一种抗坠毁起落架用三级节流阀的制作方法

1.本技术属于起落架结构设计技术领域，尤其涉及一种抗坠毁起落架用三级节流阀。


背景技术：

2.随着部队对军用直升机生存力要求的不断提高，新型军用直升机一般都设计有抗坠毁起落架，以提高直升机坠毁时的生存力。一般在进行抗坠毁直升机设计时，要求起落架吸收抗坠毁能量的占比尽可能大一些；所以，抗坠毁起落架的设计较为关键。
3.现有抗坠毁起落架一般采用油气式设计，通过节流油液耗能和压缩气体储能两种方式进行抗坠毁能量吸收。起落架一般通过设计节流阀来实现缓冲器内部油液节流，从而耗散着陆能量。抗坠毁起落架一般采用双节流阀或油针设计来满足起落架大跨度下沉速度区间的要求。双节流阀一般都采用两个不超过二级的节流阀进行串联设计，比较适用于多气腔或者串列双腔缓冲器设计。
4.双节流阀设计要求双气腔之间必须有油腔，导致双气腔距离相对较远，不便于维护上部气腔；并且该设计要求更大的节流阀安装空间。油针节流阀通过设计不同行程对应不同节流面的方式来实现载荷控制。油针节流阀对油针的截面要求高，并且对油针运动时的同轴度和刚度要求较高，其环形节流孔阻尼效果相对不可控。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本技术提供了一种抗坠毁起落架用三级节流阀，所述三级节流阀包括：
6.阀体，包括第一平面、第二平面、上部圆周面和上部沉孔；其中，所述上部圆周面设置在所述第一平面与所述第二平面之间，所述上部沉孔设置在所述第二平面上；
7.一级油孔，设置在所述第一平面；
8.二级油孔，设置在所述上部圆周面；
9.三级油孔，设置在所述上部沉孔的周面；其中，所述第一平面和第二平面均为圆环面，所述第一平面的外径大于所述第二平面的外径。
10.优选地，所述三级油孔与所述二级油孔同轴。
11.优选地，所述第二平面上设置有顶针孔。
12.所述三级节流阀还包括：
13.第一顶针，设置在所述顶针孔内；
14.二级孔盖，设置在所述二级油孔处；其中，所述第一顶针的一端抵触在所述二级孔盖；
15.二级孔挡环，设置在所述二级孔盖的下方；其中，所述二级孔挡环用于限制所述二级孔盖的行程；
16.二级孔弹簧，所述二级弹簧的一端与所述二级孔盖接触，所述二级孔弹簧的另一
端与所述二级孔挡环接触。
17.优选地，所述三级节流阀还包括：
18.第二顶针，设置在所述顶针孔内；
19.三级孔盖，设置在所述三级油孔处；其中，所述第二顶针的一端与所述三级孔盖抵触；
20.三级孔挡环，设置在所述三级孔盖的下方；
21.三级孔弹簧，所述三级孔弹簧的一端与所述三级孔盖接触，所述三级孔弹簧的另一端与所述三级孔挡环接触。
22.优选地，所述三级节流阀还包括：
23.孔盖挡板，设置在所述三级孔盖与所述三级孔挡环之间；其中，所述孔盖挡板用于限制所述三级孔盖的行程。
24.优选地，所述二级孔盖和所述三级孔盖上设置有过油孔。
25.优选地，所述阀体还包括：
26.第一内腔；
27.第二内腔，与所述第一内腔连通；其中，所述一级油孔与所述第一内腔连通；所述二级油孔和所述三级油孔与所述第二内腔连通。
28.优选地，所述二级孔盖、二级孔挡环、二级孔弹簧、三级孔盖、三级孔挡环、三级孔弹簧和孔盖挡板均设置在所述第二内腔。
29.本技术的有益技术效果：
30.本技术提供的三级节流阀可以满足大跨度下沉速度范围载荷控制要求，其对安装空间不高，阻尼效果可控，对缓冲器装配无加严要求，可用于抗坠毁起落架设计。
附图说明
31.图1为本技术实施例提供的三级节流阀示意图；
32.图2是本技术实施例提供的三级节流阀剖视图；
33.图3是本技术实施例提供的三级节流阀阀体示意图；
34.图4是本技术实施例提供的二级油孔开启示意图；
35.图5是本技术实施例提供的二、三级油孔开启示意图；
36.图6是本技术实施例提供的三级节流阀安装示意图；
37.其中，1-阀体；2-第一顶针；3-第二顶针；4-二级孔盖；5-三级孔盖；6-二级孔挡环；7-二级孔弹簧；8-挡圈；9-三级孔弹簧；10-三级孔挡环；11-孔盖挡板；21-第一平面；22-上部圆周面；23-第二平面；24-第一顶针孔；5-第二顶针孔；26-上部沉孔；27-第二腔体；28-第一腔体；30-外筒；31-压油腔；32-三级节流阀；33-回油腔；34-气腔；35-活塞杆。
具体实施方式
38.在本技术实施例中，本技术设计有一级油孔、二级油孔和三级油孔，通过顶针设计来控制二级油孔和三级油孔的开闭，从而实现不同面积的节流孔，以控制不同下沉速度对应的油液阻尼力。本发明节流阀主要由阀体1、第一顶针2、第二顶针3、二级孔盖4、三级孔盖5、二级孔挡环6、二级孔弹簧7、挡圈8、三级孔弹簧9、三级孔挡环10、孔盖挡板11、垫圈、螺母
和开口销组成。
39.需要说明的是，正向压缩工作原理：缓冲器压缩速度较小时，压油腔压力较小，第一顶针在压油腔压力的作用下无法推动二级孔盖4和三级孔盖5，压油腔油液仅从一级油孔流到回油腔，并形成油液阻尼力消耗能量。当缓冲器压缩速度达到一定程度时，压油腔压力较大，二级孔盖4被第一顶针2顶开，三级孔盖5未被第二顶针3顶开，压油腔油液从一级油孔和二级油孔流到回油腔，并形成油液阻尼力消耗能量。第一顶针2是通过上下油液压力差实现往复运动的(见图4)。坠毁时，二级孔盖4和三级孔盖5均被顶开，一级油孔、二级油孔、三级油孔同时起作用(见图5)，压油腔油液从一级油孔、二级油孔、三级油孔流到回油腔体，并形成油液阻尼力消耗能量。
40.需要说明的是，防止直升机地面共振原理：直升机在地面振动环境下，缓冲器压缩运动速度较小，二级孔盖4和三级孔盖5始终处于关闭状态，压油腔油液仅从一级油孔流到回油腔体，因此可以提供较大的阻尼来防止直升机发生地面共振。
41.需要说明的是，防止缓冲器突伸原理：缓冲器伸展时，在油液作用力和弹簧作用力共同作用下，二级孔盖4和三级孔盖5分别将二级油孔和三级油孔堵住，只有一级油孔起作用，能有效控制油液由回油腔流回压油腔的速度，进而控制缓冲器回弹速度。
42.在本技术其他实施例中，
43.1)设计有三级节流孔；
44.2)通过顶针和弹簧匹配设计，保证二、三级油孔的开启时机；
45.3)三级油孔和二级油孔同轴线设计，保证三级油孔的可加工性；
46.4)二、三级油孔均设计有限制结构，保证油孔在大压力下保持开启状态。
47.本技术提供的技术已应用于某型机起落架试验件设计，通过起落架性能仿真分析，本专利技术能满足抗坠毁起落架载荷控制要求。
48.在本技术其他实施例中，三级节流阀安装在压油腔和回油腔之间(见图6)，用于控制油液在回油腔和压油腔体之间来回流动产生的阻尼力。三级节流阀在完成组件的组装后，需要进行二级孔盖4和三级孔盖5的上下运动磨合，确保不会出现卡滞的情况。三级节流阀的阀体上预设置有安装孔，通过插销将三级节流阀连接到活塞杆上，随活塞杆一起上下运动。

技术特征：
1.一种抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述三级节流阀包括：阀体，包括第一平面、第二平面、上部圆周面和上部沉孔；其中，所述上部圆周面设置在所述第一平面与所述第二平面之间，所述上部沉孔设置在所述第二平面上；一级油孔，设置在所述第一平面；二级油孔，设置在所述上部圆周面；三级油孔，设置在所述上部沉孔的周面；其中，所述第一平面和第二平面均为圆环面，所述第一平面的外径大于所述第二平面的外径。2.根据权利要求1所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述三级油孔与所述二级油孔同轴。3.根据权利要求2所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述第二平面上设置有顶针孔；所述三级节流阀还包括：第一顶针，设置在所述顶针孔内；二级孔盖，设置在所述二级油孔处；其中，所述第一顶针的一端抵触在所述二级孔盖；二级孔挡环，设置在所述二级孔盖的下方；其中，所述二级孔挡环用于限制所述二级孔盖的行程；二级孔弹簧，所述二级弹簧的一端与所述二级孔盖接触，所述二级孔弹簧的另一端与所述二级孔挡环接触。4.根据权利要求3所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述三级节流阀还包括：第二顶针，设置在所述顶针孔内；三级孔盖，设置在所述三级油孔处；其中，所述第二顶针的一端与所述三级孔盖抵触；三级孔挡环，设置在所述三级孔盖的下方；三级孔弹簧，所述三级孔弹簧的一端与所述三级孔盖接触，所述三级孔弹簧的另一端与所述三级孔挡环接触。5.根据权利要求4所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述三级节流阀还包括：孔盖挡板，设置在所述三级孔盖与所述三级孔挡环之间；其中，所述孔盖挡板用于限制所述三级孔盖的行程。6.根据权利要求5所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述二级孔盖和所述三级孔盖上设置有过油孔。7.根据权利要求6所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述阀体还包括：第一内腔；第二内腔，与所述第一内腔连通；其中，所述一级油孔与所述第一内腔连通；所述二级油孔和所述三级油孔与所述第二内腔连通。8.根据权利要求7所述的抗坠毁起落架用三级节流阀，其特征在于，所述二级孔盖、二级孔挡环、二级孔弹簧、三级孔盖、三级孔挡环、三级孔弹簧和孔盖挡板均设置在所述第二内腔。

技术总结
本申请提供的一种抗坠毁起落架用三级节流阀，所述三级节流阀包括：阀体，包括第一平面、第二平面、上部圆周面和上部沉孔；其中，所述上部圆周面设置在所述第一平面与所述第二平面之间，所述上部沉孔设置在所述第二平面上；一级油孔，设置在所述第一平面；二级油孔，设置在所述上部圆周面；三级油孔，设置在所述上部沉孔的周面；其中，所述第一平面和第二平面均为圆环面，所述第一平面的外径大于所述第二平面的外径；本申请提供的三级节流阀可以满足大跨度下沉速度范围载荷控制要求，其对安装空间不高，阻尼效果可控，对缓冲器装配无加严要求，可用于抗坠毁起落架设计。可用于抗坠毁起落架设计。可用于抗坠毁起落架设计。


技术研发人员：陈翔 周航 冯胜全
受保护的技术使用者：中国直升机设计研究所
技术研发日：2023.06.05
技术公布日：2023/9/20