飛機起落架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于驅(qū)動在地面上轉(zhuǎn)動的飛機輪的系統(tǒng)的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]為了降低油耗、碳排放以及噪音危害，飛機制造商正在嘗試開發(fā)用于驅(qū)動飛機輪子轉(zhuǎn)動的電氣系統(tǒng)，并將如此的系統(tǒng)納入到現(xiàn)有的飛機中。已經(jīng)調(diào)研的電氣驅(qū)動系統(tǒng)傳統(tǒng)上包括電動機和聯(lián)接裝置，電動機與起落架的至少一個輪子相關(guān)聯(lián)，而聯(lián)接裝置用于有選擇地使電動機輸出軸與相關(guān)聯(lián)的輪子輪緣聯(lián)接和脫開聯(lián)接。軸和輪子在滑行階段期間聯(lián)接，而在起飛、著陸以及飛機在飛行中，它們脫開聯(lián)接。
[0003]如此驅(qū)動系統(tǒng)的設(shè)計需要滿足多種限制，并克服多個主要的技術(shù)困難，下面簡要地概述其中的某些技術(shù)困難。
[0004]因安裝了驅(qū)動系統(tǒng)帶來的重量增加必須盡可能小，以使重量的增加不會加重降低燃料使用所獲得的好處。
[0005]為了限制驅(qū)動系統(tǒng)的重量，尤其期望盡可能簡化聯(lián)接裝置。人們已經(jīng)調(diào)研了各種驅(qū)動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中，聯(lián)接裝置包括切向桿，通過復雜的機構(gòu)來相移兩個環(huán)而致動所述切向桿，但然后都被放棄了。
[0006]還希望盡可能限制永久地與輪子輪緣相關(guān)聯(lián)的驅(qū)動系統(tǒng)零件的數(shù)量，還希望限制它們的重量，因為這些零件經(jīng)受與輪子相同的機械應力(速度、加速度、沖擊、振動)。使用如此的零件主要會影響到對起落架和飛機的運行安全性的評價。
[0007]當然還希望盡可能限制起落架通過驅(qū)動系統(tǒng)零件經(jīng)受的機械應力，以避免縮短這些零件的壽命。
[0008]人們還作出了各種嘗試來設(shè)計緊湊的驅(qū)動系統(tǒng)，因為起落架的腿和輪子之間的起落架上可獲得的空間很小，尤其是因為當輪子是制動輪時存在用于輪子制動的致動器載體。
[0009]還合適的是開發(fā)適于安裝在現(xiàn)有起落架上的驅(qū)動系統(tǒng)，如此的安裝無需在結(jié)構(gòu)上修改起落架，且如此的安裝無需對現(xiàn)有輪子和制動器作主要的修改。如此的修改對于飛機制造商特別地不利，因為如此的修改涉及到新的研發(fā)，并然后對起落架、輪子和制動器進行新的認證工作。與如此新的認證工作相關(guān)聯(lián)的成本大大地降低了對如此驅(qū)動系統(tǒng)的飛機的吸引力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的目的是提供一種用于驅(qū)動飛機輪子轉(zhuǎn)動的電氣系統(tǒng)，該系統(tǒng)重量和體積小，具有有限數(shù)量的與輪子輪緣永久關(guān)聯(lián)的零件，該系統(tǒng)安裝在起落架上，從而盡可能小地經(jīng)受機械應力，并且相對簡單地納入現(xiàn)有的起落架上。
[0011]為了達到該目的，本發(fā)明提供一種飛機起落架，至少包括:
[0012].安裝在輪軸上的輪子，以便圍繞轉(zhuǎn)動軸線X轉(zhuǎn)動；
[0013].制動器，包括扭轉(zhuǎn)管、摩擦構(gòu)件以及至少一個制動致動器，扭轉(zhuǎn)管圍繞輪軸延伸，摩擦構(gòu)件圍繞扭轉(zhuǎn)管安裝并且在扭轉(zhuǎn)管和輪子之間延伸，至少一個制動致動器用于有選擇地將制動力施加到摩擦構(gòu)件上；以及
[0014].用來驅(qū)動輪子轉(zhuǎn)動的驅(qū)動裝置，驅(qū)動裝置包括電動機，電動機通過聯(lián)接器構(gòu)件連接到輪子的輪緣。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，聯(lián)接器構(gòu)件至少部分地圍繞輪軸在輪軸和制動器的扭轉(zhuǎn)管之間延伸。
[0016]因為聯(lián)接器構(gòu)件圍繞直徑相對小的輪軸納入，例如與用于實施涉及與輪子輪緣的側(cè)面圓周相嚙合的方案的聯(lián)接器構(gòu)件相比，該聯(lián)接器構(gòu)件呈現(xiàn)的尺寸和重量相對地減小。
[0017]只有與輪子輪緣永久連接的那些零件才能夠約束聯(lián)接器構(gòu)件隨面向輪軸延伸的一部分輪緣轉(zhuǎn)動。這些零件具有小的重量，其結(jié)果是再次限制了聯(lián)接器構(gòu)件位置的數(shù)量。
[0018]由于聯(lián)接器構(gòu)件至少部分地在輪軸和制動器的扭轉(zhuǎn)管之間延伸，聯(lián)接器構(gòu)件經(jīng)受輪子輪緣和輪軸偏轉(zhuǎn)的作用(載荷下呈橢圓化，轉(zhuǎn)動時的變形等)，例如，與輪緣側(cè)面圓周處的偏轉(zhuǎn)作用相比，上述偏轉(zhuǎn)作用相對較小。
[0019]最后，納入聯(lián)接器構(gòu)件并不要求對起落架、輪子或制動器作任何主要的修改，因為聯(lián)接器構(gòu)件位于輪軸和扭轉(zhuǎn)管之間的可利用空間內(nèi)。應該觀察到，因為該位置的緣故，聯(lián)接器構(gòu)件對于由用來冷卻制動器的裝置產(chǎn)生的空氣流只有很小的影響，并因此對用來冷卻制動器的摩擦構(gòu)件所需的時間也只有很小的影響，還應該觀察到，使得聯(lián)接器構(gòu)件在起落架上的納入再次變得更加簡單。
【附圖說明】
[0020]借助于以下參照附圖給出的描述，可以更好地理解本發(fā)明，附圖中:
[0021].圖1是本發(fā)明起落架的立體圖；
[0022].圖2是第一實施例中聯(lián)接構(gòu)件頂部的剖視圖，該聯(lián)接構(gòu)件在本發(fā)明起落架的輪軸與制動器的扭轉(zhuǎn)管之間延伸；
[0023].圖3是類似于圖2的視圖，示出本發(fā)明起落架的第二實施例；以及
[0024].圖4是類似于圖2的視圖，示出本發(fā)明起落架的第三實施例。
【具體實施方式】
[0025]參照圖1和2，本發(fā)明第一實施例中的起落架1以傳統(tǒng)方式包括鉸接到飛機結(jié)構(gòu)的支桿，支桿具有安裝成在其中伸縮地滑動的滑動桿2。顯示為處于其完全縮進位置中的滑動桿2在其端部處承載輪軸3，兩個輪子4安裝在該輪軸3上。
[0026]每個輪子4具有承載輪胎6的輪緣5，并且安裝成借助軸線X上的軸承在輪軸3上轉(zhuǎn)動。每個輪子4還配裝有適于制動輪子4的制動器7。
[0027]制動器7包括支承件，包括致動器承載器8和圍繞輪軸3延伸的扭轉(zhuǎn)管9。制動器7還具有摩擦構(gòu)件11，其圍繞扭轉(zhuǎn)管9安裝并在扭轉(zhuǎn)管9和輪子4之間延伸，具體來說，是堆疊的碳盤11。制動器7還包括至少一個制動致動器13，具體來說，是多個制動致動器13，用來有選擇地將制動力作用在堆疊的碳盤上，以便減慢輪子4的轉(zhuǎn)動并制動飛機。
[0028]起落架1還配裝有用于驅(qū)動兩個輪子4轉(zhuǎn)動的裝置，當飛機位于地面上時，該裝置用來驅(qū)動兩個輪子4轉(zhuǎn)動。
[0029]在起落架1上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置包括與兩個輪子4相關(guān)聯(lián)的單個電動機14，以及兩個聯(lián)接器構(gòu)件15，每個聯(lián)接構(gòu)件15能使來自電動機的輸出軸連接到相應輪子4的輪緣5。
[0030]電動機14位于起落架1的底部，與輪軸3的中心部分相平齊。來自電動機14的輸出軸圍繞正交于軸線X的軸線Y轉(zhuǎn)動。
[0031]用于每個輪子4的聯(lián)接器構(gòu)件15包括齒輪傳動裝置16，該齒輪傳動裝置形成第一減速級和第二減速級，所述齒輪傳動裝置16由位于單個齒輪箱17內(nèi)的齒輪組成，齒輪箱17位于靠近電動機14的起落架1的底部處。齒輪圍繞相應的軸線轉(zhuǎn)動，這些軸線也正交于軸線X。
[0032]聯(lián)接器構(gòu)件15還包括驅(qū)動軸18，驅(qū)動軸18具有有齒部分19和至少部分延伸的管形部分20，在本實例中其是完全延伸的，且是圍繞輪軸3和致動器承載器8之間的輪軸3延伸。有齒部分19構(gòu)成90°角起飛齒輪傳動裝置的一部分，所述角起飛齒輪傳動裝置形成第三減速級。
[0033]第一減速級、第二減速級和第三減速級都用來修正由電動機14產(chǎn)生的驅(qū)動扭矩，從而產(chǎn)生適合于驅(qū)動每個輪子4轉(zhuǎn)動的驅(qū)動扭矩，并垂直于電動機14的輸出軸的軸線Y傳遞該驅(qū)動扭矩。
[0034]驅(qū)動軸18的管形部分20借助于軸承23與輪軸3和致動器承載器8都分離開，軸承23允許驅(qū)動軸18相對于輪軸3并相對于致動器承載器8轉(zhuǎn)動。
[0035]聯(lián)接器構(gòu)件15還具有驅(qū)動體25和底部27，驅(qū)動體25帶有圍繞輪軸3延伸的圓柱形部分26，底部27垂直于輪軸3。驅(qū)動體25通過從動的爪形離合器28約束成隨驅(qū)動軸18轉(zhuǎn)動，該爪形離合器28使聯(lián)接器構(gòu)件15更容易拆卸。
[0036]驅(qū)動體25的圓柱形部分26通過軸承30與扭轉(zhuǎn)管9分離，軸承30允許圓柱形部分26相對于扭轉(zhuǎn)管9轉(zhuǎn)動。
[0037]驅(qū)動扭矩借助聯(lián)接器構(gòu)件15傳遞，聯(lián)接器構(gòu)件15在輪軸3和致動器承載器8之間延伸，然后在輪軸3和扭轉(zhuǎn)管9之間延伸。聯(lián)接器構(gòu)件15因此承受輪緣5偏轉(zhuǎn)的作用(載荷作用下的橢圓形化，轉(zhuǎn)動時的變形等)，并承受輪軸3偏轉(zhuǎn)的影響，例如，與輪緣5側(cè)面圓周處的偏轉(zhuǎn)作用相比，輪軸3偏轉(zhuǎn)的影響相對較小。
[0038]在這一點上應該看到，與包括與輪緣5側(cè)面的圓周嚙合的方案相反，由于該齒輪傳動裝置16的直徑較小，所以潤滑構(gòu)成第一減速級、第二減速級和第三減速級的齒輪傳動裝置16變得更加容易。該小直徑還能定位齒輪箱17內(nèi)的第一和第二減速級，由此，保護這些減速級免受與起落架1的環(huán)境相關(guān)的物理和化學的侵襲。
[0039]最后，聯(lián)接器構(gòu)件15包括離合器構(gòu)件35，其使驅(qū)動體25的圓柱形部分26與輪子4的輪緣5有選擇地嚙合，并因此使電動機14的輸出軸與輪子4的輪緣5嚙合。
[0040]離合器構(gòu)件35具有若干離合器盤，離合器盤包括多個第一離合器盤36和多個第二離合器盤37，第一離合器盤36