устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата (варианты)

Формула изобретения

1. Устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата, содержащее силовой цилиндр, механизм перемещения, крышку с упором, эластичный уплотнительный элемент, отличающееся тем, что оно снабжено возвратной пружиной, закрепленной на крышке, при этом крышка выполнена с симметричными проушинами, механизм перемещения выполнен в виде штока, упор содержит шарнирный подшипник, внутреннее кольцо которого неподвижно закреплено через шайбы, имеющие кольцевые выступы, внутри симметричных проушин крышки, при этом выступы шайб направлены к оси симметрии проушин, наружное кольцо шарнирного подшипника установлено с возможностью взаимодействия со штоком, а эластичный уплотнительный элемент выполнен с трапецеидальной опорной поверхностью, размещенной в соответствующем пазу крышки, и с выступающим наклонным упругим усом.

2. Устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата, содержащее силовой цилиндр, механизм перемещения, крышку с упором, эластичный уплотнительный элемент, отличающееся тем, что оно снабжено возвратной пружиной, закрепленной на крышке, механизм перемещения выполнен в виде штока, имеющего сферический конец и ограничитель хода, поверхность упора, взаимодействующая со сферическим концом штока, выполнена с уклоном, при этом угол между упомянутой поверхностью и вертикалью вдвое меньше угла раскрытия крышки, а эластичный уплотнительный элемент выполнен с трапецеидальной опорной поверхностью, размещенной в соответствующем пазу крышки, и с выступающим наклонным упругим усом.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к авиационно-космической технике и может быть использовано для сброса давления из полости летательного аппарата, а также обеспечения ее пыле- и влагозащищенности.

Известно устройство для закрывания и открывания люка, содержащее приводной механизм, крышку и уплотнительный элемент (а.с. СССР N 402702, кл. F 16 J 13/06, приор. 03.05.71 г.). Это устройство ненадежно в работе из-за наличия рычагов, шарниров и отсутствия фиксации крышки в открытом положении.

Из известных конструктивных решений наиболее близким к заявленному устройству является устройство для закрывания крышек люков емкостей, содержащее силовой цилиндр, крышку с упором, механизм ее перемещения и эластичный уплотнительный элемент (а.с. СССР N 1034960, кл. B 65 D 90/54, приор. 02.03.81 г. ). Недостатком данного устройства является ненадежность конструкции, обусловленная ее сложностью из-за наличия нескольких тяг и шарниров, а также недостаточной надежностью уплотнения крышки.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение надежности конструкции.

Технический результат достигается тем, что устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата, содержащее силовой цилиндр, механизм перемещения, крышку с упором, эластичный уплотнительный элемент, в соответствии с предлагаемым изобретением по варианту 1 снабжено возвратной пружиной, закрепленной на крышке, при этом крышка выполнена с симметричными проушинами, механизм перемещения выполнен в виде штока, упор содержит шарнирный подшипник, внутреннее кольцо которого неподвижно закреплено через шайбы, имеющие кольцевые выступы, внутри симметричных проушин крышки, при этом выступы шайб направлены к оси симметрии проушин, наружное кольцо шарнирного подшипника установлено с возможностью взаимодействия со штоком, а эластичный уплотнительный элемент выполнен с трапецеидальной опорной поверхностью, размещенной в соответствующем пазу крышки, и с выступающим наклонным упругим усом.

В устройстве по варианту 1 механизм перемещения выполнен в виде штока. Это позволило исключить тяги и несколько шарниров и, следовательно, упростить конструкцию. Возвратная пружина исключает необходимость наличия рабочего давления в силовом цилиндре при открывании крышки и действие его на уплотняющие элементы, которые при этом отжимаются от уплотняемых деталей, что снижает величину их износа. Упор состоит из шарнирного подшипника, способного воспринимать высокие усилия. Шаровые поверхности его внутреннего и внешнего колец, а также неподвижное крепление упомянутого внутреннего кольца позволяет увеличить площадь контакта, что снижает удельное давление на взаимодействующие поверхности и степень их износа. Шайбы, имеющие кольцевые выступы, направленные к оси симметрии проушин, не допускают отклонения наружного кольца больше, чем на угол, гарантирующий надежную работу узла. Закрепление внутреннего кольца подшипника внутри симметричных проушин крышки обеспечивает деталям устройства равномерно распределенную нагрузку.

Эластичный уплотнительный элемент выполнен с трапецеидальной опорной поверхностью, которая наряду с аналогичным пазом крышки обеспечивает надежное ее крепление и исключает выпадение при любом пространственном положении устройства. Надежность уплотнения окон достигается за счет работы наклонного упругого уса в более благоприятных условиях, чем уплотнение прототипа, имеющего закрепленные торцы, а также обеспечением лучшей теплоотдачи от его выступающей поверхности. Это позволяет, как известно, снизить напряжения, возникающие в упругом усе при деформациях.

Технический результат предлагаемого изобретения по варианту 2 достигается тем, что устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата, содержащее силовой цилиндр, механизм перемещения, крышку с упором, эластичный уплотнительный элемент, снабжено возвратной пружиной, закрепленной на крышке, механизм перемещения выполнен в виде штока, имеющего сферический конец и ограничитель хода, поверхность упора, взаимодействующая со сферическим концом штока, выполнена с уклоном, при этом угол между упомянутой поверхностью и вертикалью вдвое меньше угла раскрытия крышки, а эластичный уплотнительный элемент выполнен с трапецеидальной опорной поверхностью, размещенной в соответствующем пазу крышки, и с выступающим наклонным упругим усом.

Устройство по варианту 2 снабжено возвратной пружиной, механизм перемещения выполнен в виде штока, а эластичный уплотнительный элемент выполнен с трапецеидальной опорной поверхностью, размещенной в соответствующем пазу крышки, и с выступающим наклонным упругим усом. Необходимость этих признаков для достижения технического результата уже была показана для варианта 1. Применение сферического конца штока обусловливает небольшое трение его о рабочую поверхность упора. Ограничитель хода при надежной фиксации положения крышки обеспечивает открывание ее на необходимый угол. Поверхность упора выполнена с уклоном, а угол между этой поверхностью и вертикалью выбран вдвое меньшим угла раскрытия крышки. Это необходимо для того, чтобы сила, направленная перпендикулярно оси штока, прижимала последний при открывании и закрывании крышки то к одной, то к другой стенке цилиндра, обеспечивая тем самым равномерный износ взаимодействующих деталей, что является одним из основных параметров надежности работы этого цилиндра и механизма перемещения.

Следовательно, совокупность заявленных признаков на основании вышеизложенного позволяет повысить надежность заявленного устройства как по варианту 1, так и по варианту 2.

На фиг. 1 представлено устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата по варианту 1. На фиг. 2 - то же устройство в открытом положении. На фиг. 3 и 4 показаны в увеличенном масштабе вид А и выноска Б соответственно. На фиг. 5 изображено устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата по варианту 2. На фиг. 6 - то же устройство в открытом положении. На фиг. 7, 8 и 9 показаны в увеличенном масштабе выноски В, Г и Д соответственно.

Устройство для открывания и закрывания дренажных окон по варианту 1 содержит основание 1, крепящееся к корпусу 2 летательного аппарата, силовой цилиндр 3, механизм перемещения, выполненный в виде штока 4. Крышка 5, вращающаяся на оси 6, снабжена возвратной пружиной 7, эластичным уплотнительным элементом 8, содержащим трапецеидальную опорную поверхность, которая установлена в аналогичном пазу крышки, и выступающий наклонный упругий ус. Кроме того, крышка 5 имеет проушины 9. Упор состоит из шарнирного подшипника, внутреннее кольцо 10 которого через шайбы 11, имеющие кольцевые выступы, неподвижно закреплено при помощи пальца 12 в проушинах 9. Наружное кольцо 13 подшипника взаимодействует со штоком 4.

Работает устройство следующим образом. Наличие давления в силовом цилиндре 3 заставляет шток 4 упираться в наружное кольцо 13 шарнирного подшипника, что обеспечивает закрытое положение крышки 5 и герметизацию окна за счет деформации выступающего наклонного упругого уса эластичного уплотнительного элемента 8. При сбросе давления крышка 5 под действием возвратной пружины 7 поворачивается на оси 6, открывая окно.

Устройство для открывания и закрывания дренажных окон летательного аппарата по варианту 2 содержит основание 1, крепящееся к корпусу 2 летательного аппарата, силовой цилиндр 3, механизм перемещения, выполненный в виде штока 4. Крышка 5, вращающаяся на оси 6, снабжена возвратной пружиной 7, эластичным уплотнительным элементом 8, содержащим трапецеидальную опорную поверхность, которая установлена в аналогичном пазу крышки, и выступающий наклонный упругий ус. Кроме того, крышка 5 имеет упор 14, поверхность которого выполнена с уклоном . Шток 4 имеет сферический конец 15 и ограничитель хода 16.

Работает устройство следующим образом. При наличии давления в силовом цилиндре 3 шток 4, упираясь сферическим концом 15 в упор 14, обеспечивает закрытое положение крышки 5 и герметизацию окна за счет деформации выступающего наклонного упругого уса эластичного уплотнительного элемента 8. При этом точка контакта сферического конца 15 штока 4 и упора 14 смещена относительно оси штока на угол При сбросе давления крышка 5 под действием возвратной пружины 7 поворачивается на оси 6 до тех пор, пока ограничитель хода 16 не коснется торца силового цилиндра 3. Точка контакта, перемещаясь по поверхности упора 14, сместится на угол относительно оси штока 4 и займет положение, симметричное тому, которое она занимала при закрытой крышке 5, что позволит открыться крышке на угол = 2.к