一种飞机碳/陶刹车装置的制作方法

本发明涉及飞机机载设备中的飞机机轮刹车领域，具体是一种飞机碳/陶刹车装置。

背景技术：

飞机刹车系统通常包括刹车机轮和轮胎，刹车机轮又包括机轮组件和刹车装置。刹车装置的功能是产生刹车制动力矩、吸收飞机动能并转化为热能，保证飞机着陆刹车、停机刹车和发动机试车时的刹车制动。刹车装置由汽缸座组件、刹车壳体、压紧盘组件、动盘组件、静盘、承压盘、钢承压盘组件等部件组成，汽缸座组件上安装有活塞组件。

飞机刹车机轮使用过程中，刹车装置应能提供足够的刹车力矩，从而实现飞机快速制动；活塞应能可靠快速地实现刹车和解除刹车，保证刹车装置高可靠性工作；刹车盘在吸收飞机动能转化的热能时，应需具有足够的机械强度和性能稳定性，同时，刹车盘作为损耗件，应具有较高的使用寿命，使用维护方便；飞机的刹车装置的重量应尽可能小，有利于降低飞机自身重量，提高有效载重。

某系列飞机使用的刹车装置，采用的粉末冶金刹车材料为第三代刹车材料，材料密度大，磨损率较大，耐受刹车温度仅约400℃，且高温易翘曲变形、开裂，导致刹车装置重量重，使用寿命仅约250起落，使用维护工作量大；活塞使用的棘杆式回力机构，调隙灵敏度不高，且是一种外置式调隙结构，环境适应性较差。以上不足制约了该系列飞机使用性能的提升，使用维护成本较高，已逐渐不满足飞机战斗力持续提升的要求。

现有同系列飞机已开始使用碳/陶刹车装置，其采用的碳/陶复合刹车材料为第五代刹车材料，具有密度低、磨损率小、耐受温度高达1000℃左右，且高温性能稳定。但与粉末冶金刹车装置相比，两者匹配的刹车系统压力参数不同，两种材料的摩擦特性差异明显，在不改变刹车系统压力参数、接口关系等条件下，不能直接使用现有碳/陶刹车装置替代粉末冶金刹车装置，否则会降低刹车效率，带来使用隐患，甚至影响使用安全。

技术实现要素：

发明的目的

在于提供一种飞机碳/陶刹车装置，在不改变接口关系、刹车系统参数、安装拆卸以及操作要求等情况下，首次实现与该系列飞机的粉末冶金刹车装置实现相互替代，刹车性能满足使用要求，使产品减重约42％、刹车盘寿命提高约400％、静刹车性能改善约36％，减少外场使用维护工作量，降低劳动强度。

发明的技术方案

本发明所述的一种飞机碳/陶刹车装置，包括汽缸座组件1、刹车壳体2、压紧盘组件3、动盘组件4、静盘5、承压盘6、钢承压盘组件7、活塞组件9、半卡环10、挡块15等。刹车壳体2安装在汽缸座组件1上，通过2个半卡环10进行轴向限位，通过3个挡块进行角向限位，用于联接固定各零组件；活塞组件9安装在汽缸座组件1内，将刹车系统的刹车压力转化为刹车时的轴向推力；钢承压盘组件7通过高强度螺栓16固定在刹车壳体2远离汽缸座组件1的一端，用于承受刹车推力；压紧盘组件3、动盘组件4、静盘5、承压盘6安装在刹车壳体2上，动、静盘俩俩相隔，由刹车壳体2的键槽角向定位，由钢承压盘组件7轴向定位，通过刹车盘之间摩擦形成刹车制动力；指示杆11安装在压紧盘组件3上，用于刹车盘安装防错装及观察刹车盘磨损状态；压紧盘组件3数量为1个，动盘组件4数量为4个，静盘5数量为3个，承压盘6数量为1个，各刹车盘均为碳/陶承压盘；活塞组件11数量为6个，围绕刹车壳体2轴线均匀分布，其中有两个活塞组件与汽缸座单向活门19和堵塞21相邻，且关于单向活门19和堵塞20中心线呈镜像对称。

活塞组件11采用自动调隙机构，实现刹车时刹车间隙的自动调节，其直径根据刹车性能指标进行调整。

指示杆11数量为2个，分别处于汽缸座单向活门和堵塞附近，当呈镜像对称的左右刹车装置安装时，始终有1个指示杆处于刹车装置安装后的最高点，便于观察。

两个指示杆11连线与刹车盘直径存在一定偏移量，可实现压紧盘组件安装时的防错装，同时增大汽缸座组件上通过单向活门进行排气的操作空间。

发明的优点

本发明的碳/陶刹车装置，在QP584“航空轮胎机轮刹车装置动力试验台”进行了刹车性能试验，与粉末合金刹车装置相比，刹车性能满足飞机的制动使用要求，产品减重约42％、刹车盘寿命提高至400％以上，静刹车能力提高36％。

通过外场装机试飞表明，本发明碳/陶刹车装置性能改善明显，能够满足使用要求；产品结构简洁，安装操作简便，检查维护方便；产品重量轻、自动调隙机构活塞组件不需人工再次调整、刹车盘寿命长，可明显降低维护工作量和劳动强度。

四、附图说明

图1是本发明的三维结构示意图；

图2是本发明的二维结构剖视图；

图3是本发明的二维结构右视图；

图4是本发明的压紧盘组件结构示意图；

图5是本发明的汽缸座组件结构示意图；

图6是本发明与机轮组件配套的结构示意图；

图7是可与本发明相互替代的粉末冶金刹车装置结构示意图。

图8是本发明与粉末冶金刹车装置接口结构对比示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步介绍，但不作为对本发明的限定。

如图1-图8所示，所述刹车装置有左、右件之分，左右件上的零件完全相同，其区别在于安装座、单向活门、自动防滑传动装置和传感器传动装置的安装位置不同。

所述刹车壳体采用钛合金材料加工，是重要的承力零件，用螺栓与飞机主起落架上的法兰盘固定，承受刹车时的扭矩和活塞的轴向推力。自动防滑传动装置和传感器传动装置分别安装在刹车壳体上，用于采集刹车信号。

所述刹车壳体安装在汽缸座组件上，通过半卡环轴向限位，通过挡块角向定位；钢承压盘组件通过高强度螺栓固定在刹车壳体远离汽缸座组件的一端，承受刹车推力。

所述汽缸座组件安装在刹车壳体上靠近法兰盘的一端，主要功能是将刹车系统的刹车压力转化为刹车时的轴向推力，也是6个活塞组件的安装平台。

所述活塞组件刹车时，在刹车压力作用下伸出，压紧刹车盘，通过刹车盘间的相互摩擦产生制动力；松刹车时，刹车压力释放，活塞在回力弹簧作用下，自动复位，松开刹车盘，解除刹车。

所述刹车盘包括1个压紧盘组件、4个动盘组件、3个静盘和1个承压盘，压紧盘和承压盘作为单面静盘使用。动、静盘俩俩相隔，静盘内径上的凸键安装在刹车壳体筒壁上的键槽内，相对固定在飞机起落架上的刹车壳体静止，不能转动，可沿刹车壳体键槽轴向滑动；动盘外径上的键槽安装在机轮组件的导轨上，可随机轮组件转动，以及沿导轨轴向滑动。

所述压紧盘组件上装有2个指示杆，分别处于汽缸座单向活门和堵塞附近，且两个指示杆连线与刹车盘直径存在一定偏移量，可实现防差错安装，便于检查刹车盘的磨损程度。

所述钢承压盘组件通过高强度螺栓与刹车壳体固定，用于承受刹车时的轴向刹车推力。

碳/陶刹车装置工作原理：碳/陶刹车装置与机轮组件一起装于主起落架上，飞机滑行时，安装轮胎的机轮组件在地面滚动，4个动盘组件随机轮组件一起滚动，刹车壳体固定在起落架法兰盘上，1个压紧盘组件、3个静盘、1个承压盘安装在刹车壳体上与起落架相对静止，不转动。当飞机刹车时，液压力推动活塞压紧刹车盘，使各刹车盘之间产生相当摩擦，产生制动阻力；当松开刹车时，刹车压力释放，活塞自动缩回，松开刹车盘，解除刹车。

本发明的特定实施例已对本发明的内容作了详尽说明。对本领域一般技术人员而言，在不背离本发明精神的前提下对它所做的任何显而易见的改动，都构成对本发明专利的侵犯。