包括静态密封点的起落架的制作方法

本发明涉及飞行器起落架领域，更具体地说，涉及其材料及其获得方法。

背景技术：

1、飞行器起落架是包括轮子的构件，并且允许在滑行、起飞或着陆阶段支撑飞行器。这种起落架通常包括必须足够刚性以支撑飞行器的杆，并且通常装配有阻尼系统，允许起落架适应在起飞和着陆步骤期间施加在轮子上的机械应力。

2、现有的阻尼系统通常包括在填充有粘性流体的腔室中移动的活塞。因此，活塞在其行程中减慢，并因此对与其连接的起落架产生阻尼。

3、为了避免任何流体损失并保证阻尼系统的正确运行，有必要保证阻尼系统的密封，这就是阻尼系统具有静态密封点的原因。

4、目前，这些静态密封点包括铬涂覆的或镍涂覆的基材，中间夹有由可弹性变形材料制成的垫圈。然而，目前考虑的涂层在起落架部件所必需的其他方面没有足够的特性，尤其是良好的耐腐蚀性，这就是为什么如今的静态密封点由多个叠加涂层组成，从而能够保证令人满意的性能组件。这导致起落架部件的制备过程非常复杂。此外，铬涂层受到立法变化的影响，需要在未来几年更换铬涂层，因为铬的使用对环境和人类有危险。

5、因此，需要开发适合起落架静态密封点的新材料，该材料将消除目前使用的材料的缺点。

技术实现思路

1、为了满足这一需要，本发明人提出了一种起落架，其包括：

2、-沿主轴线延伸的起落架杆；

3、-至少一个机械连接到所述起落架杆的轴；

4、-至少一个安装成能够围绕所述轴旋转的轮子；

5、-设置成阻尼所述杆相对于所述飞行器的结构的滑动运动的至少一个阻尼器，

6、所述起落架的特征在于，其还包括至少一个静态密封点，所述静态密封点包括由弹性变形材料制成的垫圈，所述垫圈保持在所述起落架的第一部件的一部分和所述起落架的第二部件的一部分之间，所述起落架的第一部件和第二部件包括涂覆有锌镍合金涂层的钢基材，以合金的质量百分比计，所述锌镍合金涂层包括12％到18％的镍，不超过0.5％的除镍和锌之外的元素，余量为锌，并且所述起落架的第一部件和第二部件的所述部分的表面的粗糙度ra小于或等于1.6μm。

7、发明人已经发现，具有如上所述的表面粗糙度ra的锌镍合金涂层的钢密封点能够获得静态密封点，该静态密封点确保静态密封的特性，即使不优于现有技术的静态密封点也至少相同。此外，所使用的材料没有与现有技术的静态垫圈的材料的使用相关的缺点，并且特别是更环保。

8、应理解的是，部件表面的粗糙度ra必须理解为标准iso4288意义上的表面平均粗糙度。例如，这种粗糙度可以通过触针法来测量。在这种方法中，表面的粗糙度是通过在部件表面上以恒定速度移动探针尖端来确定的。

9、此外，发明人已经发现，除了允许用铬或镍代替现有技术的涂层之外，由锌镍合金制成的本发明涂层能够确保起落架部件的其它基本特性。特别地，锌镍合金涂层确保了防腐蚀性能，即使不优于现有技术的涂层，也与其相当。

10、镍含量在12-18％之间，确保合金处于γ相，从而确保涂层具有所需的性能。此外，除了获得的低粗糙度之外，涂层的这种结晶相还能够确保良好的抗腐蚀性能。

11、因此，除了在静态密封点提供良好的静态密封之外，锌镍合金涂层能够在起落架中更广泛地使用单一涂层组合物来实现多种功能，从而大大简化了起落架制造方法。可以理解，“静态”密封是指相对于彼此不可移动的两个部件之间的密封。

12、特别地，静态密封的至少一个点的静态密封意味着针对气体的静态密封和针对液压流体的静态密封。

13、在一个实施例中，锌镍合金涂层具有介于10至30μm之间的厚度。

14、在一个实施例中，以合金的质量百分比计，锌镍合金涂层包含12％至16％的镍，最多0.5％的除镍以外的元素，其余为锌。

15、在一个实施例中，由可弹性变形材料制成的垫圈由选自以下的一种或多种材料组成：聚丁二烯、氯化聚乙烯、氯丁二烯、氯磺化聚乙烯(polyethylene chlorosuflon)、氟碳、氟硅酮、氢化腈、聚丙烯酸盐、全氟弹性体、聚丙烯酸酯、聚氨酯、硅酮及其衍生物，或选自丁腈橡胶、乙烯-丙烯、乙烯-丙烯酸酯、异丁烯共聚物和异戊二烯、苯乙烯-丁二烯、四氟乙烯和丙烯。

16、另外，垫圈的形状对于获得上述效果并不是决定性的。因此，垫圈可以选自正确实施本发明所需的垫圈形状。特别地，垫圈可以是圆形、o形环形状、“t”形、方形横截面或者六边形横截面。

17、在一个实施例中，静态密封区域还可包括由刚性更大的材料制成的一个或多个环，其设置在密封件周围并在第一表面和第二表面之间延伸。

18、当密封区域经受高压差时，这样的环能够保护可弹性变形材料。例如，这些环可由聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙或聚醚醚酮制成。这种环还可以确保即使当静密封区域经受强大的压差时，由可弹性变形材料制成的垫圈也不会伸展到可能存在于第一表面和第二表面之间的间隙中。

19、在一个实施例中，第一部件和第二部件的表面中的至少一个可以包括位于锌镍合金涂层上并且与后者接触的有机矿物层。

20、这种有机矿物层能够确保部件表面的粗糙度比不存在有机矿物层时获得的部件表面的粗糙度更低。然而，如果镍-锌合金涂层部分的表面的平均粗糙度ra小于或等于1.6μm，则这样的层对于获得所需的静态密封特性不是必需的。

21、在一个实施例中，起落架的第一部件或第二部件的表面中仅一个包括有机矿物层。

22、在一个实施例中，起落架的第一部件或第二部件的表面包括有机矿物层。

23、在一个实施例中，起落架的第一部件或第二部件的表面均不包含有机矿物层。

24、应理解，有机矿物层包含有机部分和/或矿物部分。

25、在一个实施例中，有机矿物层可以选自基于硅酮的有机矿物层或富含铝的有机矿物层。

26、在适当的情况下，有机部分和矿物部分形成单层，也就是说，这两个部分混合在同一层内并且不表现为两个不同的层。

27、在一个实施例中，有机矿物层可包含含有乙氧基化醇的有机部分和含有硅酸的无机部分。

28、在其它实施例中，有机矿物层可以是环氧树脂。

29、其它类型的有机矿物层也可以起作用，只要它们能够获得期望的效果，即进一步降低第一部件或第二部件的表面粗糙度。

30、有机矿物层可以掺入或不掺入润滑剂。

31、为了便于其应用，有机矿物层可以选自水溶性试剂，或者可以将其稀释在溶剂中使用。

32、在优选的实施例中，有机矿物层被选择为水溶性的，并且包含无机和有机组分以及集成的润滑剂。

33、在一个实施例中，起落架的第一部件和第二部件的钢基材可由选自以下钢材的钢材制成：35ncd16、35cd4、35nc6、s99、s154、25cd4s、z8cnd17-04、z6cnu17-04、z15cn17-03、s143、s144、s145、z2cn18-10、z2cn18-10/z3cn18-10、z10cnt18-10、z12cnt 18-10,xes、xc18s、17-4ph、x2crni 18-9、304l、z6cnt18、17-7ph、dc04或c22e/r。

34、根据其另一个方面，本发明还涉及一种用于获得包括涂有锌镍合金涂层的钢基材的部件的方法，以合金的质量百分比计，所述锌镍合金涂层包括12％至18％的镍，最多0.5％的除镍和锌以外的元素，余量为锌，其表面平均粗糙度ra小于或等于1.6μm，至少包括以下步骤：

35、-对所述基材进行脱脂的步骤；

36、-制备所述基材的步骤；

37、-通过将所述基材浸入包含硫酸镍和锌酸盐的碱性浴中来电解沉积所述涂层的步骤。

38、上述获得方法能够获得适合作为用于产生如上所述的静态密封点的第一起落架部件和/或第二起落架部件的涂层钢部件。特别地，它能够获得平均表面粗糙度ra小于或等于1.6μm的锌镍合金涂层。

39、在一个实施例中，基材制备步骤可以包括喷砂步骤。

40、在另一个实施例中，基材制备步骤可以包括蚀刻步骤。

41、例如，可以使用3％的盐酸水溶液进行蚀刻。

42、包括蚀刻的制备步骤是特别优选的，因为一旦蚀刻完成，其就能够获得非常低的粗糙度，这将有利于在电解沉积步骤之后获得低粗糙度。

43、在一个实施例中，该方法还可包括在电解沉积步骤之后的一个或多个精加工步骤。

44、例如，在一个实施例中，精加工步骤是机械抛光步骤。

45、该步骤能够进一步降低在制备方法结束时获得的锌镍合金涂层的表面粗糙度。

46、在该实施例中，该方法还可以包括在机械抛光步骤之后的钝化步骤。

47、这种钝化步骤能够改善合金的耐腐蚀性能，而不会以任何方式损害机械恢复后获得的低粗糙度。

48、在一个实施例中，该方法还包括在电解沉积步骤之后将有机矿物组合物施加到锌镍合金涂层的步骤。

49、例如，这样的有机矿物组合物可以包含硅酸、锂盐、具有16至18个碳原子的乙氧基化醇和氨的混合物。

50、有机矿物组合物的应用能够进一步降低表面的粗糙度，特别是当电解沉积步骤之后表面粗糙度没有达到期望的那么低时。