[发明专利]随动转阀式换向阀及随动换向机构和随动换向方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种随动转阀式换向阀及随动换向机构和随动换向方法，属于飞机前轮转弯机构操纵作动筒控制阀门领域。

技术背景

转阀式换向阀作为液压控制阀中常见的一种，在石油、化工生产等方面已经得到了广泛的应用。这种阀门具有动作准确、自动化程度高、工作稳定可靠等优点，但一般需要附设驱动和控制反馈回路等，增加了其结构复杂程度，对一些具有特殊要求的机械结构无法满足相应需要。

随着航空技术的发展，大型飞机在飞行性能不断提高的同时，也对其地面操纵性能提出了更高的要求，操纵前轮转弯作为飞机地面机动性能的重要组成部分之一，也越来越受到各国航空设计制造部门的重视。

目前国内外大型飞机前轮转弯机构多采用双作动筒式结构，双作动筒式前轮转弯机构由两个操纵作动筒协同作用，共同提供转弯力矩完成前轮转弯过程。在两作动筒操纵前轮转弯的过程，需要在保持系统总油路不变的情况下，一侧作动筒两腔的进油油路不变，另一侧作动筒两腔的进油油路在作动筒对转轴力矩为零的时候进行油路换向。在整个前轮转弯过程中要求两个作动筒协调配合，需要液压阀控系统提供可靠、精确的换向控制。换向阀作为控制作动筒换向的核心阀门，在提高前轮转弯机构可靠性等方面性能上起着重要的作用。

发明内容

本发明的目的：传统的转阀式换向阀存在着自动程度低，需要附设驱动和控制反馈回路，使得其结构复杂，阀门的出油孔位置固定等缺点。本发明通过在结构上对旋转阀芯的重新设计，使阀门可以直接获得驱动力并通过机械运动直接获得控制信号，简化阀控系统，提高其安全可靠性，并使阀门出油孔可以满足机构的随动要求。

一种随动转阀式换向阀，其特征在于：从前至后依次包括旋转阀芯、耐压壳体、口盖；其中耐压壳体内部为空腔，旋转阀芯后端深入耐压壳体并通过螺栓与口盖固定连接，旋转阀芯与耐压壳体前端之间通过第二密封圈密封接触，口盖与耐压壳体后端之间通过第三密封圈密封接触；旋转阀芯与耐压壳体之间形成环形空腔；固定于旋转阀芯上的第一分腔键、第二分腔键将旋转阀芯与耐压壳体之间的环形空腔分成第一半环形腔体和第二半环形腔体，第一分腔键、第二分腔键分别通过第一密封条、第二密封条与耐压壳体密封接触；上述第一半环形腔体与第一油孔相通，第二半环形腔体与第二油孔相通；两个半环形腔体还分别与耐压壳体上的第一进/回油孔、第二进/回油孔相通。

一种利用上述随动转阀式换向阀的随动换向机构，其特征在于：还包括由缸体、缸盖、活塞组成的操纵作动筒；随动转阀式换向阀的旋转阀芯前端与缸盖固连并通过轴承支撑于前起落架的支柱撑架上，且旋转阀芯的旋转轴线与作动筒轴线垂直；耐压壳体固定在前起落架的支柱撑架上；旋转阀芯上的第一油孔与作动筒头腔相通，作动筒尾腔与第二油孔通过油管相通。

一种利用上述随动换向机构的随动换向方法，其特征在于：液压系统的高压油通过耐压壳体上的第一进/回油孔进入随动转阀式换向阀的第一半环形腔体，再通过旋转阀芯上的第一油孔进入作动筒头腔，推动活塞向作动筒尾腔运动，压迫作动筒尾腔的油液通过油管从第二油孔进入随动转阀式换向阀的第二半环形腔体，油液通过耐压壳体上的第二进/回油孔回到液压系统；作动筒转动过程中带动旋转阀芯在耐压壳体内转动，当转过一定角度时第一半环形腔体与第二进/回油孔相通，第二半环形腔体与第一进/回油孔相通；液压系统的高压油通过耐压壳体上的第一进/回油孔进入随动转阀式换向阀的第二半环形腔体，再通过旋转阀芯上的第二油孔进入作动筒尾腔，推动活塞向作动筒头腔运动，压迫作动筒头腔油液从第一油孔进入随动转阀式换向阀的第一半环形腔，油液通过耐压壳体上的第二进/回油孔回到液压系统；由于作动筒转动角度的限定，使得旋转阀芯在耐压壳体内转动角度有限，根据换向要求设置第一分腔键和第二分腔键的位置达到在所需角度换向目的。

本发明在传统转阀式换向阀结构的基础上，根据需求重新设计转动阀芯，通过飞机前轮转弯机构操纵作动筒的转动带动阀芯旋转，来提供直接驱动；并通过分腔键把旋转阀芯与耐压壳体之间的空间分隔为两个腔室，随旋转阀芯的转动，调节分腔键与耐压壳体侧壁进油孔之间的位置关系，来实现在设计转角位置时对油路进行换向的自动控制；同时，通过旋转阀芯内部的出油油路设计，使本发明可以满足出油孔随操纵作动筒进行角度随动变化，本阀门在起到换向阀功能的同时起到被控制系统所要求的油路随动功能。