Пневмопружина двустороннего действия

 

Изобретение относится к области авиационной техники и предназначено для использования в качестве пневмопружины двустороннего действия в конструкции взлетно-посадочных устройств, в которых одна точка крепления пневмопружины во всех рабочих положениях выше другой. Целью изобретения является повышение надежности работы и уменьшение трудоемкости изготовления пневмопружины. В устройстве герметизация подвижных станков со стороны головки пневмопружины, которая крепится к нижней монтажной точке, осуществляется заливкой в пневмопружину определенного количества жидкости. Залитая жидкость герметизирует установленный в цилиндре 1 со стороны головки 4 поршень 13 с уплотнениями, соединенный через переходник 14 и упор 15 со штоком 9. 1 ил.

Изобретение относится к авиационной технике и предназначено для использования в качестве пневмопружины двустороннего действия в конструкции взлетно-посадочных устройств, в которых одна точка крепления пневмопружины всегда выше другой во всех рабочих положениях. Целью изобретения является повышение надежности работы пневмопружины и уменьшение трудоемкости изготовления. На чертеже изображена предлагаемая пневмопружина. Пневмопружина двустороннего действия состоит из цилиндра 1, на котором установлены зарядный клапан 2 и клапан зарядки масляной полости 3. С одной стороны на цилиндр навинчена головка 4, на которой установлен обратный клапан 5. Упор цилиндра в головку осуществляется через распорное кольцо 6, которое позволяет устанавливать плоскость проушины головки 4 путем изменения ширины распорного кольца, в плоскости размещения зарядного клапана и клапана зарядки масляной полости. Это необходимо для удобства эксплуатации, так как замена или проверка обратного клапана и зарядка пневмопружины газом или смазкой осуществляется с одной, наиболее удобной стороны. С другой стороны в цилиндр установлена гайка 7 и букса 8, на которых имеются канавки под уплотнения. Внутри буксы установлен шток 9, на котором с одной стороны установлена опора 10 с контактным кольцом 11, а с другой стороны проушина 12 для крепления пневмопроушины. Поверхности цилиндра 1, гайки 7, буксы 8 образуют камеру А, которая отверстием в буксе соединяется с кольцевой канавкой на внутренней поверхности буксы. Камера А заполняется смазкой через клапан зарядки масляной полости 3. Со стороны головки 4 в цилиндре 1 установлен поршень 13, выполненный в виде стакана с хвостовиком. На поршне 13 имеются канавки под уплотнительные кольца. Хвостовик поршня 13 соединен переходником 14 с упором 15, который взаимодействует с опорой 10 при растяжении пневмопружины. На переходнике 14 и штоке 9 имеются отверстия 16, которые обеспечивают свободное перетекание жидкости внутри пневмопружины. Перед заливкой пневмопружина устанавливается головкой 4 вниз снимается зарядный клапан 2, к штуцеру установки зарядного клапана подключается зарядное приспособление с жидкостью, количество которой больше требуемого для зарядки пневмопружины, затем пневмопружина заливается жидкостью, приспособление отключается, а излишек жидкости, залитой в пневмопружину, сливается через отверстие в стенке цилиндра под зарядный клапан. При таком способе заливки уровень жидкости в пневмопружине будет ограничен отверстием в цилиндре под зарядный клапан 2. Зарядный клапан 2 устанавливается на расстоянии 1 от головки 4 так, что залитое количество жидкости обеспечивает затопленное положение уплотнений на поршне 13 во всех рабочих положениях пневмопружины. Наличие жидкости над уплотнениями во всех рабочих положениях пневмопружины обеспечивает надежную герметизацию и смазку подвижного стыка поршень-цилиндр. При этом l= r _n˙tgα_макс, где r_n радиус поршня, α_макс максимальный угол отклонения пневмопружин от вертикали. Подвижные стыки поршня и цилиндра, штока и буксы, буксы и гайки с цилиндром герметизированы уплотнительными кольцами. Полость А пневмопружины заполняется смазкой ЦИАТИМ-203. После заливки жидкости и заполнения смазкой полости А пневмопружина заряжается рабочим газом до заданного давления и устанавливается на изделие. Так как пневмопружина предназначена для использования в конструкциях взлетно-посадочных устройств, в которых одна точка крепления пневмопружины всегда выше другой, то пневмопружина при установке на изделие, головкой 4 крепится к нижней, а проушиной 12 к верхней монтажным точкам. Пневмопружина работает следующим образом. При отсутствии нагрузки на проушинах давление газа внутри пневмопружины прижимает поршень 13 к головке 4, а шток 9 выталкивает. Сила, действующая на поршень 13, равна произведению давления газа на площадь поршня, а сила, действующая на шток 9, равна произведению давления газа на площадь наружного диаметра штока. Так как площадь поршня 13 больше площади штока 9, то весь внутренний набор пневмопружины удерживается поршнем 13 внутри цилиндра. При этом поршень 13 упирается в головку 4. Сила, выталкивающая шток, через опору 10, упор 15 и переходник 14 уравновешивается на поршне 13. В этом положении шток 9 находится в нейтральном положении. При сжатии пневмопружины газ внутри нее сжимается площадью штока 9 по его наружному диаметру, обеспечивая необходимую характеристику пружины на сжатие. При этом поршень 13 упирается в головку 4, а опора 10 вместе со штоком 9 свободно перемещается относительно переходника 14, так как внешний диаметр переходника 14 меньше взаимодействующего с ним отверстия с опоре 10. При растяжении пневмопружины шток 9 через опору 10, упор 15 и переходник 14 действует на поршень 13, двигаясь вместе с ним. При этом объем газа внутри пневмопружины будет сжиматься разностью площадей поршня 13 и штока 9 (при изменении штока на величину ΔS объем газа внутри пневмопружины уменьшается на величину ΔS˙F_пор и увеличивается на величину ΔS˙F_шт,F_шт,F_пор площади штока и поршня). Характеристика пневмопружины на растяжение определяется разностью площадей поршня 13 и штока 9. В процессе работы пневмопружины необходимо обеспечить надежную герметизацию подвижных стыков и ресурс уплотнений. Подвижный стык шток 9 и букса 8 герметизируется смазкой полости А. Давление в полости пневмопружины действует на буксу 8, создавая за счет мультипликации повышенное давление в полости А. Это давление выжимает смазку из полости А в кольцевую канавку в буксе 8, что обеспечивает герметизацию и ресурс уплотнений подвижного стыка штока 9 букса 8. Герметизация и смазка уплотнений на поршне 13 осуществляется жидкостью, залитой в пневмопружину. Наличие зеркала жидкости над уплотнениями поршня во всех рабочих положениях пневмопружины обеспечивает надежную герметизацию и ресурс уплотнений на поршне. Обратный клапан 5 предназначен для предотвращения повышения давления в полости между цилиндром и поршнем и проникновения влаги в эту полость из атмосферы. Зарядный клапан предназначен для зарядки пневмопружины рабочим газом, а клапан зарядки масляной полости 3 для зарядки масляной полости А смазкой.

Формула изобретения

ПНЕВМОПРУЖИНА ДВУСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ, содержащая цилиндр, головку цилиндра, шток, гайку, буксу, зарядный клапан, клапан заливки масляной полости, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе и уменьшения трудоемкости изготовления, пневмопружина снабжена поршнем, установленным внутри цилиндра со стороны головки, опорой с контактным кольцом, установленной на штоке, и распорным кольцом, установленным в головке для размещения цилиндра относительно головки, причем поршень выполнен в виде стакана с хвостовиком и снабжен закрепленным на хвостовике переходником с упором, взаимодействующим с опорой, на головке цилиндра установлен обратный клапан, а на переходнике и штоке выполнены отверстия для сообщения внутренних воздушных полостей пневмопружины, при этом зарядный клапан установлен на цилиндре на расстоянии от головки l ≥ r_n·tgα_макс, где r_n радиус поршня; α_макс максимальный угол отклонения пневмопружины от вертикали.

РИСУНКИ

Рисунок 1