一种缓冲支柱的密封结构的制作方法

本发明涉及一种缓冲支柱的密封结构，属于航空领域起落架缓冲支柱技术领域。

背景技术：

孔、轴密封是起落架结构设计中常用的密封形式，也是缓冲支柱密封的主要形式。在缓冲支柱密封设计中，一般会采用各两道相同的密封分别对外筒和支撑筒、支撑筒与活塞杆进行密封，外筒与支撑筒之间的配合属于静密封，而活塞杆与支撑筒之间的配合属于动密封，相对于静密封，动密封零件耗损更快、更容易发生泄露。在使用过程中，理论情况下是内侧密封（相对靠近高压腔）起主要密封作用，外侧密封（相对远离高压腔）起保护作用，一旦内侧密封失效，外侧密封能够起到密封效果，增加了密封的可靠性。

但实际使用中，因结构限制，无法通过观察和检测两道密封的安装状态及密封性能，有可能会出现“外侧密封未安装到位，内侧密封起密封作用”的非正常使用情况，这种非正常使用情况是由于无法对外侧密封的效果进行检测导致的，在这种非正常使用情况下，外侧密封不能起到保护作用，一旦内侧密封失效，将导致缓冲支柱的密封失效。

技术实现要素：

为了克服现有技术中存在的问题，提供一种缓冲支柱的密封结构，以实现单独对缓冲支柱的外侧密封进行密封效果检测的目的，有利于提供缓冲支柱的动密封效果。具体技术方案如下。

一种缓冲支柱的密封结构，包括固定外筒、支撑筒、活塞杆，所述支撑筒设置在所述固定外筒和所述活塞杆之间，所述固定外筒、支撑筒和活塞杆一起形成一个流体腔，所述固定外筒和所述支撑筒之间设置有密封件，所述活塞杆和所述支撑筒之间沿着所述活塞杆的轴向方向设置有活动密封内密封件和活动密封外密封件，其特征在于：还包括有密封切换结构，所述密封切换结构包括设置在所述支撑筒内的连接通道和堵帽，所述连接通道的一端与所述流体腔连通，另一端位于活动密封内密封件和活动密封外密封件之间，且与所述支撑筒和所述活塞杆之间的间隙连通；所述堵帽与所述支撑筒密封连接，且可在第一位置和第二位置之间进行切换，当所述堵帽位于第一位置时，所述堵帽将所述连接通道阻断，当所述堵帽位于第二位置时，所述连接通道导通。

进一步地，所述密封切换结构包括设置在所述固定外筒上的螺栓轴孔、设置在所述支撑筒上的堵帽孔、设置在所述支撑筒内密封孔、螺栓轴和堵帽，所述密封孔包括第一段密封孔和第二段密封孔，所述第一段密封孔将所述流体腔和堵帽孔连通，所述第二段密封孔的一端与所述堵帽孔连通，另一端位于活动密封内密封件和活动密封外密封件之间，且与所述支撑筒和所述活塞杆之间的间隙连通；所述连接通道包括所述第一段密封孔、堵帽孔和第二段密封孔；所述堵帽密封设置在所述堵帽孔中，所述螺栓轴安装在所述螺栓轴孔中，所述堵帽孔中设置有压缩弹簧，所述压缩弹簧对所述堵帽施加由所述第一位置向第二位置的方向的力，所述螺栓轴孔和所述堵帽孔连通，所述螺栓轴的端部抵接于所述堵帽；当所述堵帽位于第一位置时，所述堵帽将第二段密封孔封堵，当所述堵帽位于第二位置时，所述堵帽解除该封堵。

进一步地，所述固定外筒和所述支撑筒之间沿着所述活塞杆的轴向方向设置有固定密封内密封件和固定密封外密封件，且固定密封内密封件和固定密封外密封件在活塞杆的轴向方向上分别位于所述螺栓轴的两侧。

进一步地，所述螺栓轴包括有外螺纹段和光轴段，所述光轴段与所述螺栓轴孔之间设置有螺栓轴密封圈。

进一步地，所述螺栓轴孔内设置有螺套，所述螺栓轴的外螺纹段设置在所述螺套内。

进一步地，所述螺栓轴上设置有轴肩，所述螺套上设置有销孔，所述销孔内设置有止动销，该止动销与该轴肩配合以限制所述螺栓轴的轴向移动。

进一步地，所述堵帽的圆周上设置有t型密封圈，所述t型密封圈实现所述堵帽和所述堵帽孔的密封。

进一步地，所述堵帽具有大直径段和小直径段，所述小直径段上套设有该压缩弹簧，所述小直径段的端部具有用于封堵所述第二段密封孔的锥面。

本发明在原有的起落架缓冲支柱的支撑筒的内部设计了密封孔，建立了活动密封外侧密封与流体腔连接通道，并在该连接通道上设置堵帽，用于关闭和打开该连接通道。在缓冲支柱正常使用过程中，螺栓轴旋出，连接通道打开，活动密封外密封起密封作用。当活动密封外密封在使用的过程中失效而发生油液渗漏时，将螺栓轴旋入，连接通道关闭，活动密封内密封起密封作用。在起落架安装验收时，螺栓轴旋出，连接通道打开，可以对活动密封外密封的安装状态和密封功能进行检测。

本发明可以有效的对活动密封外密封件的安装状态和密封功能进行检测；可以在外侧活动密封失效的情况下，阻断连接通道，让内侧活动密封对缓冲支柱进行密封；密封切换结构形式简单紧凑，液压密封原理简单易实现，螺栓轴和堵帽分别在安装通道内进行密封，加工及安装工艺要求低；本发明未增加缓冲支柱相关零部件的加工、处理难度，也未改变原有零部件的功能属性；螺栓轴通过螺套和固定外筒转接连接，使反复拆装螺纹连接设计在较小、简易零件之间，增加大件、复杂件的使用寿命，提高设计的可维修性。

附图说明

图1是本发明密封结构的连接通道打开状态的示意图；

图2是本发明密封结构的连接通道关闭状态的示意图。

图中：1-螺栓轴，2-止动销，3-螺套，4-固定筒，5-主支柱，6-支撑筒，7-活动密封内密封件，8-活动密封外密封件，9-固定密封内密封件，10-固定密封外密封件，11-t型密封圈，12-压缩弹簧，13-堵帽，14-螺栓轴密封圈，15-活塞杆，16-第一段密封孔，17-第二段密封孔，18-流体腔。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

参见图1-2，一种缓冲支柱的密封结构，包括固定外筒、支撑筒6、活塞杆15，支撑筒6设置在固定外筒和活塞杆15之间，固定外筒、支撑筒6和活塞杆15一起形成一个流体腔18，如图1所示，固定外筒的左端为密封状态，活塞杆15的左端也为密封状态；固定外筒和支撑筒6之间沿着活塞杆15的轴向方向设置有两个密封件，分别为固定密封内密封件9和固定密封外密封件10，活塞杆15和支撑筒6之间沿着活塞杆15的轴向方向设置有两个密封件，分别为活动密封内密封件7和活动密封外密封件8；流体腔18在固定密封和活动密封的作用下形成高压腔，腔内充填有油液等介质用于缓冲和吸收飞机传递的能量。这里的外侧是指在轴向方向上远离流体腔18的一侧，内侧是指在轴向方向上靠近流体腔18的一侧。其中，固定外筒可以是一个整体，也可以包括相互固定的固定筒4和主支柱5。

缓冲支柱的密封结构还包括有密封切换结构，密封切换结构包括设置在固定外筒上的螺栓轴孔、设置在支撑筒6上的堵帽孔、设置在支撑筒6内密封孔、螺栓轴1和堵帽13，密封孔包括第一段密封孔16和第二段密封孔17，第一段密封孔16将流体腔18和堵帽孔连通，第二段密封孔17将堵帽孔和支撑筒6和活塞杆15之间的间隙连通，该间隙位于活动密封内密封件7和活动密封外密封件8之间；连接通道包括第一段密封孔16、堵帽孔和第二段密封孔17。

堵帽13设置在堵帽孔中，堵帽13的圆周上设置有t型密封圈11，t型密封圈11实现堵帽13和堵帽孔的密封连接（堵帽上的密封主要用于活塞杆与支撑筒之间的动密封区域的密封）。优选地，堵帽13具有大直径段和小直径段，小直径段上套设有该压缩弹簧12，压缩弹簧12对堵帽13施加使其远离第二段密封孔17的力，小直径段的端部具有用于封堵第二段密封孔17的锥面。

螺栓轴1安装在螺栓轴孔中，螺栓轴1包括有外螺纹段和光轴段，光轴段与螺栓轴孔之间设置有螺栓轴密封圈14（螺栓轴上的密封主要用于支撑筒与固定外筒之间的静密封区域的密封），螺栓轴孔和堵帽孔连通，螺栓轴1的端部抵接于堵帽13。优选地，螺栓轴1上设置有轴肩，所述螺套3上设置有销孔，所述销孔内设置有止动销2，该止动销2与该轴肩配合以限制所述螺栓轴1的轴向移动。

螺栓轴1旋出时，堵帽13在压缩弹簧12的作用下跟随螺栓轴1远离第二段密封孔17（堵帽位于第二位置），将连接通道打开；当螺栓轴1旋入时，螺栓轴1克服压缩弹簧12的弹力将堵帽13抵紧在第二段密封孔17，堵帽13将第二段密封孔17封堵（堵帽位于第一位置），连接通道关闭。螺栓轴1的旋入、旋出位置可以由螺栓轴上的标记或螺栓轴端面与螺套端面的距离决定。

在起落架正常使用过程中，如图1所示，止动销2未安装，将螺栓轴1旋出，旋出长度通过螺栓轴1上的标记或螺栓轴1顶部端面与螺套3顶部端面的距离决定。螺栓轴1旋出设定长度后，堵帽13会在压缩弹簧12弹簧力的作用下升起，解除对第二段密封孔17的封堵，连接通道打开。流体腔18中的高压介质通过第一段密封孔16、堵帽孔和第二段密封孔17到达活动密封外密封件8的内侧，此时活动密封内密封件7两侧均为高压介质，失去密封作用，而活动密封外密封8内侧为高压腔介质，外侧为大气，起密封作用。操作完成后，将螺栓轴1顶部孔和销孔用保险丝连接，以对螺栓轴1和螺套3之间的螺纹连接进行防松。由于螺栓轴1会在使用的过程中拧入拧出，所以在螺栓轴1和固定筒4之间设计有螺套3，则螺栓轴1通过螺纹与螺套3的内圆连接，螺套3通过外圆螺纹与固定筒4连接，通过此方法将常拆卸、易磨损螺纹连接设计在螺栓轴1和螺套3之间，将不常拆卸的螺纹连接设计在螺套3与固定筒4之间，可以有效提高大件固定筒4的使用寿命，增加设计的可维修性。在密封切换结构的作用下使起落架在正常使用过程中，活动密封外密封件8内侧为高压腔介质，外侧为大气，活动密封外密封件8起密封作用。

当起落架在使用的过程中因活动密封外密封件8失效而发生渗漏时，如图2所示，螺栓轴1通过螺纹旋入，克服压缩弹簧12的弹力，压住堵帽13，堵帽13端部设计为大倒角（锥面），顶住第二段密封孔17，靠角密封来密封第二段密封孔17。螺套3上设计有销孔，在螺栓轴1拧入、压紧堵帽13、关闭第二段密封孔17的状态下，止动销2可穿入该销孔，止动销2与螺栓轴1的轴肩配合对螺栓轴1和螺套3之间的连接进行防松，也在一定程度上克服压缩弹簧12的弹簧力对螺纹连接的影响。螺栓轴1的旋入位置由螺栓轴1上的标记或螺栓轴1端面与螺套3端面的距离决定。此状态下，活动密封内密封件7内侧为高压腔介质，外侧为大气，起密封作用。

起落架密封件的安装测试：活动密封外密封件8处的安装状态和密封功能测试如图1所示，将螺栓轴1旋出到指定位置后，在流体腔18内充入设计压力的介质，并按规定方法进行保压、耐压等密封测试，如无渗漏，则代表活动密封外密封8处密封件安装状态良好。测试完成后，旋入螺栓轴1到第二段密封孔17关闭位置。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。为叙述方便，上文中出现的“上”、“下”、“内”、“外”字样，仅表示与附图本身的上、下方向一致，并不对结构起限定作用。本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是局限性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。