專利名稱：一種反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本專利涉及一種反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)，特別適用于采用直線式液壓作動(dòng)筒來驅(qū)動(dòng)帶有大旋轉(zhuǎn)負(fù)載的裝置。
背景技術(shù)：
在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇往往取決于所驅(qū)動(dòng)的負(fù)載機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式以及負(fù)載的條件，通常直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)一般選擇不同結(jié)構(gòu)類型的作動(dòng)筒，擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)一般選取作動(dòng)筒與搖桿結(jié)構(gòu)、作動(dòng)筒齒條齒輪式或擺動(dòng)馬達(dá)。在飛機(jī)上會(huì)經(jīng)常會(huì)遇到旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)形式的負(fù)載，例如飛機(jī)的舵面系統(tǒng)、起落架收放系統(tǒng)，前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)等。由于擺動(dòng)馬達(dá)相對(duì)于直線式液壓缸結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可靠性低，因此通常使用在低壓輕載，或重要性不高的傳動(dòng)裝置中，對(duì)于大負(fù)載機(jī)構(gòu)通常還是采用直線式液壓作動(dòng)筒通過不同機(jī)構(gòu)組合實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)負(fù)載的驅(qū)動(dòng)。對(duì)于作動(dòng)筒與搖桿式復(fù)合結(jié)構(gòu)而言，如圖I所示，由于其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝空間小而被大量使用在飛機(jī)翼面上負(fù)載不是很大的舵面系統(tǒng)中，但如果舵面的負(fù)載M過大，根據(jù)機(jī)構(gòu)的傳力特性，壓向作動(dòng)筒的力F與作動(dòng)筒軸線不處于同一軸線上，因此對(duì)作動(dòng)筒產(chǎn)生一個(gè)徑向力，該徑向力會(huì)使得作動(dòng)筒內(nèi)漏以及摩擦力增大，導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低，響應(yīng)變慢。對(duì)于作動(dòng)筒齒條齒輪式結(jié)構(gòu)而言，其結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜，由于齒輪齒條的嚙合的平穩(wěn)性要求，因此導(dǎo)致安裝條件相對(duì)苛刻，多用在負(fù)載變化比較緩慢，工作頻率不高的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，如飛機(jī)的前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)，若經(jīng)過長時(shí)間的使用，齒輪齒條的磨損很容易使系統(tǒng)傳動(dòng)精度降低，如果載荷變化導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的變形也容易使傳動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)卡滯現(xiàn)象，引起傳動(dòng)失效。因此在驅(qū)動(dòng)大負(fù)載的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，通常采用直線式作動(dòng)筒利用點(diǎn)-點(diǎn)式連接來實(shí)現(xiàn)這種驅(qū)動(dòng)，如圖2所示，這種形式結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，驅(qū)動(dòng)可靠，能夠滿足在變化的大負(fù)載下快速響應(yīng)性要求。但是在驅(qū)動(dòng)過程中，驅(qū)動(dòng)力的力臂r會(huì)隨旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的變化而變化，為能達(dá)到可靠的驅(qū)動(dòng)負(fù)載M，因此要確保該機(jī)構(gòu)的最大輸出力F=M/r，因此為了不出現(xiàn)過小的力臂情況下，該機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)行程將設(shè)計(jì)的很有限，而且與結(jié)構(gòu)連接處的接頭強(qiáng)度必須滿足足夠的強(qiáng)度要求，這就需要對(duì)接頭的連強(qiáng)度做進(jìn)一步校核，提高了設(shè)計(jì)難度。通過上述描述可知，為保證在液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在大負(fù)載的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)情況下性能穩(wěn)定、工作可靠，需要具備以下兩個(gè)條件I、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)必須能夠克服大負(fù)載力，同時(shí)靜態(tài)誤差小。2、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)盡可能簡(jiǎn)單可靠、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)。3、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)剛性高，重量輕，同時(shí)安裝條件不能過于苛刻。

發(fā)明內(nèi)容
為了在液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中，保證在大負(fù)載旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)情況下，使液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠，工作性能穩(wěn)定，本申請(qǐng)的目的是提供了一種反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，以改善直線式液壓作動(dòng)筒，在驅(qū)動(dòng)大負(fù)載旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)中，運(yùn)動(dòng)行程有限以及對(duì)結(jié)構(gòu)連接處接頭強(qiáng)度要求過高的缺陷。一種反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)繞中心軸旋轉(zhuǎn)的負(fù)載，含有一個(gè)直線式作動(dòng)筒，其特征在于在所述作動(dòng)筒的筒體端部通過一個(gè)連接軸同軸鉸接有一個(gè)反力支架和一個(gè)安裝支架，該反力支架與直線式作動(dòng)筒之間形成一個(gè)可變的夾角，旋轉(zhuǎn)負(fù)載的兩端分別鉸接在反力支架和直線作動(dòng)筒的外端，所述的安裝支架和反力支架均是一個(gè)剛性的二力桿結(jié)構(gòu)，在安裝支架的外端有用于鉸接固定的連接孔。本申請(qǐng)的有益效果是，通過在直線式作動(dòng)筒上加裝一個(gè)反力支架，使輸出的直線式驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)化成旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，在一些大旋轉(zhuǎn)負(fù)載系統(tǒng)中，例如起落架收放作動(dòng)筒，能夠?qū)弥本€式作動(dòng)筒驅(qū)動(dòng)形式的結(jié)構(gòu)受力特性得到改善，簡(jiǎn)化連接處的設(shè)計(jì)，減少了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用限制。以下結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)該申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖I是現(xiàn)有技術(shù)作動(dòng)筒與搖桿式復(fù)合驅(qū)動(dòng)示意圖2是現(xiàn)有技術(shù)作動(dòng)筒利用點(diǎn)-點(diǎn)式旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)示意圖3本申請(qǐng)的反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖4本申請(qǐng)的反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)原理示意圖中標(biāo)號(hào)說明I直線式作動(dòng)筒；2安裝支架；3反力支架；4連接軸；5旋轉(zhuǎn)負(fù)載；6作動(dòng)連接點(diǎn)；7反力連接點(diǎn)；8安裝連接點(diǎn)；9負(fù)載轉(zhuǎn)軸。
具體實(shí)施例方式參見附圖3和圖4，本申請(qǐng)的反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，含有直線式作動(dòng)筒1，安裝支架2，反力支架3和連接軸4，直線式作動(dòng)筒I為常見的直線式液壓作動(dòng)筒，在作動(dòng)筒的筒體端部設(shè)有一個(gè)連接軸4，通過連接軸同軸鉸接反力支架3與安裝支架2，反力支架3是一個(gè)剛性的二力桿結(jié)構(gòu)，反力支架與直線式作動(dòng)筒之間形成一個(gè)可變的夾角，旋轉(zhuǎn)負(fù)載5的兩端分別鉸接在反力支架和直線作動(dòng)筒外端的作動(dòng)連接點(diǎn)6和反力連接點(diǎn)7上。安裝支架2為一個(gè)典型的二力桿結(jié)構(gòu)，自身僅受到拉、壓力的作用，其外端的安裝連接點(diǎn)8用來將整個(gè)機(jī)構(gòu)鉸接在飛機(jī)的機(jī)體上。需要強(qiáng)調(diào)的是，為了方便該機(jī)構(gòu)與飛機(jī)機(jī)體的安裝，安裝支架2的長度最好可以調(diào)節(jié)。實(shí)施例中在安裝支架的端部設(shè)計(jì)了長度可調(diào)裝置。安裝時(shí)，應(yīng)確保作動(dòng)筒的作動(dòng)連接點(diǎn)6和反力支架的反力連接點(diǎn)7位于負(fù)載轉(zhuǎn)軸9的兩側(cè)。當(dāng)直線作動(dòng)筒I驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，整個(gè)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生一個(gè)與負(fù)載相反的驅(qū)動(dòng)扭矩，而負(fù)載產(chǎn)生的載荷被限制在了整個(gè)機(jī)構(gòu)內(nèi)部并通過反力支架3平衡掉，實(shí)現(xiàn)了采用直線式液壓作動(dòng)筒來驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)負(fù)載的目的。本申請(qǐng)的有益效果是優(yōu)化了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的受力結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)化連接處的設(shè)計(jì)，減少了驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的使用限制。實(shí)施中上述旋轉(zhuǎn)負(fù)載可以是飛機(jī)起落架收放系統(tǒng)的收放負(fù)載，也可以是民用重載卡車貨斗的頂升系統(tǒng)的頂升負(fù)載，或其他采用液壓驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域內(nèi)的大旋轉(zhuǎn)負(fù)載。
權(quán)利要求
1.一種反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)繞中心軸扭轉(zhuǎn)的負(fù)載，含有一個(gè)直線式作動(dòng)筒，其特征在于在所述作動(dòng)筒的筒體端部通過一個(gè)連接軸同軸鉸接有一個(gè)反力支架和一個(gè)安裝支架，該反力支架與直線式作動(dòng)筒之間形成一個(gè)可變的夾角，扭轉(zhuǎn)負(fù)載的兩端分別鉸接在反力支架和直線作動(dòng)筒的外端，所述的安裝支架和反力支架均是一個(gè)剛性的二力桿結(jié)構(gòu)，在安裝支架的外端有用于鉸接固定的連接孔。
2.如權(quán)利要求I所述的反力式液壓驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其特征在于所述的安裝支架的長度可以調(diào)節(jié)。
全文摘要
一種反力式液壓作動(dòng)筒，含有直線式作動(dòng)筒、安裝支架、反力支架和鉸接軸，直線式作動(dòng)筒的端部設(shè)計(jì)了一個(gè)鉸接軸用來鉸接反力支架與安裝支架，將液壓作動(dòng)筒直線的驅(qū)動(dòng)形式轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)形式，使負(fù)載產(chǎn)生的載荷限制在了作動(dòng)筒內(nèi)部并被平衡掉，因此整個(gè)機(jī)構(gòu)安裝簡(jiǎn)單，剛性大并使得與機(jī)體接頭部位受力情況得到了改善。
文檔編號(hào)F15B15/06GK102927076SQ20121043431
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月2日
發(fā)明者馬建平, 張倩, 閻惠, 秦建新 申請(qǐng)人:西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司