CN104908930A - 飞机起落架 - Google Patents

Abstract

飞机起落架，包括轮轴和轮子(5)，该轮子(5)包括安装成在轮轴上绕第一转动轴线(X1)转动的轮辋(6)，起落架还包括用于驱动轮子(5)转动的致动器(12)。根据本发明，轮辋(6)包括从轮辋的侧面(F)突出的障碍物(33)，且驱动致动器包括导螺杆(32)，该导螺杆安装成绕垂直于第一转动轴线(X1)的第二转动轴线(X2)转动并适于与轮辋的障碍物协作以驱动轮子转动。

Description

飞机起落架

技术领域

本发明涉及一种飞机起落架，其上安装有用于驱动轮子转动的致动器，所述致动器包括与从轮辋的侧表面突出的障碍物协配的导螺杆。

背景技术

多个原因推动飞机制造商试图将飞机轮子机动化，尤其是使用配备有电动机的驱动致动器。这种机动化实际上具有重要环境和经济优势(燃料消耗的减少、滑行时噪声的降低等)并使得能够执行新功能：发动机停止时飞机的操纵、反向、飞机在地面上的远程控制等。

这些设计和装配飞机轮驱动致动器必须使致动器符合飞机制造商指定的特别约束的多种技术要求。

包含驱动致动器所造成的飞机质量的增加必须受到控制且合理，从而不会导致使用这些致动器造成的燃料消耗方面可忽略不计的好处。现在，飞机轮子所必须驱动的转速和驱动致动器必须产生的扭矩很高且笨重的致动器成为必需。

此外，重要的是确保各驱动致动器的存在不影响在飞机的起落架上实施的维护操作。具体来说，理想的是使这些致动器的存在对移除轮子所花费的时间和从安装轮胎的轮子移除轮胎所花费的时间的影响最小。

此外，要求各驱动致动器可方便地安装在不同类型飞机的起落架上而无需重大集成工作。现在，起落架腿、轮子和装备轮子的制动器的机械接口会在不同类型的两个飞机之间显著变化。

发明内容

本发明在于一种飞机起落架，其包括符合上文提到要求的驱动致动器。

为了实现该目的，提出一种飞机起落架，包括轮轴和轮子，该轮子包括安装成在轮轴上绕第一转动轴线转动的轮辋，起落架还包括用于驱动轮子转动的致动器。根据本发明，轮辋包括从轮辋的侧面突出的障碍物，且驱动致动器包括导螺杆，该导螺杆安装成绕垂直于第一转动轴线的第二转动轴线转动并适于与轮辋的障碍物协作以驱动轮子转动。

这些障碍物构成齿圈，驱动致动器的导螺杆与该齿圈协作，所述齿圈制造简单且重量相对轻，因为其仅由障碍物和用于将障碍物固定到轮辋的装置构成。此外，使用导螺杆使得能够获得具有高缩减比的机械连接。因此能够降低驱动致动器在增加所述马达的速度时必须产生的扭矩，这使得能够降低致动器的所述马达的总体尺寸和质量。

从轮辋的侧面突出的各障碍物的使用，在这些障碍物放置在到轮辋中心一定距离处时，使得能够将驱动致动器定位远离位于起落架腿和轮子之间的高拥挤区域。因此，在驱动致动器没必要驱动轮子转动时有用于将驱动致动器移走的足够空间。因而，在移除轮子时，驱动致动器远离轮子移动并从轮子机械脱开，这便于移除。同样，从轮辋的侧面突出的障碍物的存在不妨碍从轮子移除轮胎。

最后，在不同类型飞机的起落架上使用驱动致动器相对简单且并不昂贵。实际上将障碍物安装在所驱动的轮子的轮辋的侧面上并设计承载驱动致动器并适于所涉及起落架的机械支承件就足够了。因此不必对轮子与起落架的机械接口进行重大更改来适应各致动器或根据起落架更改各驱动致动器。

附图说明

参照附图考虑以下说明将更好地理解本发明，附图中：

-图1是根据本发明的起落架的立体图，该起落架承载两个轮子，每个轮子适于由驱动致动器驱动转动，各驱动致动器处于啮合位置，为了清楚起见已经省略这两个轮子之一的轮胎；

-图2是类似于图1的起落架的正视图；

-图3是根据本发明的起落架在平行于起落架的轮子的侧面且穿过起落架腿中心的剖面上的剖视图；

-图4a是驱动装置的俯视立体图，包括第一和第二驱动致动器、啮合致动器和致动器支承件，各驱动致动器处于释放位置；

-图4b是类似于图4a的视图，其中各驱动致动器处于啮合位置；

-图5a是类似于图4a的仰视图；

-图5b是类似于图4b的仰视图；

-图6a是类似于图4a的后视图；

-图6b是类似于图4b的后视图；

-图7a和7b表示在本发明的第一实施例中与驱动致动器的导螺杆协配的障碍物之一；

-图8表示根据本发明第二实施例的障碍物。

具体实施方式

参照图1和2，根据本发明第一实施例的起落架1在此通常包括铰接到飞机结构的撑杆组件2，其中滑动杆3安装成伸缩地滑动。这里表示为处于完全缩回位置的滑动杆3在其端部承载有支承第一轮5a和第二轮5b的轮轴4。罗盘臂10将撑杆组件2与滑动杆3连接以确保滑动杆3滑动而不转动。

每个轮子5包括轮辋6，该轮辋6承载轮胎7并安装成在轮轴4上借助于轴承围绕轮轴4的轴线或第一转动轴线X1转动。每个轮子5还配备有适于制动轮子5的制动器，制动器包括：在轮子5的轮辋6内部且在图中不可见的一叠碳盘、固定到轮轴4的环9、以及由环9承载并适于选择性地对该叠盘施加制动力的多个机电致动器11。

本发明的起落架1还包括用于驱动飞机的轮子5转动的装置，所述驱动装置包括用于驱动第一轮5a转动的第一致动器12a、用于驱动第二轮5b转动的第二致动器12b、啮合致动器13、以及安装在起落架1的滑动杆3上并承载第一和第二驱动致动器12a、12b和啮合致动器13的致动器支承件15。

参照图3，致动器支承件15固定到后罗盘臂轮轴17，后罗盘臂轮轴17本身经由管状对中桩19(在图6a和6b中更好地看到)紧固到滑动杆3和滑动杆3的球形头18，管状对中桩19在滑动杆3内部延伸穿过设置在滑动杆3内的孔21。

第一和第二驱动致动器12a、12b各自安装成在致动器支承件15上绕位于致动器支承件15任一侧上的平行第一枢转轴线Xp1枢转，从而分别朝向或远离第一轮5a的轮辋6和第二轮5b的轮辋6移动。

就其本身而言，啮合致动器13包括电动机、致动件23、第一臂24a和第二臂24b。啮合致动器13的电动机适于将致动件23以由图2中双箭头25示出的线性运动选择性地远离或朝向致动器支承件15的致动件23移动。

第一和第二臂24a、24b各自安装成在其一端处在致动件23上绕第二枢转轴线Xp2枢转，并在其另一端处分别在第一和第二驱动致动器12a、12b上绕位于第一和第二驱动致动器12a、12b上的第三枢转轴线Xp3枢转(枢转轴线Xp2和Xp3可在图2中看到)。第二枢转轴线Xp2和第三枢转轴线Xp3都平行于第一枢转轴线Xp1。因而，致动件23远离致动器支承件15的运动使第一和第二驱动致动器12a、12b朝向第一和第二轮5a、5b的轮辋6同时移动，而致动件23朝向致动器支承件15的运动使第一和第二驱动致动器12a、12b远离第一和第二轮5a、5b的轮辋6同时移动。

啮合致动器13因此适于使驱动致动器12同时在啮合位置与释放位置之间移动，在啮合位置，驱动致动器12定位成驱动轮子5转动，在释放位置，驱动致动器12远离轮子5并允许轮子5自由转动。

以下更详细描述驱动致动器12处于啮合位置时各驱动致动器12的操作和其与轮子5协作以驱动轮子转动的方式。由于第一和第二致动器12a、12b以相同方式作用，将仅参照一个驱动致动器12和一个轮子5描述其操作。

参照图4a至6b且尤其参照图4a，驱动致动器12包括致动器本体27、示意性地表示且定位在致动器本体27内的电动机28、齿轮箱29以及传动轴31和连接到传动轴31的导螺杆32。传动轴31和导螺杆32延伸到致动器本体27外部。驱动致动器12的电动机28适于经由齿轮箱29驱动传动轴31且因此驱动导螺杆32绕垂直于轮轴的轴线或第一转动轴线X1的第二转动轴线X2转动。

轮子5的轮辋6包括从轮辋6的面向相关驱动致动器12的侧面F突出的障碍物33。更精确地在图7a和7b中可见的这些障碍物33是附连到支承环34的可拆卸辊轮33，支承环34固定到轮辋6的侧面F的周界。每个辊轮33包括从一侧向另一侧延伸穿过辊轮33的光滑第一孔35。当辊轮33安装在支承环34上时，光滑第一孔35延伸到支承环34内的螺纹第二孔36。辊轮33通过延伸穿过光滑第一孔35并进入螺纹第二孔36的螺栓固定到支承环34。

这里，辊轮33是易于磨损的部件，往往以预定频率进行更换，例如以等于更换轮子5的轮胎7的频率更换。

当驱动致动器12处于驱动位置且驱动致动器12的电动机28通电时，导螺杆32与辊轮33协作以驱动轮子转动。注意，根据电动机28的转动方向且因此根据导螺杆32的转动方向，轮子5沿趋于使飞机向前移动或使飞机向后移动的方向被驱动转动。

驱动致动器12的导螺杆32在此包括两道螺纹38(图1中可见)：这增加导螺杆32与辊轮33之间连接的缩减比，并减小施加到所述导螺杆32的每道螺纹38的应力。还注意，各螺纹38具有足够大的螺旋角，给定导螺杆32与辊轮33之间连接的摩擦系数，导致该连接可逆。

如果必要，致动器12在齿轮箱29与导螺杆32之间设有离合装置。该离合装置使得能够在飞机的轮子5已经以非零速转动、当驱动致动器12进入啮合位置时将导螺杆32与齿轮箱29脱开，从而便于导螺杆32与辊轮33的啮合。

在本发明的第二实施例中，且参见图8，辊轮39安装成绕平行于第一转动轴线X1的轴线X3自由枢转。每个辊轮39在此包括：形成滚珠轴承的固定内部轨道的基部41、形成滚珠轴承的外轨道的上部42、以及设置在外轨道的滚道上的滚珠43。每个辊轮39的上部42包括第一螺纹孔44。基部41包括从一侧到另一侧穿过基部41并延伸第一螺纹孔44的第二螺纹孔45。当辊轮39安装在支承环34上时，第一和第二螺纹孔44、45由支承环34内的第三螺纹孔46延伸。辊轮39通过延伸穿过第一和第二螺纹孔44、45并进入第三螺纹孔46的螺栓固定到支承环34。

本发明并不限于刚刚已经描述的特定实施例，而是相反涵盖落入权利要求书限定的本发明的范围内的任何变型。

尽管已经指出，各导螺杆设有两道螺纹，但本发明适用于设有至少一道螺纹的导螺杆。

尽管在此处表示的每个轮子的情况下，各辊轮通过附连到中间支承件而安装在轮辋的侧面上，在该情况下安装到本身固定到轮子轮辋的侧表面的支承环，但较佳地是能够将各辊轮直接附连到轮辋的侧面或使用不同形状的中间支承件。

此外，尽管在此各轮子配备有制动器，但本发明当然适用于配备有不设制动器的轮子的起落架，诸如飞机辅助起落架。

Claims (7)

1.一种飞机起落架，包括轮轴(4)和轮子(5)，所述轮子(5)包括安装成在所述轮轴(4)上绕第一转动轴线(X1)转动的轮辋(6)，所述起落架还包括用于驱动所述轮子(5)转动的致动器(12)，其特征在于，所述轮辋(6)包括从所述轮辋的侧面(F)突出的障碍物(33、39)，且所述驱动致动器包括导螺杆(32)，所述导螺杆(32)安装成绕垂直于所述第一转动轴线(X1)的第二转动轴线(X2)转动并适于与所述轮辋的所述障碍物协作以驱动所述轮子转动。

2.如权利要求1所述的飞机起落架，其特征在于，所述导螺杆包括至少一道螺纹(38)，所述至少一道螺纹具有足够大的螺旋角以使得在所述导螺杆(32)与所述障碍物(33、39)之间的连接可逆。

3.如权利要求1所述的飞机起落架，其特征在于，所述障碍物是可拆卸的并附连到所述轮辋的所述侧面(F)或附连到安装在所述轮辋的所述侧面上的中间支承件。

4.如权利要求3所述的飞机起落架，其特征在于，至少一个障碍物借助于至少一个螺栓固定到所述轮辋的所述侧面，所述至少一个螺栓穿过所述障碍物并拧入所述轮辋或进入所述中间支承件。

5.如权利要求3或4中任一项所述的飞机起落架，其特征在于，所述障碍物(39)安装成绕平行于所述轮子的所述转动轴线的轴线(X3)自由枢转。

6.如前述权利要求中任一项所述的飞机起落架，其特征在于，包括轮轴和第一和第二轮(5a、5b)，所述第一和第二轮(5a、5b)各自包括安装成在所述轮轴上转动的轮辋(6)，所述起落架还包括：

-第一致动器(12a)和第二致动器(12b)，所述第一致动器(12a)用于驱动所述第一轮(5a)转动，所述第二致动器(12b)用于驱动所述第二轮(5b)转动，所述第一致动器(12a)和所述第二致动器(12b)各自包括导螺杆(32)，所述导螺杆适于与所述第一轮的所述轮辋(6)的相应障碍物(33、39)以及所述第二轮的所述轮辋的所述障碍物(33、39)协作；

-啮合致动器(13)，所述啮合致动器(13)适于将所述第一和第二驱动致动器在啮合位置与释放位置之间同时移动，在所述啮合位置，所述第一和第二致动器的所述导螺杆分别与所述第一和第二轮的所述轮辋(6)的所述障碍物协作，在所述释放位置，所述导螺杆远离所述第一和第二轮的所述轮辋。

7.如权利要求6所述的飞机起落架，其特征在于，所述第一和第二驱动致动器(12a、12b)各自安装成在所述起落架上枢转以朝向或远离所述轮辋移动，其中所述啮合致动器包括致动件(23)和第一和第二臂(24a、24b)，所述第一和第二臂(24a、24b)各自在其一端处安装成在所述致动件上枢转，而在其另一端处分别安装到所述第一和第二驱动致动器，从而所述致动件(23)的线性运动致使所述第一和第二驱动致动器朝向或远离所述第一和第二轮的所述轮辋同时运动。