CN103958349A - 用于特别地具有一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱的致动器 - Google Patents

用于特别地具有一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱的致动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于具有特别地一体式环形后部的飞机涡轮发动机的发动机舱的致动器(29)，其包括：-发动机组件，其包括可旋转但不可平移移动的螺母以及螺母旋转装置，和-螺杆组件(37)，其包括可平移移动不可旋转的螺杆(39)，该螺杆(39)与所述螺母和位于螺杆(39)一端的球铰(43)啮合，该螺杆(39)固定于所述元件。

Description

用于特别地具有一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱的致动器
技术领域
本发明涉及一种致动器，用于具有特别地一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱的致动器。
背景技术
如图1所示，在用于双流涡轮发动机的某些发动机舱中，后部A与涡轮发动机的整流罩C(通常定义为“IFS”-或者内部固定结构)一起限定了冷气流V，后部A表现为一体式套圈的形式：在这种情况下，通常命名为“O管道”型发动机舱。
在此种类型的发动机舱中，发动机舱的后部A通过轨道R滑动地设置于顶梁S上，该轨道R在图1所示的操作位置与图2所示的维修位置之间，其中发动机舱的后部移动至发动机舱后方，因此，允许进入涡轮发动机T进行维修工作。
更具体的是，一旦后部A朝向图2所示的下游位置滑动，通过使发动机舱分成可大体上平行于发动机舱的围绕轴转动的两部分，IFS C可以从发动机舱的外部打开。
发动机舱的后部向其维修位置的滑动可通过手动或者电气，液压致动器来实现。
图3所示为现有技术中致动器的一个实例。
如图所示，此致动器包括一蜗杆传动装置1，该蜗杆传动装置1上方有一被拧紧的螺母3，该螺母3通过小孔或球铰7固定于自由端的致动管5上。
优选地，滚珠8以置于螺杆1的螺纹和螺母3之间的方式降低摩擦，因此，此类型的致动器通常称为“滚珠螺杆”。
螺杆1包括，位于另一端的球铰7，与主齿轮11配合的具有斜齿的齿轮9，该主齿轮11本身由电机直接或间接驱动。
在电机的驱动下，螺杆1可朝一方向或者另一方向旋转，从而使螺母3朝一方向或者另一方向平移，从而使管5伸长或收缩。
管5的移动通过球铰7作用于发动机舱的后部A。
可以理解为，当这样的致动器处于完全伸长位置，其悬臂非常重要，即其大体上等于螺杆1长度的2倍。
且不说这种悬臂可能产生巨大摩擦，甚至会阻塞对应螺杆1的螺母3，为了提供足够的弯曲应力耐受性，对不同零件(螺杆1，螺母3，管5)的尺寸需求就很重要，因为尺寸会导致零件超重。
发明内容
因此，本发明的目的在于弥补上述的不足。
本发明的目的是通过一种致动器，用于具有特别地一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱的致动器来实现，其包括：
-发动机组件，包括可旋转但不可平移移动的螺母以及螺母旋转装置，和
-螺杆组件，包括可平移移动不可旋转的螺杆，该螺杆与所述螺母和位于螺杆一端的球铰啮合，该螺杆固定于所述后部。
由于这些特征，螺杆因此与螺母相交，螺杆可以被螺母的旋转带动：螺杆因此可以在固定球铰实际上与螺母相接触的位置与远离螺母至大约等于螺杆长度的位置之间转换。
因此，可以理解为，当位于收缩位置时，发动机舱的后部接触点最接近发动机组件，对于上述现有技术，根据本发明的致动器，当悬臂处于完全伸长位置时，其可大约减少一半长度。
以这种方式，零件重量可以随着致动器尺寸的减小而增加。
根据本发明的致动器的另外的可选特征为：
-所述发动机组件包括支架和壳体，该壳体能固定于支架上并且环绕所述螺母；
-所述致动器包括固定于所述支架上的保护管，当致动器处于收缩位置时，该保护管包含有所述螺杆：该保护管保护螺杆避免颗粒堵塞致动器并且限制螺杆的振动移动。
本发明同时也涉及到一种具有一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱，其包括之前所述的多个致动器，该致动器设置于发动机舱的固定部与后部之间。
根据其它可选特征，发动机舱包括顶梁和滑动地设置于轨道上的发动机舱的后部，该轨道设置于顶梁的两侧，如前所述的致动器设置于顶梁的一侧并且位于所述轨道的附近：在该发动机舱中，由于后部的特征，两个致动器可能是足够的；在发动机舱打开期间，位于轨道附近的致动器可降低由发动机舱后部上的致动器所引起的倾斜移动，从而降低堵塞风险；
本发明同时也涉及一种推进组件，其包括如前所述的发动机舱，和位于发动机舱内部的涡轮发动机。
附图说明
本发明的其他特征和优点根据随后的说明书和所附附图将更为明显，附图包括：
-图1所示为如说明书前文所述的，处于正常操作结构的现有技术中的“O-管道”型发动机舱；
-图2所示为处于维修结构的发动机舱；
-图3所示为如说明书前文所述的，现有技术中致动器的轴向截面图；
-图4和图5所示为根据本发明的具有发动机舱的推进组件的透视图，图4和图5分别为处于正常操作位置和维修操作位置并显示有包括后部的推进组件的透视图；
-图6所示为图4和图5发动机舱后部的致动系统的透视图；
-图7所示为图6致动系统中致动器其中一个的侧视图。
通过这组附图，同样的或相似的附图标记指代同样的或相似的构件或构件组。
这组附图由参考系X，Y，Z进一步呈现，其中轴X和Z分别与发动机舱轴A平行和垂直，轴Y与轴X，Z相正交。
具体实施方式
本专利申请值得注意的是，术语“上游”和“下游”应相对于由发动机舱和涡轮发动机在推进组件内部形成的气流循环来理解，即从图4和图5的左侧至右侧。
参见图4和图5，其中飞机推进组件一方面包括涡轮发动机15，另一方面发动机舱17包围所述涡轮发动机。
图4和图5显示了单独的发动机舱后部A，但显然应当理解的是，发动机舱被设计用于充当围绕整个涡轮发动机15的整流罩。
涡轮发动机15特别地包括形成风扇壳体的上游部21，和形成实际发动机的下游部23，通过压缩、燃烧和燃气喷射使飞机推进成为可能。
发动机舱的后部25可以包含推力反向功能，例如栅格型。发动机舱的后部25滑动地设置于图4所示的正常操作位置和图5所示的维修位置之间，允许在地面进行维修工作：在此位置，操作员特别地可以进入发动机23中。
发动机舱的后部25是一体式的，即以单一片式形成，并且通过轨道滑动地设置于顶梁27上。
如本说明书前文频繁提及的“O-管道”型推力反向器，相反的，“D-管道”型栅格推力反向器具有两个后半部，并分别滑动地设置于上横梁和下横梁上。
顶梁27特别允许推进组件固定于悬挂架上，该悬挂架设置于飞机机翼的下方。
如图4和图5所示，两个致动器29a和29b设置于顶梁27的两侧，并且每一致动器设置于风扇壳体21与发动机舱的后部25之间。
值得注意的是，位于顶梁27附近的两个致动器29a和29b允许限制由发动机舱后部25上的3个致动器所引起的倾斜移动，从而在其滑动时降低后部的堵塞风险。
参见图6，本发明的两个致动器29a和29b可通过弹性旋转轴31移动，该弹性旋转轴31由电气或液压发动机驱动，作为本身已知的：该类型弹性轴通常被本技术领域人员定义为“软轴”。
特别参见图7，每一致动器29包括其上固定有壳体35的支架33。
壳体35内部是一螺母(未示出)，该螺母可围绕致动器29的轴旋转，从而引起弹性轴31的旋转。
因此，与现有技术中的致动器相反，螺母旋转地设置于壳体35内部，但不可平移移动。
致动器29进一步包括蜗杆传动装置37(图5所示37a，37b)，该蜗杆传动装置37与壳体35内部的螺母相接合，在其自由端包括固定于发动机舱后部25上的球铰43。
在球铰43的对面，根据本发明的致动器包括固定于支架33之上的保护管45，该保护管45可调整蜗杆传动装置39的整体长度。
根据本发明的致动器的操作模式和优点可从前述说明书中直接得出。
当发动机舱关闭时(图4)，蜗杆传动装置39收缩，即全部占据保护管45的内容积：如图7所示，在此位置，球铰43与支架33最接近。
由于上述接近情况，根据本发明的致动器可以实际地固定于发动机舱后部25的上游边缘，从而最少地影响到结构：因此对于致动器的干扰受到限制，特别是被其它构件所堵塞的发动机舱后部的区域。
保护管45允许保护致动器的蜗杆传动装置39，同时，当蜗杆传动装置39处于如图5所示的收缩位置时，保护管45限制其振动。
当发动机舱的后部25需要向其如图5所示的维修位置滑动时，壳体35内部的螺母通过弹性轴31旋转：该旋转可保证蜗杆传动装置39的伸长，即螺杆朝向图5的右侧移动。
因此，球铰43驱动发动机舱的后部25向其下游位置移动至如图5所示的最大伸长位置，则从蜗杆传动装置39的接触点将支架33与发动机舱的后部25分开一段距离，该段距离，不同于本说明书前述的现有技术中致动器的两倍螺杆长度，而至多是等于螺杆的长度。
以此种方式，当其处于完全伸长位置时，致动器的悬臂大体上减小，从而减小了构成致动器的不同零件的尺寸，简而言之，但重量增加。
显然，当驱动发动机舱的后部25从如图5所示的下游位置移动至其关闭位置时(图4)，壳体35内部的螺母沿相反方向旋转，从而使蜗杆传动装置39收缩至保护管45内。
显然，本发明并不仅限于所描述和示出的实施方式，该实施方式仅通过例子的方式提供。

Claims (5)

1.一种具有一体式环形后部的飞机涡轮发动机舱(25)，其包括多个致动器(29a，29b)，该致动器设置于发动机舱固定部(21)与所述发动机舱的后部(25)之间，每一致动器包括：
-发动机组件，包括可旋转但不可平移移动的螺母以及螺母旋转装置(31)，和
-螺杆组件(37)，包括可平移移动不可旋转的螺杆(39)，该螺杆与所述螺母和位于螺杆(39)一端的球铰(43)啮合，该螺杆固定于所述后部。
2.根据权利要求1所述的发动机舱，其特征在于：包括顶梁(27)和滑动地设置于轨道上的发动机舱的后部(25)，该轨道设置于顶梁(27)的两侧，致动器(29a，29b)设置于顶梁(27)的各一侧并且位于所述轨道的附近。
3.根据权利要求1或2所述的发动机舱，其特征在于：每一致动器(29a，29b)的发动机组件包括支架(33)和壳体(35)，该壳体能固定于支架上并且围绕所述螺母。
4.根据权利要求3所述的发动机舱，其特征在于：每一致动器(29a，29b)包括一固定于所述支架(33)上的保护管(45)，当致动器处于收缩位置时，该保护管(45)包含有所述螺杆(39)。
5.一种推进组件，其包括如前权利要求任一项所述的发动机舱，和位于发动机舱内部的涡轮发动机(21，23)。
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