[发明专利]用于连结两个轭以形成铰链的易熔构件

说明书

技术领域

本发明涉及将两个机械元件连接在一起，该两个机械元件分别与双耳U形夹(clevis)和单耳U形夹配合，该单耳U形夹通过包括管状或实心机械销的类型的易熔构件固定到双耳U形夹。

背景技术

这种连接通常在可伸缩飞机起落架的部件中发现，诸如在图1中展开示出的起落架1。这种起落架包括具有上端3的腿部2，上端3借助一组铰接的上连结件6固定到飞机的结构元件4。腿部2的下端7携带轮组8并且通过侧撑9固定到结构，侧撑9具有铰接到结构4的一端以及铰接到腿部2的底部的其另一端。

各种连结件6和侧撑9以及其它元件以构成用于展开和缩回起落架的联动装置的布置铰接到结构4和腿部2，同时在起落架展开时确保起落架相对于飞机结构牢固地固定。

在其工作位置上，即，当起落架展开时，侧撑9位于相对飞机的纵向横向延伸的平面上，沿相对于水平倾斜的轴线AS延伸。连接到腿部2的侧撑9的端部因此显著低于其连接到结构4的相对端部。

侧撑9通过其连接到腿部2的下部的连接11设计成易熔：如果侧撑9经受的力大于对应于意外着陆情况的某一阈值，该连接11断开。连接11的这种程序化断开确保在意外情况下，没有侧撑9穿过结构4的壁并伤害飞机乘客的风险。

如图2可看见的，连接11包括：单耳U形夹12，该单耳U形夹12具有刚性固定到腿部2的下部7的单个凸耳13；以及双耳U形夹14，该双耳U形夹14具有两个凸耳16和17并构成侧撑9的端部。

单耳U形夹12配合在U形夹14的凸耳之间，并且这些U形夹通过诸如管状或实心机械销的连接件彼此固定以使其联合并形成铰链，该机械销穿过凸耳以便位于纵向轴线AL上。

该机械销构成易熔连接件，是内径和外径选择成使得其实心截面具有预定值的面积的管状回转体。该面积足以确保部件强度足以进行正常操作，但确保其足够弱以在过度力施加到连接11的情况下，在位于U形夹12与凸耳16和17之间的两个间隙中剪切断裂。

这种易熔构件的设计必需满足两个相反约束：构件必须具有足够的机械强度以使其能够承受一定次数的着陆而不断裂，即其必须具有适当疲劳强度，但相反地，施加到连接的机械载荷一旦超过阈值，构件就必须以可预见的方式断裂。

由于涉及疲劳强度和高于某一载荷阈值的断裂的约束难以平衡，这导致设计具有有限疲劳强度的易熔构件，这意味着其需要非常频繁地更换。

发明内容

本发明的目的是提出一种使得能够平衡这种易熔构件的疲劳强度和断裂阈值的约束的设计解决方案。

为此，本发明提供了一种沿纵向轴线延伸的管状易熔构件，该管状易熔构件用于配合在双耳U形夹和单耳U形夹中以使其结合并形成铰链，同时相对于U形夹之一的转动被约束：

·管状易熔构件具有中央部分以及两个远端部分，当易熔构件在U形夹中就位时，中央部分配合在单耳U形夹中，而两个远端部分各自布置在双耳U形夹的相应凸耳中；

·当铰链处于工作位置时，易熔构件受压弯曲，构件经受在易熔构件相对于U形夹的转动被约束的预定方向上的工作力，该弯曲作用在弯曲平面中，该弯曲平面包括纵向轴线并沿工作力的预定方向延伸；

·当工作力具有大于预定阈值的沿垂直于纵向轴线的轴线的量值时，易熔构件在其中央部分与每个远端部分之间剪切断裂；以及

·易熔构件具有在中央截面和两个远端截面之间逐渐变化的横截面形状，每个远端截面具有在其平行于弯曲平面的区域中加强的厚度，中央截面具有大于远端截面的面积二次矩的、相对于与弯曲平面正交的轴线的面积二次矩。

本发明还提供了如上所述的易熔构件，具有呈圆形基部的圆筒形式的外表面。

本发明还提供了如上所述的易熔构件，其中远端截面具有椭圆形的内轮廓，该椭圆形具有平行于弯曲平面延伸的长轴。

本发明还提供了如上所述的易熔构件，其中中央截面具有圆形的内轮廓。

本发明还提供了如上所述的易熔构件，其中中央截面具有椭圆形的内轮廓，该椭圆形的长轴垂直于弯曲平面延伸。

附图说明

图1是包括铰接侧撑的展开的飞机起落架的正面图；

图2是示出将侧撑连接到起落架腿部的铰链的立体详图；

图3是将侧撑连接到起落架腿部并包括现有技术的易熔构件的铰链的剖视图；

图4是对当安装成被阻止相对于U形夹之一转动时的现有技术的易熔构件进行的试验结果的侧视图，并且其中疲劳断裂苗头已经出现；

图5是将侧撑连接到起落架腿部并包括本发明的易熔构件的铰链的剖视图；