CN203404288U - 一种飞机炭刹车盘钢夹 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种飞机炭刹车盘钢夹，包括圆弧弯曲的U形夹体，U形夹体底部与飞机炭刹车盘圆周上的键齿端部相贴合，U形夹体侧部与键齿侧部相贴合，U形夹体两侧部的形状均为与飞机炭刹车盘安装处键齿曲率相同的圆弧形；U形夹体一个侧部上开有第一圆形固定孔，U形夹体另一个侧部上开有第二圆形固定孔，第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的大小相等且相对设置，第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的数量均为三个，三个第一圆形固定孔的圆心连线形成第一圆弧，三个第二圆形固定孔的圆心连线形成第二圆弧，第一圆弧和第二圆弧的曲率均与飞机炭刹车盘安装处键齿的曲率相同。本实用新型能很好的适用于A320系列飞机炭刹车盘，保护炭刹车盘键齿。

Description

一种飞机炭刹车盘钢夹

技术领域

本实用新型属于航空机械技术领域，具体是涉及一种飞机炭刹车盘钢夹。

背景技术

钢夹是飞机炭刹车盘的传力构件之一，主要起传力作用，保护飞机炭刹车盘键齿：通过钢夹将扭力传递到机轮的驱动键上，同时使扭力均匀地分布在炭刹车盘上，从而降低了挤压主力，避免了飞机炭刹车盘的损坏。由于钢夹的存在，避免了驱动键与炭刹车盘直接接触，在几千次的（寿命期内）刹车冲击过程中，减少了对飞机炭刹车盘的磨损。

A320系列飞机刹车能量较大，炭刹车盘温度场分布较复杂，钢夹使用环境恶劣，要求钢夹能在500℃～800℃的高温和复杂应力下长期工作，且具有较好的可靠性。根据考察及报道发现，飞机炭刹车盘在使用过程中经常出现钢夹损坏造成飞机炭刹车盘不能使用到寿的情况。A320系列飞机炭刹车盘国外原厂第一代至第四代炭刹车盘动盘钢夹均采用包连四钉式结构（如图1所示），其包覆位置为炭刹车盘的外圆面，由于炭键齿与钢夹材质的模量不同，且初装配时钢夹的长度比炭键齿长度长，大部分力作用在钢夹端面上，进而作用在铆钉上。在刹车起旋过程中，炭刹车盘既受到载荷冲击力，又受到高低温冲击，使钢夹的小边极易产生塑性变形或产生裂纹、掉块等缺陷，从而使炭刹车盘键齿端面边缘易于被挤坏或产生较大的磨损，槽口变宽，当其槽口磨损量大于0.5mm时就无法使用，严重影响了炭刹车盘的使用寿命。第五代A320系列炭刹车盘动盘钢夹改用双H结构（如图2所示），此结构钢夹端面与键齿端面不接触，间隙大约为2.7mm～3.0mm，靠钢夹将驱动力传递到铆钉上，之后由铆钉传递给炭盘铆钉孔。长期使用后，铆钉易发生变形或拔出，大能量刹车时易导致铆钉受钢夹剪切力而断裂；炭盘铆钉孔因长期经受铆钉冲击，会逐渐扩大成椭圆，加大了飞机炭刹车盘的维修难度。

申请号为200620148619.8的中国专利公开了一种《飞机炭刹车盘钢夹》，其主体为U形结构，并具体公开了构成U形结构主体的两侧部上均开有两个小孔，用来将钢夹固定在炭刹车盘上，这种结构的钢夹在使用过程中存在以下缺点：（1）因构成U形结构主体的两侧部上小孔的数量均为两个，当键槽带有一定角度时，钢夹受到向外的分力，在飞机载荷较大的情况下，远离钢夹底部的铆钉容易发生破坏，长期使用后，铆钉易发生变形或拔出，严重时炭盘因长期经受转动分力而造成炭键齿材料缺失。由于钢夹铆钉孔周围是应力集中与能量集中严重的危险界面，受钢夹壁厚的限制，该处截面小，孔径又小，因此在孔径周围易萌生裂纹，然后裂纹沿着薄弱部分扩展，直至断裂。（2）为了减小受转动分力的影响，通常情况下两孔结构钢夹的两铆钉孔中心连线需与钢夹U型底面呈90°结构，但受A320系列飞机炭刹车盘键齿宽度的限制，不能实现铆钉孔中心连线与钢夹U型底面呈90°的设计要求，加上A320系列飞机刹车能量大，铆钉孔连线非90°结构的两孔钢夹将不能满足使用要求，易发生故障。（3）该钢夹的铆钉孔为带90°划窝的通孔，配套90°沉头铆钉使用，一般情况下，沉头铆钉用于平滑表面且承载不大的场合，但由于A320系列飞机载荷大，机轮数量少，同时刹车过程中产生振动较大，因此对钢夹、铆钉及其装配要求更为严格，只有保证足够的贴合，才能更好的将力传递；由于该钢夹壁厚只有2.0mm～3.0mm，带划窝结构钢夹铆钉与钢夹接触的直线部分较小，不能很好的将力传递；同时在生产加工过程中由于装夹精度、刀具磨损以及人为因素造成钢夹划窝深浅不一，很难保证钢夹质量的一致性。划窝过浅，沉头铆钉不能很好沉于孔中，使用时起不到紧固作用；划窝过深，沉头铆钉与钢夹接触的直线段面积减少，钢夹孔边更加薄弱，易发生断裂。因此按照带90°划窝铆钉设计沉孔就不利于A320系列飞机炭刹车盘使用环境。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足，提供一种飞机炭刹车盘钢夹，其结构简单、设计合理且使用效果好，能很好的适用于能量较大的A320系列飞机炭刹车盘，使其与飞机炭刹车盘的连接更加紧密、可靠，有效的保护了炭刹车盘键齿，减小了炭刹车盘键齿被破坏的机率，从而提高了飞机炭刹车盘的使用寿命，同时生产工艺简单，具有耐高温和耐磨损性能强的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：包括圆弧弯曲的U形夹体，所述U形夹体的底部与飞机炭刹车盘圆周上的键齿的端部相贴合，所述U形夹体的侧部与键齿的侧部相贴合，所述U形夹体的两侧部的形状均为与飞机炭刹车盘安装处键齿曲率相同的圆弧形；所述U形夹体的一个侧部上开有第一圆形固定孔，所述U形夹体的另一个侧部上开有第二圆形固定孔，所述第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的大小相等且相对设置，所述第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的数量相等且均为三个，三个所述第一圆形固定孔的圆心连线形成第一圆弧，三个所述第二圆形固定孔的圆心连线形成第二圆弧，所述第一圆弧和第二圆弧的曲率均与飞机炭刹车盘安装处键齿的曲率相同。

上述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述第一圆形固定孔和第二圆形固定孔均为圆形通孔。

上述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体经穿过第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的平头铆钉与键齿固定连接，所述平头铆钉与第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的装配间隙均为0.10mm～0.40mm。

上述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：三个所述第一圆形固定孔均匀设置，三个所述第二圆形固定孔均匀设置。

上述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体的厚度为2.0mm～3.0mm。

上述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体的底部宽度a为12.0mm～13.0mm。

上述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体为2Cr13不锈钢U形夹体。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型结构简单、设计合理且使用效果好。

2、本实用新型通过在U形夹体的一个侧部上开有三个第一圆形固定孔，在U形夹体的另一个侧部上开有三个第二圆形固定孔，且第一圆形固定孔和第二圆形固定孔的大小相等并相对设置，同时三个第一圆形固定孔的圆心连线形成第一圆弧，三个第二圆形固定孔的圆心连线形成第二圆弧，第一圆弧和第二圆弧的曲率均与飞机炭刹车盘安装处键齿的曲率相同，不仅有效防止了采用两孔设计由于转动分力产生使得钢夹发生转动，且防止了受大冲击载荷反复作用后发生钢夹铆钉孔卷边、铆钉松动及铆钉孔周边裂纹情况，提高了钢夹与飞机炭刹车盘的连接可靠性。

3、本实用新型相对于包连四钉式结构炭刹车盘动盘钢夹和双H结构炭刹车盘动盘钢夹生产工艺简单、更经济实用，且具有耐高温和耐磨损性能强的特点。

4、本实用新型在保证与炭键齿圆周曲律一致的基础上根据三个圆形固定孔的位置相应增加钢夹的长度，相对于现有技术中两孔结构的钢夹长度增加，这样相应的也增大了钢夹的体积，从而减小了单位体积中的能量，提高了钢夹抗冲击载荷能力，且对于钢夹紧固，防止松动也是有利的。

5、本实用新型将第一圆形固定孔和第二圆形固定孔均设计为圆形通孔，并采用平头铆钉将钢夹与飞机炭刹车盘连接，使得受力过程中平头铆钉与铆钉孔更好的贴合，增加了受力截面，有效防止了受大冲击载荷反复作用后发生钢夹铆钉孔卷边、铆钉松动及铆钉孔周边裂纹的情况。

下面通过附图和实施例，对本实用新型做进一步的详细描述。

附图说明

图1为现有技术中包连四钉式结构炭刹车盘动盘钢夹的结构示意图。

图2为现有技术中双H结构炭刹车盘动盘钢夹的结构示意图。

图3为本实用新型的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型的使用状态图。

图6为图5的A-A剖视图。

附图标记说明:

1—U形夹体；          2—键齿；        3—第一圆形固定孔；

4—第二圆形固定孔；    5—平头铆钉。

具体实施方式

如图3至图6所示，本实用新型包括圆弧弯曲的U形夹体1，所述U形夹体1的底部与飞机炭刹车盘圆周上的键齿2的端部相贴合，所述U形夹体1的侧部与键齿2的侧部相贴合，所述U形夹体1的两侧部的形状均为与飞机炭刹车盘安装处键齿2曲率相同的圆弧形；所述U形夹体1的一个侧部上开有第一圆形固定孔3，所述U形夹体1的另一个侧部上开有第二圆形固定孔4，所述第一圆形固定孔3和第二圆形固定孔4的大小相等且相对设置，所述第一圆形固定孔3和第二圆形固定孔4的数量相等且均为三个，三个所述第一圆形固定孔3的圆心连线形成第一圆弧，三个所述第二圆形固定孔4的圆心连线形成第二圆弧，所述第一圆弧和第二圆弧的曲率均与飞机炭刹车盘安装处键齿2的曲率相同。

如图4所示，所述第一圆形固定孔3和第二圆形固定孔4均为圆形通孔，加工工艺简单，精度易保证。

如图5和图6所示，所述U形夹体1经穿过第一圆形固定孔3和第二圆形固定孔4的平头铆钉5与键齿2固定连接，采用平头铆钉5提高了钢夹的紧固能力，有效防止了钢夹松动。为了便于铆接前安装平头铆钉以及在旋铆过程中避免平头铆钉墩粗发生挤坏钢夹或飞机炭刹车盘的故障，同时防止虚铆情况发生，需要控制所述平头铆钉5与第一圆形固定孔3和第二圆形固定孔4的装配间隙均为0.10mm～0.40mm。

如图3至图6所示，三个所述第一圆形固定孔3均匀设置，三个所述第二圆形固定孔4均匀设置，加工工艺简单，有利于力的传递。

本实施例中，受飞机炭刹车盘磨损极限尺寸的影响，防止磨损后相邻飞机炭刹车盘钢夹发生碰撞故障，所述U形夹体1的厚度为2.0mm～3.0mm。

本实施例中，所述U形夹体1的底部宽度a为12.0mm～13.0mm。由于钢夹底部直接与轮毂接触，因此其底部受力面积设计越大越利于传力，但受炭键齿尺寸的影响，钢夹底部宽度大于13mm将影响装配。

本实施例中，所述U形夹体1为2Cr13不锈钢U形夹体，其材料性能指标满足A320系列飞机的使用环境要求，且货源充足，采购方便，价格相对经济。

本实用新型的工作原理为：刹车过程中钢夹承受冲击力，然后将力传递给键齿2，避免冲击力直接作用于键齿2，从而起到保护键齿、减小键齿被破坏的机率，提高了钢夹与飞机炭刹车盘的连接可靠性。本实用新型通过在U形夹体1的一个侧部上开有三个第一圆形固定孔3，在U形夹体1的另一个侧部上开有三个第二圆形固定孔4，且第一圆形固定孔3和第二圆形固定孔4的大小相等并相对设置，同时三个第一圆形固定孔3的圆心连线形成第一圆弧，三个第二圆形固定孔4的圆心连线形成第二圆弧，第一圆弧和第二圆弧的曲率均与飞机炭刹车盘安装处键齿2的曲率相同，不仅有效防止了采用两孔设计由于转动分力产生使得钢夹发生转动，且防止了受大冲击载荷反复作用后发生钢夹铆钉孔卷边、铆钉松动及铆钉孔周边裂纹情况，提高了钢夹与飞机炭刹车盘的连接可靠性，同时相对于包连四钉式结构炭刹车盘动盘钢夹和双H结构炭刹车盘动盘钢夹生产工艺简单，更经济实用。另外，因键齿长度有限，如设计为四孔或四孔以上结构，则孔间距较小，在使用过程中易发生孔与孔连通故障，导致飞机炭刹车盘损坏，铆钉活动，进而使得钢夹掉下来。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变换，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：包括圆弧弯曲的U形夹体（1），所述U形夹体（1）的底部与飞机炭刹车盘圆周上的键齿（2）的端部相贴合，所述U形夹体（1）的侧部与键齿（2）的侧部相贴合，所述U形夹体（1）的两侧部的形状均为与飞机炭刹车盘安装处键齿（2）曲率相同的圆弧形；所述U形夹体（1）的一个侧部上开有第一圆形固定孔（3），所述U形夹体（1）的另一个侧部上开有第二圆形固定孔（4），所述第一圆形固定孔（3）和第二圆形固定孔（4）的大小相等且相对设置，所述第一圆形固定孔（3）和第二圆形固定孔（4）的数量相等且均为三个，三个所述第一圆形固定孔（3）的圆心连线形成第一圆弧，三个所述第二圆形固定孔（4）的圆心连线形成第二圆弧，所述第一圆弧和第二圆弧的曲率均与飞机炭刹车盘安装处键齿（2）的曲率相同。

2.按照权利要求1所述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述第一圆形固定孔（3）和第二圆形固定孔（4）均为圆形通孔。

3.按照权利要求1或2所述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体（1）经穿过第一圆形固定孔（3）和第二圆形固定孔（4）的平头铆钉（5）与键齿（2）固定连接，所述平头铆钉（5）与第一圆形固定孔（3）和第二圆形固定孔（4）的装配间隙均为0.10mm～0.40mm。

4.按照权利要求1或2所述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：三个所述第一圆形固定孔（3）均匀设置，三个所述第二圆形固定孔（4）均匀设置。

5.按照权利要求1或2所述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体（1）的厚度为2.0mm～3.0mm。

6.按照权利要求1或2所述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体（1）的底部宽度a为12.0mm～13.0mm。

7.按照权利要求1或2所述的一种飞机炭刹车盘钢夹，其特征在于：所述U形夹体（1）为2Cr13不锈钢U形夹体。

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