本發(fā)明涉及航空發(fā)電機(jī)制動，具體涉及一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著飛機(jī)技術(shù)的發(fā)展，供電系統(tǒng)和用電設(shè)備的變化，要求航空發(fā)電機(jī)體積小、重量輕、高可靠，大功率航空發(fā)電機(jī)成為飛機(jī)的主電源。航空發(fā)電機(jī)在運(yùn)行時依靠兩個軸承支撐發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，軸承是航空發(fā)電機(jī)運(yùn)行可靠的關(guān)鍵部件之一，航空發(fā)電機(jī)在高空、高速、沖擊的惡劣環(huán)境條件運(yùn)行時，軸承因潤滑不良出現(xiàn)磨損、卡滯的問題，使航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)，嚴(yán)重時軸承破損、發(fā)電機(jī)掃膛，損壞或燒毀航空發(fā)電機(jī)，造成故障事故征候，嚴(yán)重影響飛行安全。

2、航空發(fā)電機(jī)安裝在發(fā)動機(jī)的附件機(jī)匣上，由發(fā)動機(jī)驅(qū)動，拖動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生三相交流電。一般航空發(fā)電機(jī)軸設(shè)計成彈性軸和空心軸的復(fù)合式結(jié)構(gòu)，彈性軸上設(shè)置有漸開線花鍵，一端與發(fā)動機(jī)的內(nèi)襯套依靠漸開線花鍵齒配合傳遞扭矩，另一端與空心軸上的內(nèi)花鍵聯(lián)接帶動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。彈性軸上設(shè)置有剪切段，若發(fā)電機(jī)出現(xiàn)故障，當(dāng)發(fā)動機(jī)的輸出扭矩大于發(fā)電機(jī)彈性軸剪切段承受的最大扭矩時，彈性軸從剪切段處斷裂，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動。這種單一保護(hù)技術(shù)存在下述不足：扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力未達(dá)到彈性軸疲勞極限時，無法實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)，發(fā)電機(jī)仍會出現(xiàn)軸承卡滯或破損、掃膛的故障，甚至損壞發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣。

3、因此，需要提供一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置以解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明提供一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中扭矩產(chǎn)生的剪切應(yīng)力未達(dá)到彈性軸疲勞極限時，無法實(shí)現(xiàn)故障保護(hù)，發(fā)電機(jī)仍會出現(xiàn)軸承卡滯或破損、掃膛的故障，甚至損壞發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣；彈性軸與發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣驅(qū)動軸安裝不同心，增大彈性軸承受的附加彎矩，易出現(xiàn)斷軸故障；工作中交變應(yīng)力、脈沖負(fù)載使彈性軸疲勞斷裂，降低航空發(fā)電機(jī)使用壽命的問題。

2、本發(fā)明的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置采用如下技術(shù)方案，包括：

3、空心軸，其上用于安裝航空發(fā)電機(jī)的主發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、勵磁機(jī)轉(zhuǎn)子、永磁機(jī)轉(zhuǎn)子以及風(fēng)扇組件；

4、彈性軸組件，其一端用于和發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣鍵連接，其另一端穿設(shè)出空心軸后螺紋連接有凸輪組件，凸輪組件與空心軸的端面之間通過連接盤組件連接，其中，彈性軸組件與空心軸傳動連接；

5、安裝殼組件，其一側(cè)面設(shè)置有凹腔，凹腔的內(nèi)底面開設(shè)有與空心軸同軸的通孔，凸輪組件設(shè)置于凹腔內(nèi)，凸輪組件與空心軸的端面之間通過連接盤組件連接；

6、彈性止轉(zhuǎn)組件，其安裝于安裝殼組件上開設(shè)的安裝孔內(nèi)；

7、以及電磁驅(qū)動組件，安裝于安裝殼組件內(nèi)，其輸出端連接有限位組件，限位組件的限位端延伸至通孔內(nèi)，電磁驅(qū)動組件用于驅(qū)動限位組件移動以解除對彈性止轉(zhuǎn)組件的限位，使得彈性止轉(zhuǎn)組件的止轉(zhuǎn)部經(jīng)導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)進(jìn)入到凸輪組件與安裝殼組件的凹腔內(nèi)壁之間形成的止轉(zhuǎn)槽內(nèi)，以限制凸輪組件轉(zhuǎn)動，直至連接盤組件斷裂空心軸停止轉(zhuǎn)動。

8、優(yōu)選地，安裝殼組件包括：

9、前端殼，其朝向空心軸的側(cè)面設(shè)置凹腔，前端殼背離凹腔的一面為圓柱凸起，且通孔開設(shè)圓柱凸起上；

10、以及后端殼，其一側(cè)開口，后端殼的開口端與設(shè)置圓柱凸起的前端殼的一側(cè)連接形成安裝腔，且圓柱凸起與后端殼的內(nèi)壁之間形成環(huán)形槽。

11、優(yōu)選地，彈性止轉(zhuǎn)組件包括：

12、塞蓋，連接在后端殼上開設(shè)的安裝孔內(nèi)，安裝孔連通環(huán)形槽和后端殼外部；

13、彈簧，設(shè)置于安裝孔內(nèi)，且一端和塞蓋連接；

14、以及滾子，設(shè)置于環(huán)形槽內(nèi)的圓柱凸起的外周面上，且其與彈簧背離塞蓋的一端接觸。

15、優(yōu)選地，導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)包括：

16、第一導(dǎo)向孔，開設(shè)在圓柱凸起的外周面上，其中，滾子位于第一導(dǎo)向孔內(nèi)；

17、以及第二導(dǎo)向孔，設(shè)置在限位組件上；

18、其中，電磁驅(qū)動組件用于驅(qū)動限位組件移動，使得第一導(dǎo)向孔和第二導(dǎo)向孔同軸連通，以使得環(huán)形槽和凹腔連通。

19、優(yōu)選地，電磁驅(qū)動組件包括：設(shè)置于后殼體內(nèi)的電磁離合器，電磁離合器通過電磁開關(guān)與電源連接，其用于產(chǎn)生磁力以驅(qū)動限位組件移動，使得圓柱凸起上的第一導(dǎo)向孔和限位組件的第二導(dǎo)向孔連通。

20、優(yōu)選地，限位組件包括：

21、導(dǎo)向鐵板，其滑動連接在后端殼安裝腔內(nèi)，其一側(cè)通過復(fù)位彈簧和后殼體連接，且導(dǎo)向鐵板與后殼體之間形成安裝電磁離合器的容納腔；

22、以及限位套筒，其設(shè)置在朝向凸輪組件一側(cè)的導(dǎo)向鐵板上，其中，第二導(dǎo)向孔開設(shè)在限位套筒的外壁上。

23、優(yōu)選地，凸輪組件包括：凸輪，其外周上設(shè)置兩個凸輪齒，其中，兩個凸起之間的安裝殼組件的通孔內(nèi)壁設(shè)置有一段直徑漸變的限位圓弧面，限位凸起面用于在滾子進(jìn)入凹腔后，使得滾子接觸通孔內(nèi)壁的限位圓弧面和凸輪的外周面，以使得滾子與限位圓弧面和凸輪的外周面產(chǎn)生摩擦進(jìn)行制動。

24、優(yōu)選地，彈性軸組件包括：

25、連桿，其一端通過第一外花鍵與發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣上的連接孔進(jìn)行鍵連接，其另一端通過第二外花鍵與空心軸的內(nèi)壁的內(nèi)花鍵之間進(jìn)行鍵連接；

26、彈性軸，其一端連接在空心軸內(nèi)的連桿端部，其另一端設(shè)置有端面帶有安裝槽的連接頭；

27、以及拉桿，其一端的外周面設(shè)置有用于和凸輪組件螺紋連接的螺紋，其另一端為球形面，且球形面中心開有方孔，方孔內(nèi)設(shè)置有連接桿，連接桿通過球形面上設(shè)置有銷柱與球形面連接，拉桿的球形面端部連接在連接頭的安裝槽內(nèi)，且銷柱的端部滑動連接在連接頭的安裝槽內(nèi)。

28、優(yōu)選地，限位套筒上開設(shè)第二導(dǎo)向孔的外周面與圓柱凸起上開設(shè)第一導(dǎo)向孔的外周面均為平面。

29、優(yōu)選地，連接盤組件包括：連接盤，其套設(shè)在凸輪組件與空心軸之間的拉桿上，且凸輪組件、連接盤與空心軸通過螺釘連接。

30、本發(fā)明的有益效果是：

31、在航空發(fā)電機(jī)正常運(yùn)行時，凸輪組件隨發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。故障觸發(fā)時，通過電磁驅(qū)動組件驅(qū)動限位組件移動以解除對彈性止轉(zhuǎn)組件的限位，使得彈性止轉(zhuǎn)組件的止轉(zhuǎn)部經(jīng)導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)進(jìn)入到凸輪組件與安裝殼組件的凹腔內(nèi)壁之間形成的止轉(zhuǎn)槽內(nèi)，以限制凸輪組件轉(zhuǎn)動，直至連接盤組件斷裂空心軸停止轉(zhuǎn)動；此時由于發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣仍拖動彈性軸組件旋轉(zhuǎn)，彈性軸組件在扭矩的作用下其上的螺紋不斷旋入“制動”的凸輪組件中，在彈性軸組件的螺紋旋合力矩作用下，帶動彈性軸組件移動，使彈性軸組件與發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣的花鍵嚙合長度越來越小，直至彈性軸組件從發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣脫開，發(fā)電機(jī)停止工作。綜上，本發(fā)明利用電磁驅(qū)動組件的驅(qū)動響應(yīng)、凸輪制動技術(shù)，確保高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的快速制動，以實(shí)現(xiàn)彈性軸組件與發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣自動脫開，提高了制動可靠性，杜絕了可能導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣次生故障發(fā)生。

技術(shù)特征：

1.一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，安裝殼組件包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，彈性止轉(zhuǎn)組件包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，電磁驅(qū)動組件包括：設(shè)置于后殼體內(nèi)的電磁離合器，電磁離合器通過電磁開關(guān)與電源連接，其用于產(chǎn)生磁力以驅(qū)動限位組件移動，使得圓柱凸起上的第一導(dǎo)向孔和限位組件的第二導(dǎo)向孔連通。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，限位組件包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，凸輪組件包括：凸輪，其外周上設(shè)置兩個凸輪齒，其中，兩個凸起之間的安裝殼組件的通孔內(nèi)壁設(shè)置有一段直徑漸變的限位圓弧面，限位凸起面用于在滾子進(jìn)入凹腔后，使得滾子接觸通孔內(nèi)壁的限位圓弧面和凸輪的外周面，以使得滾子與限位圓弧面和凸輪的外周面產(chǎn)生摩擦進(jìn)行制動。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，彈性軸組件包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，限位套筒上開設(shè)第二導(dǎo)向孔的外周面與圓柱凸起上開設(shè)第一導(dǎo)向孔的外周面均為平面。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，其特征在于，連接盤組件包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種航空發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子制動裝置，包括：發(fā)電機(jī)的空心軸、彈性軸組件、安裝殼組件、彈性止轉(zhuǎn)組件以及電磁驅(qū)動組件；電磁驅(qū)動組件的輸出端連接有限位組件，電磁驅(qū)動組件用于驅(qū)動限位組件移動以解除對彈性止轉(zhuǎn)組件的限位，使得彈性止轉(zhuǎn)組件的止轉(zhuǎn)部經(jīng)導(dǎo)向孔結(jié)構(gòu)進(jìn)入到凸輪組件與安裝殼組件的凹腔內(nèi)壁之間形成的止轉(zhuǎn)槽內(nèi)，以限制凸輪組件轉(zhuǎn)動，直至連接盤組件斷裂空心軸停止轉(zhuǎn)動。本發(fā)明確保了高轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)子的快速制動，以實(shí)現(xiàn)彈性軸組件與發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣自動脫開，提高了制動可靠性，杜絕了可能導(dǎo)致的發(fā)動機(jī)附件機(jī)匣次生故障發(fā)生。

技術(shù)研發(fā)人員：朱麗,孫全,侯偉,楊銀河,劉寧霞
受保護(hù)的技術(shù)使用者：陜西航空電氣有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17