CN103466081A - 用于冲压气轮机的机电致动器阻尼装置 - Google Patents
用于冲压气轮机的机电致动器阻尼装置 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及用于冲压气轮机的机电致动器阻尼装置。冲压气轮机致动器包括布置在缸体中的活塞杆。缸体和活塞杆构造成相对于彼此在收回位置和展开位置之间纵向移动。在缸体和活塞杆之间设置有环形空间，并且在活塞杆中设置有流体流调节特征。流体流调节特征从收回位置到展开位置逐渐地阻塞。通过启动展开序列并减少环形空间的容积来展开RAT致动器。流体流被迫使从环形空间通过流调节特征到空腔中。在展开序列期间，流调节特征的尺寸减少以阻尼所述致动器。
Description
技术领域
本发明涉及用于例如冲压气轮机（RAT）的机电致动器阻尼系统。
背景技术
典型液压RAT致动器包括活塞杆，活塞杆在展开期间相对于缸体可滑动地移动。液压流体典型地填充所述活塞杆和缸体，以防止形成真空。下锁紧楔防止致动器被强制压缩。致动器在展开期间、尤其当该致动器处于其行程的结束时处于大的应力下。
发明内容
冲压气轮机致动器包括布置在缸体中的活塞杆。缸体和活塞杆构造成相对于彼此在收回位置和展开位置之间纵向移动。在缸体和活塞杆之间设置有环形空间，并且在活塞杆中设置有流体流调节特征。流体流调节特征从收回位置到展开位置逐渐地阻塞。
通过启动展开序列并减少环形空间的容积来展开RAT致动器。流体流被迫使从环形空间通过流调节特征到空腔中。在展开序列期间，流调节特征的尺寸减少以减缓致动器的伸展。
附图说明
通过参考下述详细说明并结合附图，本发明可被进一步理解，在附图中：
图1是处于展开位置的RAT系统的透视图。
图2是如图1所示的致动器的截面图，但是处于收回位置。
图3是活塞杆的一个端部的透视图。
图4是处于展开位置的致动器的截面图。
图5是活塞杆的另一个端部的截面图。
具体实施方式
图1示出了RAT系统10，RAT系统通过壳体14固定到飞行器结构12上。壳体14可枢转地支承支柱16，所述支柱在一个端部处具有涡轮机18。涡轮机18包括叶片20，所述叶片向例如发电机22和液压泵30施加旋转驱动。致动器24在第一端26处被固定到支柱16，并且在第二端28处被固定到壳体。致动器24在图示处于其展开位置。
参考图2，致动器24包括壳体32，壳体32具有活塞杆34和未附接到壳体32上的缸体36，活塞杆34和缸体36相对于彼此伸缩式布置。展开弹簧38布置在壳体32和缸体36之间，处于压缩状态下，致动器24处于其收回位置，如图2所示。活塞杆34被固定到壳体32上，并且缸体36布置成在活塞杆34上滑动。
活塞杆34支承上锁紧楔48和下锁紧楔50。闭锁组件52设置在壳体32中靠近安装在壳体32上的展开螺线管40。锁紧螺栓54可滑动地布置在活塞杆34内，以在展开序列期间致动上锁紧楔48和下锁紧楔50。滚子组件58由锁紧螺栓54支承，并且布置在上锁紧楔48的径向内部。
展开螺线管40被致动以启动致动器24内的展开序列。在操作中，为了启动展开序列，展开螺线管40释放闭锁组件52。布置在活塞杆34和锁紧螺栓54之间的锁紧螺栓弹簧56迫使锁紧螺栓54在图2中轴向向右移动。滚子组件58允许上锁紧楔48径向向内移动并且从缸体36的端部脱离。于是，展开弹簧38能够相对于壳体32轴向促动缸体36并且使得该缸体远离壳体32到达如图1和图4所示的展开位置。下锁紧楔50防止了缸体36相对于活塞杆34的被迫收回。
如图4最佳地所示，在活塞杆34的圆柱形壁60与缸体36之间设置有环形空间64。参考图3和图5，活塞杆34提供内空腔74。壁60包括流体流调节特征，在一个示例中，所述流体流调节特征由多个纵向隔开的孔62来提供。孔62根据需要可具有不同的尺寸。例如，孔62是逐渐变得更小的，其中较大的孔在展开期间首先被阻塞。该孔布置成圆形阵列，使得没有两个孔在轴向上对齐。这在于减少经过所述孔的密封件的磨损。孔的轴向间距对于针对RAT的旋转展开的阻尼功能的定时是关键的，从而允许RAT以及时的方式展开，并且同时定时最大阻尼功能以与当该致动器接触其硬止动件时所经历的高停止动力相一致。
参考图4和图5，缸体36包括端部66，所述端部支承彼此纵向隔开的第一和第二密封件68、70。活塞杆34包括用于支承第三密封件82的端部80，如图3和图4所示。这样，环形空间64提供可变的密封体积，当缸体36从收回位置（图2）滑向展开位置（图4）时，该密封体积的尺寸减少。端部66逐渐阻塞孔62以减少通过壁60的流体流，从而增加空腔64中的流体压力。在如图5所示的一个示例中，一个或多个孔62由第一密封件68阻塞，并且布置在第一和第二密封件70之间。孔62的阻塞逐渐约束从环形空间64进入到空腔74中的流体流从而以及时的渐进的方式增加该空腔的内部压力，由此减慢缸体36的轴向行程，使得该缸体36在其达到完全展开位置时并不急剧地且猛烈地停止运动。
加压流体源78与空腔74流体连通。当缸体36内的体积76在展开期间增加时，流体从飞行器返回端口和未加压流体源78被提供到空腔74。
虽然已经公开了示例实施方式，但是本领域普通技术人员将认识到，一些修改会落入权利要求书的范围内。鉴于此，下述权利要求书应当被研究以确定其真实范围和内容。
Claims (13)
1.一种用于冲压气轮机的致动器，所述致动器包括：
缸体；以及
活塞杆，所述活塞杆布置在所述缸体中并且构造成相对于所述缸体在收回位置和展开位置之间纵向移动，在所述缸体和活塞杆之间设置有环形空间，以及在所述活塞杆中设置有流体流调节特征，并且所述流体流调节特征构造成从所述收回位置到所述展开位置逐渐地阻塞。
2.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述活塞杆包括邻近于所述环形空间的圆柱形壁，并且所述流体流调节特征被设置在所述圆柱形壁中并且构造成调节从所述环形空间至所述活塞杆内的空腔中的流体的流率。
3.根据权利要求2所述的致动器，其中，所述流体流调节特征由相对于彼此纵向隔开的多个分离的孔来提供。
4.根据权利要求3所述的致动器，其中，所述孔具有不同的尺寸。
5.根据权利要求1所述的致动器，其中，所述缸体包括构造成阻塞所述流体流调节特征的缸体端部。
6.根据权利要求5所述的致动器，其中，所述缸体端部支承第一密封件，所述第一密封件构造成阻塞所述流体流调节特征。
7.根据权利要求6所述的致动器，其中，所述缸体端部支承从所述第一密封件纵向隔开的第二密封件，所述流体流调节特征的至少一部分构造成在所述展开位置中布置在所述第一密封件和第二密封件之间。
8.根据权利要求6所述的致动器，其中，所述活塞杆包括支承第三密封件的活塞端部，所述环形空间位于所述第一密封件和第三密封件之间，所述环形空间构造成从所述收回位置至所述展开位置减少尺寸。
9.一种用于展开RAT致动器的方法，所述方法包括以下步骤：
启动展开序列；
减少环形空间的容积；
迫使流体流从所述环形空间通过流体流调节特征到空腔中；以及
在所述展开序列期间减少所述流体流调节特征的尺寸以阻尼所述致动器。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述减少步骤包括相对于缸体滑动活塞杆，所述环形空间被径向设置在所述缸体和活塞杆之间。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述减少步骤包括减少设置在径向布置于所述缸体和活塞杆之间的密封件之间的容积。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述流体流调节特征包括彼此纵向隔开的多个分离的孔。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述减少步骤包括在所述减少步骤期间顺序地阻塞所述孔。
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