[实用新型]一种飞机炭刹车盘钢夹

说明书

技术领域

本实用新型属于航空机械技术领域，具体是涉及一种飞机炭刹车盘钢夹。

背景技术

钢夹是飞机炭刹车盘的传力构件之一，主要起传力作用，保护飞机炭刹车盘键齿：通过钢夹将扭力传递到机轮的驱动键上，同时使扭力均匀地分布在炭刹车盘上，从而降低了挤压主力，避免了飞机炭刹车盘的损坏。由于钢夹的存在，避免了驱动键与炭刹车盘直接接触，在几千次的（寿命期内）刹车冲击过程中，减少了对飞机炭刹车盘的磨损。

A320系列飞机刹车能量较大，炭刹车盘温度场分布较复杂，钢夹使用环境恶劣，要求钢夹能在500℃～800℃的高温和复杂应力下长期工作，且具有较好的可靠性。根据考察及报道发现，飞机炭刹车盘在使用过程中经常出现钢夹损坏造成飞机炭刹车盘不能使用到寿的情况。A320系列飞机炭刹车盘国外原厂第一代至第四代炭刹车盘动盘钢夹均采用包连四钉式结构（如图1所示），其包覆位置为炭刹车盘的外圆面，由于炭键齿与钢夹材质的模量不同，且初装配时钢夹的长度比炭键齿长度长，大部分力作用在钢夹端面上，进而作用在铆钉上。在刹车起旋过程中，炭刹车盘既受到载荷冲击力，又受到高低温冲击，使钢夹的小边极易产生塑性变形或产生裂纹、掉块等缺陷，从而使炭刹车盘键齿端面边缘易于被挤坏或产生较大的磨损，槽口变宽，当其槽口磨损量大于0.5mm时就无法使用，严重影响了炭刹车盘的使用寿命。第五代A320系列炭刹车盘动盘钢夹改用双H结构（如图2所示），此结构钢夹端面与键齿端面不接触，间隙大约为2.7mm～3.0mm，靠钢夹将驱动力传递到铆钉上，之后由铆钉传递给炭盘铆钉孔。长期使用后，铆钉易发生变形或拔出，大能量刹车时易导致铆钉受钢夹剪切力而断裂；炭盘铆钉孔因长期经受铆钉冲击，会逐渐扩大成椭圆，加大了飞机炭刹车盘的维修难度。

申请号为200620148619.8的中国专利公开了一种《飞机炭刹车盘钢夹》，其主体为U形结构，并具体公开了构成U形结构主体的两侧部上均开有两个小孔，用来将钢夹固定在炭刹车盘上，这种结构的钢夹在使用过程中存在以下缺点：（1）因构成U形结构主体的两侧部上小孔的数量均为两个，当键槽带有一定角度时，钢夹受到向外的分力，在飞机载荷较大的情况下，远离钢夹底部的铆钉容易发生破坏，长期使用后，铆钉易发生变形或拔出，严重时炭盘因长期经受转动分力而造成炭键齿材料缺失。由于钢夹铆钉孔周围是应力集中与能量集中严重的危险界面，受钢夹壁厚的限制，该处截面小，孔径又小，因此在孔径周围易萌生裂纹，然后裂纹沿着薄弱部分扩展，直至断裂。（2）为了减小受转动分力的影响，通常情况下两孔结构钢夹的两铆钉孔中心连线需与钢夹U型底面呈90°结构，但受A320系列飞机炭刹车盘键齿宽度的限制，不能实现铆钉孔中心连线与钢夹U型底面呈90°的设计要求，加上A320系列飞机刹车能量大，铆钉孔连线非90°结构的两孔钢夹将不能满足使用要求，易发生故障。（3）该钢夹的铆钉孔为带90°划窝的通孔，配套90°沉头铆钉使用，一般情况下，沉头铆钉用于平滑表面且承载不大的场合，但由于A320系列飞机载荷大，机轮数量少，同时刹车过程中产生振动较大，因此对钢夹、铆钉及其装配要求更为严格，只有保证足够的贴合，才能更好的将力传递；由于该钢夹壁厚只有2.0mm～3.0mm，带划窝结构钢夹铆钉与钢夹接触的直线部分较小，不能很好的将力传递；同时在生产加工过程中由于装夹精度、刀具磨损以及人为因素造成钢夹划窝深浅不一，很难保证钢夹质量的一致性。划窝过浅，沉头铆钉不能很好沉于孔中，使用时起不到紧固作用；划窝过深，沉头铆钉与钢夹接触的直线段面积减少，钢夹孔边更加薄弱，易发生断裂。因此按照带90°划窝铆钉设计沉孔就不利于A320系列飞机炭刹车盘使用环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种飞机炭刹车盘钢夹，其结构简单、设计合理且使用效果好，能很好的适用于能量较大的A320系列飞机炭刹车盘，使其与飞机炭刹车盘的连接更加紧密、可靠，有效的保护了炭刹车盘键齿，减小了炭刹车盘键齿被破坏的机率，从而提高了飞机炭刹车盘的使用寿命，同时生产工艺简单，具有耐高温和耐磨损性能强的特点。