УСТРОЙСТВО ОБНАРУЖЕНИЯ ЗАБРОСА ДАВЛЕНИЯ И СОУДАРЕНИЯ В АМОРТИЗАТОРЕ
DEVICE FOR DETECTING OVERPRESSURE AND COLLISION IN SHOCK ABSORBER

Область техники, к которой относится изобретение
Изобретение относится к устройству обнаружения заброса давления и соударения в амортизаторе, в частности, шасси летательного аппарата.
Уровень техники
Летальные аппараты могут попадать в условия жесткой посадки, то есть посадки с вертикальной скоростью, превышающей допустимую для амортизатора. В этом случае в амортизаторах шасси может происходить заброс давления, когда давление внутри амортизатора превышает предельно допустимое, и даже происходить соударение, когда две телескопические части амортизатора приходят в состояние взаимного упора. Заброс давления или соударение могут появляться не только при посадке, но также и при других обстоятельствах, например, при перегрузке летательного аппарата или ненадлежащем обслуживании амортизатора (неправильный уровень масла или неправильная накачка).
Эти явления со временем могут привести к повреждению амортизатора и даже к его разрушению, поэтому важно их вовремя обнаруживать.
Известны устройства обнаружения заброса давления, содержащие полый корпус, образующий камеру, сообщающуюся с внутренним пространством амортизатора и закрытую поршнем, герметично перемещающимся со скольжением. При этом поршень удерживается в заданном положении, преодолевая давление в амортизаторе, при помощи средства удержания порогового значения. Когда давление в амортизаторе повышается и превосходит пороговое значение средства удержания, последнее не выдерживает и освобождает поршень, который перемещается под действием давления в положение индикации заброса давления.
Поршень может содержать индикатор, который становится видимым, когда на поршень действует толкающее усилие, или может приводить в действие датчик, выдающий электрический сигнал, указывающий на превышение порога давления.
Соударение же, как правило, обнаруживают при помощи микроконтакта, установленного либо внутри, либо снаружи амортизатора, который приводится в действие, когда две телескопические части амортизатора приближаются к точке, в которой соударение становится неизбежным или, по крайней мере, очень близким.
Задача изобретения состоит в создании единого устройства обнаружения, срабатывающего как в случае заброса давления, так и в случае соударения.
Раскрытие изобретения
Объектом настоящего изобретения является устройство обнаружения, содержащее полый корпус, в котором герметично с возможностью перемещения со скольжением установлен поршень, воспринимающий давление в камере через вход корпуса, сообщенного с этой камерой, при этом поршень удерживается в положении преодоления указанного давления при помощи средства его удержания, выполненного с возможностью освобождения поршня при достижении или превышении заданного порога, так чтобы поршень принудительно перемещался под действием давления в положение индикации, причем поршень неподвижно соединен с пальцем, выступающим из входа корпуса и выполненным с возможностью принудительного перемещения с преодолением усилия средства удержания.
Таким образом, поршень может приводиться в действие давлением, которое достигает или превышает порог давления, вместе с тем его можно приводить в действие при нажатии на палец, достаточно сильном, чтобы преодолеть усилие средства удержания. Поэтому достаточно правильно установить на амортизаторе устройство обнаружения в соответствии с настоящим изобретением таким образом, чтобы палец мог переместиться под действием одной из частей амортизатора, перемещающихся со скольжением в другой части, когда она приходит в положение, близкое или соответствующее соударению.
В результате одним и тем же устройством обнаружения можно обнаруживать не только избыточное давление, но и соударение.
Изобретение будет более понятно из дальнейшего описания варианта его осуществления, представленного в качестве неограничивающего примера со ссылками на чертежи.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан амортизатор летательного аппарата, оборудованного устройством обнаружения согласно изобретению, вид в продольном разрезе;
на фиг.2 показано устройство обнаружения, изображенное на фиг.1, перед его срабатыванием, увеличенный вид в разрезе;
на фиг.3 - то же, но после срабатывания.
Осуществление изобретения
На фиг.1 показано шасси летательного аппарата с амортизатором 1. В данном случае амортизатор 1 является независимым, шарнирно установленным между опорой шасси, непосредственно закрепленной на летательном аппарате, и балансиром, который шарнирно установлен на кессоне и на котором установлено одно или несколько колес шасси.
Амортизатор 1 содержит цилиндр 2, в котором герметично установлен шток 3 с возможностью телескопического перемещения. На дне цилиндра 2 закреплена перфорированная труба 5, несущая перегородку 4, которая отделяет первую камеру, называемую масляной и проходящую в штоке 3 до перегородки 4, от второй камеры, проходящей в цилиндре 2 до диафрагмы 4 и называемой воздушной, поскольку она в основном заполнена сжатым газом. Третья камера, называемая кольцевой, проходит между наружной поверхностью штока 3 и внутренней поверхностью цилиндра 2. Все эти элементы хорошо известны и указаны только в качестве напоминания. Устройство 10 обнаружения в соответствии с настоящим изобретением установлено на амортизаторе 1 на уровне основания штока 3.
Как показано на фиг.2, устройство 10 обнаружения содержит полый корпус 11, как правило, представляющий собой тело вращения, образующее полость. Корпус 11 содержит вход в виде резьбовой горловины 12 с уплотнительной прокладкой 13 для его герметичного завинчивания в соответствующую внутреннюю резьбу основания штока 3 амортизатора 1. Внутренняя поверхность горловины 12 образует направляющую для поршня 14. В частности, поршень 14 содержит расположенный в горловине 12 направляющий шток 15, на котором установлена уплотнительная прокладка 16. За направляющим штоком 15 следует стакан 17, открытый в полость корпуса 11 и заканчивающийся ребордой 18, удерживающей винтовую пружину 19, установленную между дном полости корпуса 11 и этой ребордой 18.
Устройство обнаружения содержит средство 20 удержания поршня 14 в положении упора в дно полости корпуса 11. Средство 20 удержания содержит калиброванную опору 21, расположенную между дном стакана 17 и крышкой 22, закрывающей корпус 11 и закрепленной на корпусе стопорным кольцом 23.
Калиброванная опора 21 имеет общую цилиндрическую форму, основная часть которой выполнена предварительно ослабленной продольными вырезами 24, которые позволяют очень точно определить порог критического усилия, начиная с которого калиброванная опора 21 теряет устойчивость под действием силы сжатия. Наконец, устройство 10 обнаружения содержит средство индикации положения поршня 14 в виде индикатора 26, неподвижно соединенного с поршнем 14 и проходящего через крышку 22. Следует отметить, что согласно изобретению поршень 14 оборудован пальцем 27, который выступает из горловины 12 и который после установки устройства 10 обнаружения на штоке 3 амортизатора 1 заходит внутрь штока 3.
Устройство обнаружения работает следующим образом.
Поршень 14 выполнен с возможностью вхождения в корпус 11 в том случае, когда действующее на поршень 14 усилие превышает критическое значение усилия, при котором калиброванная опора 21 теряет устойчивость. Такое усилие может появиться, если давление в штоке 3 амортизатора 1 достигает или превышает значение, которое, будучи умноженным на сечение направляющего штока 15, приводит к тому, что результирующее усилие достигает или превышает критическое усилие потери устойчивости калиброванной опоры 21, что происходит во время появления избыточного давления внутри амортизатора. Таким образом, критическое усилие потери устойчивости калиброванной опоры 21, деленное на площадь сечения направляющего штока 15, определяет порог избыточного давления, после которого срабатывает устройство 10 обнаружения.
Такое усилие может также появиться, если амортизатор просядет до такой степени, что перегородка дойдет до пальца 27 устройства 10 обнаружения и толкнет его. При этом усилие, с которым перегородка 4 действует на палец 27, может дойти или превысить критическое усилие потери устойчивости калиброванной опоры 21, если амортизатор доходит до точки соударения. Таким образом, критическое усилие потери устойчивости калиброванной опоры 21 непосредственно определяет порог соударения, после которого срабатывает устройство 10 обнаружения.
Как показано на фиг.3, где калиброванная опора 21 показана деформированной, потеря устойчивости калиброванной опоры 21 приводит к освобождению поршня 14, который под действием толкающего усилия пружины 19 перемещается в показанное положение индикации, в котором индикатор 26 уже явно выходит из крышки 22. В данном случае его конец содержит цветное покрытие 28, поэтому его выход можно легко обнаружить визуально.
Согласно частному варианту осуществления изобретения, устройство 10 обнаружения выполнено неразборным, поэтому его нельзя опять восстановить посредством замены деформированной калиброванной опоры 21 новой опорой 21. Для этого крышку 22 накрывают листом 30, который запрессовывается и закрывает стопорное кольцо 23, препятствуя тем самым любой попытке демонтажа крышки и, следовательно, любому доступу к калиброванной опоре 21. В связи с этим устройство обнаружения следует заменять новым устройством обнаружения, которое еще не срабатывало, что требует снятия амортизатора, поскольку из него необходимо предварительно откачать газ и слить масло.
Необходимо отметить, что порог срабатывания как при избыточном давлении, так и при соударении зависит от критического усилия потери устойчивости калиброванной опоры 21, но при этом порог срабатывания при избыточном давлении зависит также от сечения направляющего штока 15. Меняя эти два параметра, можно разработать устройство обнаружения, в котором порог избыточного давления и порог соударения установлены произвольно.
Разумеется, настоящее изобретение не ограничивается вышеописанным примером его осуществления и охватывает любой вариант, не выходящий за рамки, определенные формулой изобретения.
В частности, хотя и было указано, что срабатывание устройства обнаружения можно физически обнаружить при помощи визуального индикатора, выходящего из устройства обнаружения, можно также использовать движение поршня для приведения в действие электрического контакта, позволяющего направить электрический сигнал в ситуации обнаружения вместо визуального индикатора или, что еще лучше, параллельно с ним.
Хотя выше было указано, что средство удержания порогового значения в данном случае выполнено в виде калиброванной опоры, которая теряет устойчивость под действием определенного критического усилия, можно применить любое другое устройство удержания порогового значения, например, масляную камеру, закрытую калиброванным клапаном, который открывается, когда давление в камере достигает критического значения.