一种用于航空机轮的胎压稳定装置的制作方法

1.本发明属于航空机轮构件技术领域，尤其涉及一种用于航空机轮的胎压稳定装置。


背景技术：

2.现代航空机轮配装无内胎轮胎，并充到规定的胎压。带轮胎的机轮随飞机滚转、起飞、着陆、驻停等。在刹车后，飞机的动能转化为刹车机轮的内能，机轮温度升高，与机轮接触的轮胎由于温度升高，胎压也会升高。为防止胎压升高至超过轮胎的爆破压力，机轮上大多设计有热熔塞，在机轮温度超过一定限制时，热熔塞融化，释放轮胎压力。热熔塞融化后，轮胎放气不可停止，将释放胎内全部压力。若飞机在刹车后滑回机库的过程中，热熔塞放气，将导致飞机侧偏，机轮承载能力下降等事故症候。
3.在飞机着陆的瞬间，轮胎最先着地，并承受飞机着陆的动态冲击，外形发生突变，胎内气压瞬间升高，若胎压升高至超过轮胎的爆破压力，轮胎将破裂，飞机将发生重大事故，因此现代航空机轮设计时，均要求设计过压保护装置。
4.现有的过压保护装置，一旦工作，轮胎将放气，且不可停止，释放胎内全部压力，若飞机在高速状态下，胎压全部释放，将可能出现重大事故。因此需要一种在胎压较高时能够排出部分气体，以降低胎压保护轮胎，同时又不能将胎压全部释放的装置。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：为使航空机轮的轮胎在使用过程中的胎压保持稳定，并在胎压超过规定值时，释放部分气体以调节胎压，保证轮胎使用安全，本发明公开了一种用于航空机轮的胎压稳定装置。
6.本发明的技术方案是：
7.一种基于航空机轮的胎压稳定装置，包含安装座1、活门2、滑座3、保护罩4、密封圈5和弹簧6，所述安装座1与密封圈5安装到机轮上，所述活门2套装在所述安装座1的内空中，形成锥面密封，所述活门2的另一侧套装在所述滑座3的凹槽中，所述弹簧6一端安装在所述滑座3的另一侧凹槽中，所述弹簧6的另一端安装在所述保护罩4底部的凸台上，所述保护罩4套装在所述滑座3的外侧，并与所述安装座1螺接，所述滑座3可在所述保护罩4内孔中滑动。
8.本发明技术方案的特点和进一步的改进为：
9.(1)所述安装座为中空管状结构，外表面两端有外螺纹，一侧用于螺接机轮，另一侧螺纹用于连接保护罩，中部为六方平台，用于安装时便于扳手施力，安装座中心有台阶状通孔，靠近连接保护罩一端的内孔直径为φ1，φ1＝6～10mm，孔深l4，l4＝5～15mm，另一端的内孔直径为φ2，φ2＝3～4mm，为气门孔，用于连通胎内气体。
10.(2)所述活门为两层圆台和一个锥台组成的旋转结构，大圆台安装到所述滑座3的一个凹槽内，小圆台和锥台安装到所述安装座1的较大中心孔中，小圆台起引导作用，锥台
与所述安装座1的较小中心孔形成锥面密封。
11.(3)小圆台位于大圆台和锥台中间，小圆台的直径与所述安装座1靠近连接保护罩4一端的内孔直径相同，锥台的底面直径与小圆台的直径相同。
12.(4)大圆台与小圆台的连接处径向方向有通孔，小圆台靠近锥台处径向方向有通孔，大圆台中心有圆孔，用于连接大圆台和小圆台径向方向的通孔，且不能穿透锥台。
13.(5)所述滑座为h型管状旋转对称结构，两端为凹槽，中间为隔层，滑座内径与所述活门的大圆台直径相同，滑座的一侧凹槽用于安装所述活门2的大圆台，另一侧用于安装弹簧6。
14.(6)所述保护罩为筒状结构，开口端的口部有台阶孔，紧挨台阶孔处为内螺纹m1，内螺纹底部的径向方向有通孔，用于排气，保护罩底孔直径与所述滑座的外径相同，底孔中心有凸台，用于引导弹簧安装和工作，防止弹簧歪斜。
15.(7)弹簧的内径大于所述保护罩4的底部台阶直径，弹簧的外径小于所述滑座3的凹槽内径。
16.本发明的有益效果是：
17.在胎压过高时，胎压作用到活门上的力大于弹簧弹力，顶开活门，释放的部分气体通过活门和保护罩上的通气孔排到大气中去，胎压下降，至胎压作用到活门上的力不大于弹簧弹力，活门关闭气门孔，锥面密封生效。该工作使得航空机轮的胎压保持在规定值或安全值以下，保障了轮胎工作安全，降低了飞机的安全隐患。
18.本发明的胎压稳定装置，适用于所有航空机轮，安装接口与hb4-121-1气门嘴体相同。使用时，将本发明螺接到机轮上，与轮胎内气体连通即可。因此本发明的安装维护方便，且本发明在工作过程中受力较小，使用寿命长，因此具备很强的实用性。
附图说明
19.图1是本发明的安装座立体图；
20.图2是本发明的安装座剖视图；
21.图3是本发明的活门立体图；
22.图4是本发明的活门剖视图；
23.图5是本发明的滑座立体图；
24.图6是本发明的滑座剖视图；
25.图7是本发明的保护罩立体图；
26.图8是本发明的保护罩剖视图；
27.图9是本发明胎压稳定装置的立体结构图；
28.图10是本发明胎压稳定装置的剖视结构图；
29.图中：1.安装座；2.活门；3.滑座；4.保护罩；5.密封圈；6.弹簧。
具体实施方式
30.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
31.一种用于航空机轮的胎压稳定装置，由安装座1、活门2、滑座3、保护罩4、密封圈5和弹簧6组成。
32.所述安装座与密封圈安装到机轮上，所述活门套装在所述安装座的内空中，形成锥面密封，所述活门的另一侧套装在所述滑座的凹槽中，所述弹簧一端安装在所述滑座的另一侧凹槽中，所述弹簧的另一端安装在所述保护罩底部的凸台上，所述保护罩套装在所述滑座的外侧，并与所述安装座螺接。所述滑座可在所述保护罩内孔中滑动，滑动方向由弹簧弹力和胎压作用到活门上的力决定。
33.如图1和图2所示，所述安装座1为中空管状结构，外表面两端有外螺纹，一侧用于螺接机轮，该部位安装接口尺寸与hb4-121-1气门嘴体安装到机轮上的接口一致，螺纹为m10
×
1-2a，螺纹长度和密封圈安装槽的总长度为13
±
0.2mm，密封圈安装槽的宽度为3
±
0.1mm，密封圈安装槽的直径为8.5-0.1
mm，另一侧螺纹用于连接保护罩，螺纹为m1，m1＝m11～m15，螺纹长度为l1，l1＝9～20mm，中部为六方平台，用于安装时便于扳手施力，六方平台的边长为l2，l2＝8～12mm，厚度为l3，l3＝5～10mm，安装座中心有台阶状通孔，靠近连接保护罩一端的内孔直径为φ1，φ1＝6～10mm，孔深l4，l4＝5～15mm，另一端的内孔直径为φ2，φ2＝3～4mm，为通孔。
34.表1安装座结构参数单位为mm
[0035][0036][0037]
如图3和图4所示，所述活门2为两层圆台和一个锥台组成的旋转结构，大圆台安装到所述滑座3的一个凹槽内，小圆台和锥台安装到所述安装座1的较大中心孔中，小圆台起引导作用，锥台与所述安装座1的较小中心孔形成锥面密封。小圆台位于大圆台和锥台中间，大圆台的直径为φ3，φ3＝7～12mm，圆台高度l5，l5＝6～8mm，小圆台的直径与所述安装座1靠近连接保护罩4一端的内孔直径相同，圆台高度l6，l6＝4～10mm，锥台的底面直径与小圆台的直径相同，锥台高度l7，l7＝3～7mm，锥度为α，α＝50
°
～65
°
。大圆台与小圆台的连接处径向方向有通孔，通孔数量为n1，n1＝1～4，通孔直径为φ4，φ4＝0.8～1.5mm，小圆台靠近锥台处径向方向有通孔，通孔数量为n2，n2＝1～4，通孔直径为φ4，大圆台中心有圆孔，孔径为φ4，孔深l8，l8＝9～20mm，能够连接大圆台和小圆台径向方向的通孔，且不能穿透锥台。
[0038]
表2活门结构参数单位为mm
[0039] 实施例1实施例2实施例3l5678l64610l7357l891520φ371012φ40.81.21.5n1124n2124α50
°
60
°
65
°
[0040]
如图5和图6所示，所述滑座3为h型管状旋转对称结构，两端为凹槽，中间为隔层，滑座外径为φ5，φ5＝9～14mm，内径与所述活门的大圆台直径相同，中间隔层厚度为l9，l9＝2～4mm，凹槽深度为l
10
，l
10
＝4～8mm。滑座的一侧凹槽用于安装所述活门2的大圆台，另一侧用于安装弹簧6。
[0041]
表3滑座结构参数单位为mm
[0042] 实施例1实施例2实施例3l9234l
10
468φ591214
[0043]
如图7和图8所示，所述保护罩4为筒状结构，筒部外径为φ6，φ6＝16～20mm，开口端到孔底的深度为l
11
，l
11
＝25～50mm，开口端的口部有台阶孔，台阶孔的直径为φ7，φ7＝13～17mm，台阶孔的深度为l
12
，l
12
＝1～4mm，紧挨台阶孔处为内螺纹m1，螺纹深度l
13
，l
13
＝l1+2mm，内螺纹底部的径向方向有通孔，用于排气，通孔数量为n3，n3＝1～4，通孔直径为φ8，φ8＝0.8～1.5mm，保护罩底孔直径为与所述滑座的外径相同，底孔中心有凸台，用于引导弹簧安装和工作，防止弹簧歪斜，凸台直径为φ9，φ9＝4～8mm，高度为l
14
，l
14
＝3～5mm。
[0044]
表4保护罩结构参数单位为mm
[0045][0046][0047]
选择弹簧6时，需要满足以下要求：弹簧的内径略大于所述保护罩4的底部台阶直径φ8，弹簧的外径略小于所述滑座3的凹槽内径，满足上述尺寸要求后，弹簧工作时不宜发生歪斜现象。弹簧的弹力f按以下公式计算：
[0048][0049]
式中：k
‑‑‑‑
弹簧的劲度系数
[0050]
x
‑‑‑‑
弹簧初始安装时的变形量
[0051]
p
‑‑‑‑
胎压安全值或要求放气时的胎压值
[0052]
本发明的安装如图9和图10所示，将弹簧6装入所述保护罩4的底孔中，并套在底部的凸台上，凸台起引导对中作用，将所述滑座3装入所述保护罩4的内孔，并将一侧凹槽套在弹簧6上，将所述活门2的大圆台一侧装入所述滑座3的另一侧凹槽内，将上述装配体套在所述安装1上，其中所述活门2的锥台和小圆台，装在所述安装1的较小内孔中，且锥台与气门孔形成锥面密封，将所述保护罩4拧到所述安装1上，拧到底即可，本发明安装完毕，将本发明和密封圈5一起装在机轮上，本发明即可工作。
[0053]
本发明的胎压稳定装置，依靠弹簧弹力维持锥面密封，当胎压作用到活门上的力超过弹簧弹力时，顶开活门，锥面密封失效，胎内气体通过活门上的通孔到达保护罩，再通过保护罩上的通孔排到大气中去，胎压逐渐下降，当下降至作用到活门上的力小于弹簧弹力时，活门向安装座方向移动，封闭气门孔，锥面密封工作，胎内气体停止释放，胎压保持稳定。
[0054]
设计本发明时，按照给定的胎压安全值或要求放气时的胎压值，计算所需的弹簧弹力，根据弹簧弹力选择合适的弹簧，可选择hb4-51、hb4-52、hb4-53的标准弹簧，亦可设计专用弹簧，根据选择的弹簧设计滑座、活门、保护罩和安装座。