一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏设计方法、隔热屏以及机轮与流程

本发明涉及航空刹车机轮，具体涉及一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏设计方法、隔热屏以及机轮。

背景技术：

1、航空刹车机轮由机轮组件和刹车装置组成。飞机刹车时，通过刹车机轮将飞机的动能转化为刹车盘的热能，一部分热能通过热辐射的形式传递到刹车机轮的轮毂上，使轮毂温度升高，有可能导致热熔塞熔化放气，且铝制轮毂的强度随着温度上升而下降，经过多次温差较大的冷热交变，轮毂的疲劳寿命将下降，甚至出现轮毂承载能力降低，造成机轮碎裂飞机失事的征候。

2、由于现代飞机的刹车能量越来越大，刹车装置的热库温度越来越高，对机轮轮毂的热影响越来越大，若不采取隔热保护措施，轮毂的寿命将急剧降低，实际使用过程中，有轮毂因为热疲劳而出现裂纹的现象。

3、目前航空刹车机轮轮毂部位的隔热措施主要是增加隔热屏，现有的隔热屏为单片式隔热屏，依靠一个较薄的钢带弯曲成形，插入机轮的导轨中，能够起到减少热库辐射到轮毂上热量的作用。该单片式隔热屏结构简单，安装方便，但只适用于导轨和导轨凸台有凹槽的结构形式，当导轨或导轨凸台无凹槽时则不适用，单层式隔热屏插入在热库和轮毂之间，降低热库与轮毂之间的热对流和热辐射，但金属薄板存在一定的导热能力，板两侧的温度差较小，因此热防护能力有限，安装后无法避免隔热屏与轮毂的直接接触，单层隔热屏结构容易割伤导轨凸台，机轮高速转动期间，隔热屏尾部长期摆动易出现疲劳裂纹，因此，不适用于更高刹车能量的刹车机轮的热防护。

4、因此，需要提供一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏设计方法、隔热屏以及机轮以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏设计方法、隔热屏以及机轮，为了提升航空刹车机轮的热防护能力和维护性，设计一种复合式隔热屏，并将多个隔热屏设置在每两个导轨之间，以解决现有的单层式隔热屏插入在热库和轮毂之间，降低热库与轮毂之间的热对流和热辐射，但金属薄板存在一定的导热能力，板两侧的温度差较小，因此热防护能力有限，安装后无法避免隔热屏与轮毂的直接接触，单层隔热屏结构容易割伤导轨凸台，机轮高速转动期间，隔热屏尾部长期摆动易出现疲劳裂纹，因此，不适用于更高刹车能量的刹车机轮的热防护的问题。

2、本发明的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏采用如下技术方案：包括：

3、外隔热板，其为弧形板，弧形板的弧形中心和机轮轮毂的圆心相同，其一端用于和轮毂的毂部连接，另一端延伸至毂口处且与毂口内壁连接；

4、内隔热板，其为弧形板，其内弧面与外隔热板的外弧面相对设置且之间留有间隙，内隔热板和外隔热板的相对边之间连接，内隔热板的弧形中心和机轮轮毂的圆心相同；

5、隔热层，设置在内隔热板的内弧面与外隔热板的外弧面之间的间隙中；

6、以及焊接片，一端连接在外隔热板上。

7、优选地，外隔热板朝向轮毂毂口一端的外弧面上设置有连接耳片，所述连接耳片用于与轮毂毂口的内壁连接。

8、优选地，外隔热板的两个长边和一个短边均为翻边结构，翻边结构与外隔热板的外弧面形成插接缝，且外隔热板的自由短边上设置有弧形连接片，弧形连接片的弧长大于外隔热板的弧长，其中，连接耳片设置在弧形连接片的外弧面上；内隔热板的边上设置折边结构，折边结构与内隔热板的内弧面形成一个腔体，且内隔热板上的折边结构插接在外隔热板上的插接缝内。

9、优选地，还包括：隔离垫，其设置在内隔热板朝向轮毂毂部一侧的外弧面上的通孔内。

10、优选地，隔热层为陶瓷纤维纸或气凝胶。

11、优选地，所述隔离垫为耐高温橡胶材料。

12、一种航空刹车机轮，包括：多个本发明公开的复合式隔热屏，复合式隔热屏设置在机轮轮毂上的每两个导轨结构之间；优选的，导轨结构包括：在机轮轮毂上导轨凸台上设置的导轨，导轨与导轨凸台之间形成沿导轨长度方向的导向槽缝，复合式隔热屏的边对应插设在导向槽缝内，且每个导轨凸台上的减重槽与导轨形成安装焊接片自由端的空间。

13、一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏的设计方法，包括：

14、根据机轮轮毂的半径，确定外隔热板的弯曲半径；

15、根据机轮轮毂上导轨凸台的端部距离轮毂口部的距离，确定外隔热板上弧形连接片的宽度；

16、根据机轮轮毂上导轨凸台和导轨的长度，确定焊接片的安装位置；

17、根据机轮轮毂上导轨凸台的高度，确定复合式隔热屏安装焊接片后的高度，且复合式隔热屏安装焊接片后的高度小于导轨凸台的高度；

18、根据相邻两个导轨凸台与轮毂中心的第一连线夹角，确定复合式隔热屏的两边与轮毂中心的第二连线夹角，其中，第一连线夹角大于第二连线夹角；

19、根据轮毂毂口的半径与轮毂毂部的半径，确定连接耳片的高度。

20、优选地，连接耳片的高度等于轮毂毂口的半径与轮毂毂部的半径的差值。

21、本发明的有益效果是：

22、通过本发明设计的复合隔热屏，复合隔热屏的内隔热板和外隔热板之间设置隔热层，通过隔热层能够减少刹车装置热库到轮毂之间的热辐射，能够大幅提升热防护效果，同时通过连接耳片与外隔热板连接，以便于将复合式隔热屏固定到轮毂口部，实现复合式隔热屏的轴向定位，焊接片位于外隔热板的两侧，从而将复合式隔热屏的尾部插入导轨凸台和导轨形成的凹槽中，起到尾部支撑作用，实现复合式隔热屏的径向和周向定位。即本发明通过对复合式隔热屏的轴向定位、径向和周向定位，从而提高复合隔热屏的稳定性。

23、其次，复合式隔热屏与导轨凸台接触部位进行了翻边处理，圆角部位与导轨凸台接触，减少割伤导轨凸台的可能性，因此维护性得到了提升；多个耐高温橡胶制的隔离垫均匀安装在内隔热屏上，靠近复合式隔热屏的尾部，保证复合式隔热屏与机轮毂部始终存在间隙，能够减少刹车装置热库与轮毂之间的热传递，进一步提升热防护效果。

技术特征：

1.一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏，其特征在于，外隔热板(1)朝向轮毂毂口一端的外弧面上设置有连接耳片(3)，所述连接耳片(3)用于与轮毂毂口的内壁连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏，其特征在于，外隔热板(1)的两个长边和一个短边均为翻边结构，翻边结构与外隔热板(1)的外弧面形成插接缝，且外隔热板(1)的自由短边上设置有弧形连接片，弧形连接片的弧长大于外隔热板(1)的弧长，其中，连接耳片(3)设置在弧形连接片的外弧面上；内隔热板(2)的边上设置折边结构，折边结构与内隔热板(2)的内弧面形成一个腔体，且内隔热板(2)上的折边结构插接在外隔热板(1)上的插接缝内。

4.根据权利要求1所述的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏，其特征在于，还包括：隔离垫(7)，其设置在内隔热板(2)朝向轮毂毂部一侧的外弧面上的通孔内。

5.根据权利要求1所述的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏，其特征在于，隔热层(4)为陶瓷纤维纸或气凝胶。

6.根据权利要求1所述的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏，其特征在于，所述隔离垫(7)为耐高温橡胶材料。

7.一种航空刹车机轮，其特征在于，包括：权利要求1-6任一项所述的多个复合式隔热屏，复合式隔热屏设置在机轮轮毂上的每两个导轨结构之间。

8.如权利要求7所述的一种航空刹车机轮，其特征在于，导轨结构包括：在机轮轮毂上导轨凸台(11)上设置的导轨(10)，导轨(10)与导轨凸台(11)之间形成沿导轨(10)长度方向的导向槽缝，复合式隔热屏的边对应插设在导向槽缝内，且每个导轨凸台(11)上的减重槽(111)与导轨(10)形成安装焊接片自由端的空间。

9.一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏的设计方法，其特征在于，包括：

10.根据权利要求1所述的一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏的设计方法，其特征在于，连接耳片(3)的高度等于轮毂毂口的半径与轮毂毂部的半径的差值。

技术总结本发明涉及航空刹车机轮技术领域，具体涉及一种用于航空刹车机轮的复合式隔热屏设计方法、隔热屏以及机轮，该装置包括：外隔热板、内隔热板、隔热层以及焊接片；外隔热板的一端用于和轮毂的毂部连接，外隔热板的一端延伸至毂口处且与毂口内壁连接；内隔热板的内弧面与外隔热板的外弧面相对设置且之间留有间隙，内隔热板和外隔热板的相对边之间连接，外隔热板的内径与机轮的轮毂内径相同；隔热层设置在内隔热板的内弧面与外隔热板的外弧面之间的间隙中；焊接片一端连接在外隔热板上。本装置对复合式隔热屏的轴向定位、径向和周向定位，从而提高复合隔热屏的稳定性。技术研发人员：娄金涛,张万顺,夏孟聪,张东,赵博鑫,刘钊,张雪莉,吕雪受保护的技术使用者：西安航空制动科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/29