一种航空用弹簧套式自动调隙活塞组件的制作方法

本发明涉及航空刹车领域，尤其涉及一种航空用弹簧套式自动调隙活塞组件结构。

背景技术：

现役飞机刹车机轮中使用的弹簧套式自动调隙活塞组件，集施加刹车和活塞回位功能于一体，可在飞机施加刹车压力时及时伸出，压紧刹车盘产生制动，撤销刹车压力时活塞及时自动缩回，且随着刹车盘使用磨损增加，能够自动调节刹车间隙。

弹簧套式自动调隙活塞组件，由衬套1、活塞、螺盖、拉杆6、套筒10、支撑衬套7、密封圈12、隔热垫4、卡簧3、保护圈、弹簧、弹簧套9保护圈和垫片组成。螺盖与活塞2通过螺纹连接，并支撑弹簧一端；套筒10大端面支撑弹簧另一端，小端面由弹簧套9支撑，并与螺盖之间形成调隙间隙；弹簧套9裹紧拉杆6形成的夹持力大于弹簧全压缩弹力，使各零部件相对活塞2静止；当活塞2在液压力作用下移动时，若移动距离不超过调隙间隙，弹簧弹力不足以推动弹簧套9移动；随着刹车磨损，活塞2伸出量增大并超过调隙间隙时，液压力作用在活塞2上，通过紧固的螺盖推动弹簧套9移动，产生约等于刹车盘磨损量的移动，从而实现自动调隙，并始终保持一定的刹车间隙。

现役多型飞机使用的弹簧套式自动调隙活塞组件，均依据HB/Z126进行设计，其弹簧套9夹持力与弹簧弹力比值应不小于2，但多型力比值约为2的刹车机轮，在使用过程中还未使用到寿或者达到返修期时，已逐渐较频繁地出现活塞不回位现象。不回位的活塞组件会导致刹车状态无法完全解除，始终具有一定制动效果，若不及时排除，会使刹车盘温度持续升高，造成热损伤，甚至导致飞机偏航，带来安全隐患。

活塞不回位原因较多，主要原因是弹簧套9夹持力自身产生波动、衰减，或者阻尼较大。相关专利提出的一种紧固组合弹簧套的结构，可降低弹簧套夹持力的波动从而提高其稳定性，但支撑衬套7与套筒10螺纹紧固所需空间较大，不能适应直径较小、结构空间紧凑的弹簧套式自动调隙活塞组件。

技术实现要素：

发明目的

本发明的目的是在于提供一种航空用弹簧套式自动调隙活塞组件，可明显提高航空用弹簧套式活塞组件的工作可靠性，并可适用直径较小的活塞组件。

技术方案内容

一种航空用弹簧套式自动调隙活塞组件，其包括衬套1、活塞2、螺盖8、拉杆6、套筒10、支撑衬套7、密封圈12、隔热垫4、卡簧3、保护圈13、弹簧5、弹簧套9和垫圈11，衬套1通过螺纹固定到刹车装置汽缸座上，拉杆6与衬套1同心安装，且通过衬套1与拉杆6大端面轴向限位；活塞2与衬套1同轴，能够在轴向移动；螺盖8与活塞2通过螺纹连接，并支撑弹簧5一端；套筒10大端面支撑弹簧5另一端，小端面由弹簧套9支撑，并与螺盖8之间形成调隙间隙；支撑衬套171安装在套筒10内，用于填充弹簧套9与活塞2小端面一侧底面的结构空间；垫圈11安装在套筒10大端面和弹簧5之间，用于增加弹簧5压缩量；隔热垫4安装在活塞2底面，通过卡簧3与活塞2连接；密封圈12、保护圈13用于密封；当活塞2在液压力作用下移动时，若移动距离不超过调隙间隙，弹簧5弹力不足以推动弹簧套9移动；随着刹车磨损，活塞2伸出量增大并超过调隙间隙时，液压力作用在活塞2上，通过紧固的螺盖8推动弹簧套9移动，产生约等于刹车盘磨损量的移动，从而实现自动调隙，并始终保持一定的刹车间隙。

优选地，弹簧套9裹紧拉杆6形成的夹持力大于2.3倍弹簧5得全压缩弹力，并高于HB/Z126标准规定的2倍要求，可以使各零部件保持相对静止，且工作状态保持稳定。

优选地，活塞2底部采用凹槽结构，其凹槽内孔直径略大于拉杆6直径，深度根据弹簧套9安装空间需求相应增长，以适用更大规格、更多数量弹簧套9的安装，使弹簧套9夹持力与弹簧5弹力力比值不小于2.3。

优选地，凹槽内孔边缘采用30°倒角，使拉杆6与活塞2凹槽形成导引，避免磕碰损伤，同时保证支撑衬套7与活塞2底面有足够接触面的；

优选地，套筒10底部与活塞2底部有不小于0.5mm的间隙，用于消除套筒10大端面与活塞2底面形成的液压张力。

优选地，凹槽外形顶边A的圆角不小于R3，便于隔热垫4与活塞2的安装，同时保证活塞2底面强度。

发明的优点

为验证本发明效果，对某型使用的弹簧套式自动调隙活塞组件的刹车机轮，应用本发明前后的活塞回位效果进行了验证，模拟外场使用情况，通过施加刹车压力冲击、加速工作循环，分别在室温、150℃高温、-55℃低温等环境下进行工作循环试验。

通过验证，未应用本发明的活塞组件出现了不回位现象，而应用本发明的活塞组件未出现活塞2不回位现象，且工作循环次数超应用前活塞组件工作循环次数约2倍。根据该型产品外场出现活塞不回位现象时寿命情况估算，应用本发明的活塞组件工作循环已超过产品返修期，甚至超出产品总寿命，可有效解决航空用弹簧套式自动调隙活塞组件不回位现象，提高工作可靠性。

附图说明

附图1是本发明的活塞组件结构示意图；

附图2是现役活塞组件结构示意图；

附图3是本发明的活塞结构示意图；

具体实施方式

本实施例是一种用于某型飞机刹车机轮上汽缸座组件中的活塞组件。

如图1所示，本实施例是用于某型飞机刹车机轮上汽缸座组件中的活塞组件。所述活塞组件包括衬套1、活塞2、卡簧3、隔热垫4、弹簧、拉杆6、支撑衬套7、螺盖、弹簧套9、套筒10、垫圈11、密封圈12和保护圈。活塞组件安装在汽缸座的活塞腔内。

刹车时，刹车液压油进入活塞腔，活塞2在刹车油压力作用下，与螺盖8一起沿拉杆6向前移动，压缩弹簧5，活塞2带动隔热垫4推动压紧盘沿轴向移动，压紧盘压紧静盘、承压盘和动盘产生摩擦力矩，使机轮制动；当松刹车时，活塞2腔内的压力解除，活塞2和螺盖8受到被压缩的弹簧5作用，恢复到原来位置，松开碳刹车盘，解除刹车。

在使用过程中碳刹车盘会磨损，活塞2的工作行程会逐渐增加。当活塞2行程大于螺盖与套筒10之间的调隙间隙时，在液压压力作用下，活塞2向前移动，带动螺盖压在套筒10上，使套筒10带动弹簧套9、支撑衬套7，克服拉杆6与弹簧套9之间的摩擦力，相对拉杆6前移“△”距离，此时，活塞2移动的总距离为L＝X+△。松开刹车，弹簧5恢复初始状态，但是由于拉杆6与弹簧套9间的摩擦力比弹簧的作用力大，活塞2在弹簧作用下只能退回X mm，此时活塞2相比刹车前多伸出了一个“△”值。这样就能使刹车间隙始终保持在预先设计的范围内，从而控制活塞2的行程，提高刹车的灵敏度。