一种可变输出载荷的作动筒装置的制作方法

本发明属于航空及机械领域，涉及一种可变输出载荷的作动筒装置。

背景技术：

1、航空及机械领域常用的作动筒装置，其输出载荷一般是定值，改变其输出载荷大小的方法则是通过调节作动筒的供油压力，为实现作动筒装置活塞伸出过程中输出的载荷大小可变，需增加电控阀等设备对作动筒装置的供油压力进行控制、调节。本发明设计一种变输出载荷的作动筒装置，通过其内部机械结构的设计(控制)，使其活塞杆伸出过程中，输出载荷大小可变，且载荷大小变化的位置可精确设计，简单方便，避免增加额外设备，适用于驱动某些只在初始位置具有大阻尼特性的机构运动。

技术实现思路

1、本发明为一种可变输出载荷的作动筒装置，在实现传统作动筒的使用功能的前提下，通过设计一种可分离式构型的活塞，既能够满足活塞伸出过程中输出的载荷大小可变，又能保证输出载荷变化位置可精确设计(控制)，拓宽了作动筒的使用领域。

2、本发明采用如下技术方案：

3、一种可变输出载荷的作动筒装置，所述的作动筒装置包括外筒1、外套游动活塞2、活塞杆3、前端盖4、后端盖5、锁紧螺钉6、密封组件7。

4、所述的外筒1外壁两端各设一个接口，用于连接液压源管路，外筒1前端安装前端盖4，前端盖4中心带有通孔，外筒1后端安装后端盖5；外筒1两端端部靠近边缘处各设一个螺纹通孔，两个锁紧螺钉6分别与两个螺纹通孔螺纹配合，二者尖部分别止于前端盖4和后端盖5，防止前端盖4和后端盖5松动。

5、所述的外套游动活塞2为外径小于外筒1内径的圆柱形壳体，安装在外筒1内部，并可在前端盖4与后端盖5之间前后移动，外套游动活塞2中部内外壁均沿圆周设环形凸台，外壁处为外凸台，其外径与外筒1内径滑动配合，内壁处为内凸台，其内径与活塞杆3后段外径滑动配合，外套游动活塞2中部和后端壁面分别沿周向均布多个通油孔，中部的通油孔位于外凸台和内凸台前端面旁，后端的通油孔靠近边缘处。

6、所述的活塞杆3为三段式阶梯杆，中段为大径段，大径段中部沿周向设环形凸台，凸台外径与外套游动活塞2内径滑动配合，活塞杆3安装在外套游动活塞2内部，其前端从前端盖4中心通孔穿出，后端穿过外套游动活塞2的内凸台，且后段外径与内凸台内径滑动配合，当活塞杆3中段后阶梯面与外套游动活塞2内凸台前端面贴合时，活塞杆3的后端面不超出外套游动活塞2的后端面，即活塞杆3的后端面与后端盖5不接触，当活塞杆3中段前阶梯面与前端盖4贴合时，活塞杆3后段不从外套游动活塞2内凸台内脱出，活塞杆3中段长度小于外套游动活塞2前端面与其内凸台前端面间的长度。

7、所述的密封组件7包括多个挡圈或密封件，分别设置在前端盖4和后端盖5与外筒1接触面、前端盖4与活塞杆3接触面、活塞杆3与外套游动活塞2内壁和内凸台接触面以及外套游动活塞2外凸台与外筒1接触面处，用于密封。

8、进一步的，所述的外套游动活塞2前、后端外壁处沿圆周设凸轮结构，凸轮结构外径与外筒1内径滑动配合，并在凸轮结构上设多个轴向的通油孔，保证油液自由流通凸轮结构的同时，使外套游动活塞2在外筒1内部平稳运行，无卡滞。

9、进一步的，通过调整外套游动活塞2和活塞杆3的尺寸，包括二者受力面积的设计，精确控制输出载荷变化位置。

10、进一步的，在外筒1侧壁上可自由设计安装座，用于作动筒在机上的安装。

11、进一步的，所述的外筒1上的机械接口可替换为旋转接口，可使所述的作动筒装置应用于绕作动筒轴线低速转动的位置。

12、进一步的，通过旋转外筒1上接口朝向，可有效降低连接在接口上的液压管路的安装应力。

13、外套游动活塞2上的内、外凸台与活塞杆3配合，将所述的作动筒装置分成供油腔、回油腔两个内腔，液压源通过供油腔和回油腔驱动外套游动活塞2和塞杆3伸出和收回，在外套游动活塞2和塞杆3伸出过程中，因外套游动活塞2截面积显著大于活塞杆3截面积，外套游动活塞2推动活塞杆3伸出并输出大载荷，当外套游动活塞2接触前端盖4时停止伸出动作，活塞杆3继续保持伸出运动，且其输出载荷变小，直至接触前端盖4。

14、本发明的有益效果：

15、1、本作动筒装置满足传统作动筒的使用功能的前提下，增加可分离式活塞，实现输出载荷可变，适用于驱动某些只在初始位置具有大阻尼特性的机构，实用性高；

16、2、本作动筒结构简单，便于开展实用，具备很高的经济效益；

17、3、通用性好，可在多个机载系统中使用，应用范围广泛；

技术特征：

1.一种可变输出载荷的作动筒装置，其特征在于，所述的作动筒装置包括外筒(1)、外套游动活塞(2)、活塞杆(3)、前端盖(4)、后端盖(5)、密封组件(7)；

2.根据权利要求1所述的一种可变输出载荷的作动筒装置，其特征在于，所述的外筒(1)两端端部各设一个螺纹通孔，两个锁紧螺钉(6)分别与两个螺纹通孔螺纹配合，二者尖部分别止于前端盖(4)和后端盖(5)，防止松动。

3.根据权利要求1所述的一种可变输出载荷的作动筒装置，其特征在于，所述的外套游动活塞(2)前、后端外壁处沿圆周设凸轮结构，凸轮结构外径与外筒(1)内径滑动配合，并在凸轮结构上设多个轴向的通油孔，使外套游动活塞(2)在外筒(1)内部平稳运行。

4.根据权利要求1所述的一种可变输出载荷的作动筒装置，其特征在于，通过调整外套游动活塞(2)和活塞杆(3)的尺寸，包括二者受力面积的设计，精确控制输出载荷变化位置。

5.根据权利要求1所述的一种可变输出载荷的作动筒装置，其特征在于，在外筒(1)侧壁上设置安装座，用于机上安装。

技术总结本发明提供一种可变输出载荷的作动筒装置，属于航空及机械领域，外筒内套有外套游动活塞，外套游动活塞内套有活塞杆，外套游动活塞设环状外凸台与外筒内壁滑动配合，另设环状内凸台与活塞杆中部大径段滑动配合，外筒后部供油推动外套游动活塞向前运动，外套游动活塞推动活塞杆伸出并输出大载荷，外套游动活塞接触外筒前端盖后停止运动，活塞杆继续运动并输出小载荷。本发明通过其内部机械结构的设计，使其活塞杆伸出过程中，输出载荷大小可变，且载荷大小变化的位置可精确设计，简单方便，避免增加额外设备，适用于驱动某些只在初始位置具有大阻尼特性的机构运动。技术研发人员：魏春生,刘洋,刘媛媛受保护的技术使用者：中航沈飞民用飞机有限责任公司技术研发日：技术公布日：2024/8/1