[实用新型]能够主动控制作动筒全行程自由运动的上锁\解锁装置

说明书

本实用新型公开的一种能够主动控制作动筒全行程自由运动的上锁\解锁装置，简便可控，主动失效实现全行程自由运动和主动恢复上锁。本实用新型通过下述技术方案实现：在活塞杆往复运动中，机械锁通过弹簧相连的弹簧套筒提供上锁力，实现上锁或开锁；在液\气压油路系统向作动筒腔供压下，活塞杆往复运动遵循机械锁上锁→解锁→活塞杆运动→上锁→解锁…活塞杆运动进行逻辑循环上锁与解锁。解锁管路泄压，液\气供压系统向解锁管路供压，解锁推杆向弹簧套筒端面运动，推动弹簧套筒，推离机械锁上锁位置，处于解锁状态，实现活塞杆在无锁定的作动筒全行程自由运动；解锁管路泄压后，恢复作动筒任意收上锁与解锁的串行逻辑循环行程中。

技术领域

本实用新型涉及液压作动系统，液压与气动领域单杆、单活塞、往复运动作动筒中的内部机械锁结构。尤其是能够主动控制作动筒全行程自由运动的上锁\解锁装置。

背景技术

在飞机起降过程中随着起落架的收放，锁机构会完成锁定并定位以便保证安全起降。但是在使用过程中，在解锁上锁过程中会逐渐产生磨损，严重影响了锁的使用寿命。如果在正常的磨损范围内，锁可以保持正常的工作状态，但是一旦超过一定的磨损上限，锁的解锁轴向力就会急剧上升，从而导致起落架出现收放故障。因此，锁机构的正常工作直接关系到飞机的起降安全。作动筒是一种典型的运动驱动单元，能够驱动装置进行往复运动。而带锁作动筒在往复运动的基础上，还能够在特定位置锁住作动筒，使装置停在某特定位置上，并承担一定的载荷。

目前，飞机液压系统收放部分所应用的作动筒大多数是采用液压/气动作动筒位置锁定，作动筒内设机械锁定装置机械锁。在作动筒外部还增设有液压锁，当机械锁失效时，液压锁还起作用。液压作动筒机械锁定装置大体上可分为钢珠锁、卡换锁、筒夹锁和摩擦锁等类型。钢珠锁由钢珠、锁圈、锥形圈组成，锥形圈和锁圈的斜面锥顶角均呈90°，与作动筒的壳体、活塞、活塞杆及弹簧配合工作。当活塞在液压作用下右移时，活塞带着活塞杆一起向右移动，当钢珠(9～12个)碰到锁圈后，活塞受到阻挡停止移动，活塞杆做断面上的油压力使活塞杆带着锥形圈右移，钢珠在锁圈与活塞合力作用下向里收，当钢珠越过锁圈后，活塞在弹簧张力作用下推动钢珠沿锥形圈向外散开而上锁。当高压油液反向进入(收上)时，油液力推动活塞压缩弹簧左移，使钢珠向内收缩而开锁。由于钢珠与接触面之间为点接触，易磨损。

卡环锁由卡环、锥形活塞、弹簧及锁槽组成，卡环是开口的，当活塞杆在收上位置时，卡环受外筒壁的限制呈压缩状态，弹簧受压使锥形活塞紧靠在卡环上。当作动筒放下接头通来油，收上接头通回油时，活塞杆被推出，当卡环移动到锁槽位置时，卡环直径涨大卡在锁槽内，同时锥形活塞在弹簧和油压的作用下插入卡环内圈，使卡环不能收缩而上锁，活塞杆被锁在放下极端位置。当作动筒收上接头通来油，放下接头通回油时，来油推锥形活塞压缩弹簧向里移动，从卡环中退出，卡环在活塞杆凸缘和锁槽斜面的作用下，直径缩小，脱离锁槽而开锁，作动筒活塞杆收上(即左移)。卡环锁的特点是触面积大，接受力平稳，承力大(一般用于承受外力较大的作动筒)。

筒夹锁的弹簧筒夹是一个筒端有凸起“D”的整体钢筒，沿轴向切16条槽，上锁过程中可以张开。活塞杆上有凸台E及斜面A、C。上锁过程：当推动活塞杆右移到与筒夹接触时，筒夹沿斜面A张开，并滑上凸台E，其后活塞在筒夹端面作用下左移一段距离，至筒夹的凸缘D落入斜面C后，筒夹自行合拢，活塞在弹簧作用下右移而返回原位，并压在筒夹上，活塞杆被锁定。开锁过程：当高压油液从右边进入时，活塞首先左移，将活塞杆从筒夹中拉出，锁即打开，并能承受较大的侧向载荷，其活动间隙比钢珠锁小，多用于重型飞机的承力作动筒上。