升降机构，27-行走机构，28-牵引缓冲机构，29-牵引接头，30-对接法兰。
具体实施方式
30.以下，将参照附图详细说明本实用新型的示例性实施例、特征和方面。附图中相同的附图标记表示功能相同或相似的元件，尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
31.如图1-图10所示，一种用于航空装备的模块化牵引机构，包括牵引杆体 25、升降机构26、行走机构27、牵引缓冲机构28、牵引接头29和延长杆2；牵引杆体25的第一端与牵引缓冲机构28连接，牵引杆体25的第二端与牵引接头29连接；升降机构26与行走机构27均设置在牵引杆体25上，牵引杆体 25上设有与升降机构26连接的第一双耳接头3，行走机构27的下部通过连接件与牵引杆体25连接，在行走机构27的上部设有第二双耳接头4，升降机构26两端分别通过两个单耳片5与牵引杆体25的第一双耳接头3和行走机构27 的第二双耳接头4连接；行走机构27包括行驶轮支架6、行驶轮7和行驶轮轴8，行驶轮支架6包括两个框架和斜撑，两个框架相互垂直设置，斜撑的两端分别与两个框架的两边连接，第二双耳接头4设置在行驶轮支架6的第一端，行驶轮支架6的第二端设置有行驶轮轴8，行驶轮轴8的两端分别与两个行驶轮7连接；牵引缓冲机构28包括外壳21和牵引组件，牵引组件设置在外壳 21的内部，外壳21的内部设有多个橡胶块22，牵引组件包括牵引环24和牵引杆，牵引杆的第一端与牵引环24连接，牵引杆贯穿外壳21和多个橡胶块 22，牵引杆的第二端设置有插销23。
32.牵引杆体25的第一端与牵引缓冲机构28的连接处能设置延长杆2，牵引杆体25的第二端与牵引接头29连接处能设置延长杆2。
33.连接件包括上夹片10和下夹片11，下夹片11固定在支撑座上，支撑座套设在支撑
轴9上，上夹片10和下夹片11之间围合成容纳牵引杆体25的空间，上夹片10和下夹片11之间通过螺栓连接。
34.升降机构26包括液压缸13、液压油管14和手动油泵15，手动油泵15 通过液压油管14与液压缸13连接，液压缸13的两端分别设置有单耳片5，液压缸13的两端分别通过各自的单耳片5与第一双耳接头3和第二双耳接头 4铰接。
35.升降机构26包括摇杆16、齿轮箱17、齿轮传动机构、丝杠19和套筒20，齿轮传动机构设置在齿轮箱17内，丝杠19的第一端伸入齿轮箱17内并与齿轮传动机构连接，丝杠的第二端与套筒20螺纹连接，摇杆16伸入齿轮箱17 内并与齿轮传动机构连接。
36.齿轮箱17的外侧设置有与第一双耳接头3连接的单耳片5，套筒20的第一端设置有与第二双耳接头4铰接的单耳片5。
37.延长杆2的两端、牵引杆体25的两端、牵引缓冲机构28的一端和牵引接头29的一端均分别设置有对接法兰30。
38.对接法兰30为圆盘形法兰，对接法兰30之间通过圆周均布的六个螺栓连接。
39.牵引接头29包括尺寸大小不同的第一牵引接头29、第二牵引接头29和第三牵引接头29，三个牵引接头29的尺寸大小不同。不同类型的牵引接头29 都采用同等规格的法兰盘，具有良好的互换性；螺栓的规格需能够满足最大设计工况下的载荷要求。
40.延长杆2选取数量为n个，n通常为不大于3的整数，
41.当n＝1时，延长杆2设置在牵引杆体25和牵引缓冲机构28之间，延长杆 2的两端与牵引杆体25的一端和牵引缓冲机构28之间分别通过对接法兰30 连接；
42.当n＝2时，两个延长杆2对称布置在牵引杆体25的两端，牵引杆体25 与两个延长杆2之间分别通过对接法兰30连接，且每个延长杆2的也通过对接法兰30分别与牵引缓冲机构28和牵引接头29连接；
43.当n＝3时，其中一个延长杆2设置在牵引杆体25和牵引接头29之间，另两个延长杆2设置在牵引杆体25和牵引缓冲机构28之间，且牵引杆体25与延长杆2之间、延长杆2与牵引接头29之间、延长杆2与延长杆2之间及延长杆2与牵引缓冲机构28之间均分别通过对接法兰30连接；牵引杆体25的长度为2.5m，延长杆2的长度为1m。在一个优选实施方式中，例如n＝0时，此时牵引杆体25的前端与牵引缓冲机构28可以通过对接法兰30连接，后端与牵引接头29可以通过对接法兰30连接，实现对实用新型的简化。
44.升降机构26和行走机构27均设置在牵引杆体25上，牵引杆体25上设有与升降机构26连接的第一双耳接头3，行走机构27通过连接件与牵引杆体25 连接，行走机构27上设有第二双耳接头4，升降机构26两端分别通过两个单耳片5与牵引杆体25上的第一双耳接头3和行走机构27上的第二双耳接头4 连接，升降机构26带动行走机构27运动从而调节牵引杆体25的高度；两个单耳片5为同等规格的，两个双耳接头也是同等规格的，可以进行更换不同的升降机构26。
45.为使飞机牵引杆在机场方便拖拽和稳定，牵引杆装有行走机构27，行走机构27的尺寸按照牵引杆的重量和拖拽速度来选择。行走机构27包括行驶轮支架6、行驶轮7和行驶轮轴8，行驶轮支架6包括两个对称布置的三角架，两个三角架顶部通过方钢连接，第二双耳接头4设置在方钢的中部，行驶轮轴 8安装在两个三角架的前侧，在行驶轮轴8的两端各安装一个行驶轮7，在两个三角架的后侧安装一个支撑轴9，行驶轮7为充气轮。
46.连接件包括上夹片10和下夹片11，下夹片11固定在支撑座上，支撑座套设在支撑轴9上，上夹片10和下夹片11之间围合成容纳牵引杆体25的空间，上夹片10和下夹片11之间通过螺栓连接；连接件还可以有以下一种方式：连接件为固定在牵引杆体25下部的连接轴套12，连接轴套12套在支撑轴9 上。
47.为减轻地勤人员的劳动强度和加快飞机牵引前准备工作，在大中型飞机牵引杆上安装有升降机构26。升降机构26分为液压式升降机构和机械式升降机构。
48.如图1-5所示：液压式升降机构包括液压缸13、液压油管14和手动油泵 15，手动油泵15通过液压油管14为液压缸13供液，在液压缸13的固定端和液压缸13的输出端分别设置一个单耳片5，液压缸13的两端各通过一个单耳片5分别与第一双耳接头3和第二双耳接头4铰接，通过液压油管14将液压油注入液压缸13中带动液压缸13的输出端伸出或缩回，从而带动行走机构 27绕支撑轴9旋转来调整牵引杆体25的姿态，改变牵引杆体25的高度。液压式的操作方便，升降平稳。
49.如图6-7所示：机械式升降机构包括摇杆16、齿轮箱17、齿轮传动机构、丝杠19和套筒20，丝杠19为梯形丝杠，齿轮传动机构设置在齿轮箱17内，丝杠19的一端伸入齿轮箱17内并与齿轮传动机构连接，另一端与套筒20螺纹连接，摇杆16伸入齿轮箱17内与齿轮传动机构连接，在齿轮箱17的外侧设置与第一双耳接头3连接的单耳片5，在套筒20的一端设置与第二双耳接头4铰接的单耳片5；摇动摇杆16并通过齿轮传动机构来驱动丝杠19运动，实现丝杠19和套筒20的长度的调整，从而带动行走机构27绕支撑轴9旋转来调整牵引杆体25的姿态，改变牵引杆体25的高度。机械式的结构简单，制造维护方便。齿轮传动机构包括安装在丝杠19上的第一锥齿轮和安装在摇杆 16输出端的第二锥齿轮，两个锥齿轮啮合，将摇杆16的转动通过两个锥齿轮的啮合传递至丝杠19的转动，摇杆16带动套筒20和丝杠19向a方向运动，从而带动牵引杆体25向b方向运动，此处属于现有技术不再赘述。
50.如图9所示，牵引缓冲机构28包括外壳21、若干橡胶块22、插销23和牵引环24，外壳21为套筒20类结构，对接法兰30设置在外壳21的一端，牵引环24的杆体穿设外壳21的中心设置，牵引环24的环体靠近外壳21的另一端布置，在外壳21内均匀布满若干橡胶块22，插销23设置在杆体上，插销23伸入相对应的杆内，由对接法兰30与牵引杆体25或延长杆2连接。牵引环24是飞机牵引杆和牵引车进行连接的装置，牵引环24在设计时，应该考虑牵引车挂钩尺寸的协调。在操作时，将牵引环24挂到牵引车的挂钩上，再用插销23插入到牵引环24和牵引车挂钩的孔中，进行连接固定。飞机牵引杆中装有缓冲机构，来保证飞机在起步，停止和牵引过程中动作柔和、特别是为了防止当牵引车刹车而飞机继续前进时牵引车和飞机发生碰撞击。
51.飞机牵引杆的牵引接头29主要用于飞机起落架和牵引杆之间的连接，牵引接头29应与飞机前起落架对接良好，能够承受飞机牵引过程中产生的拉力、压力与弯矩。牵引工作中设有保险措施防止与飞机意外脱离。飞机牵引接头 29整合了限载机构(剪切螺栓)。当飞机牵引杆牵引、刹车、转向载荷超出设计额定载荷时，剪切螺栓剪断以保护飞机不受损伤。飞机接头通过尾部的连接法兰来与牵引杆杆体进行连接，通过螺栓将牵引力传递到牵引杆上。根据地面牵引设备牵引飞机的任务不同，可以选用相应的飞机牵引接头29。
52.牵引接头29、延长杆2、牵引杆体25、牵引缓冲机构28之间具有相同的、可以互换的连接界面即对接法兰30，如此可方便互相之间根据所需环境和工况自由的组合安装。
53.由于飞机牵引杆的搬迁运输的便利性也影响牵引设备的工作效率，而引入模块化设计理念，可以减少延长杆2的零部件总数量，并且大大减少牵引设备运输过程中零部件的携带量，提高牵引杆的运输效率，从而提高牵引杆的牵引工作效率，本技术的牵引杆构型组装模式可由最少12个零部件实现。
54.本技术可以组成多种不同构型的牵引机构，根据需求选择相应的零部件即可。例如，在不添加延长杆2的情况下，可以有12种组合，在添加延长杆2 时，每添加一个延长杆2就会形成新的12种组合，组合种类繁多，更好的适应各种类型的飞机，极大提升牵引杆部件的通用性，解决航空领域装配保障领域中因飞机种类多、机械接口不一致所导致的维护难度大、成本高等问题。
55.以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。