CN114126962A - 具有加强腹板的起落架 - Google Patents

Abstract

起落架包括结构部件，结构部件布置为将轮连接到飞行器的结构并承受和减弱着陆力，每个结构部件包括至少两个接口，用于连接到至少一个其它结构部件或飞行器的结构，结构部件(1)中的至少一个包括至少两个腹板(3、4)，腹板延伸以在面向彼此的同时在它们之间界定自由空间，并且腹板连接两个接口(5)，从而将力从一个接口传递到另一个接口。

Description

具有加强腹板的起落架

技术领域

本发明涉及航空领域，并且尤其涉及起落架。

背景技术

一种起落架包括结构部件，该结构部件布置为将轮连接到飞行器的结构，并承受和减弱着陆力。每个结构部件包括至少两个接口，用于连接到至少一个其它结构部件和飞行器的结构。因此，每个结构部件在其它两个结构部件之间或另一结构部件和飞行器的结构之间传递力。

主要的结构部件是支柱。支柱大体上包括形成减震器的主体或接口的管状体，其杆在所述主体中滑动，并包括非悬挂的自由端，该自由端设置有承载至少一个轮的轮轴。包括第一基本水平板和第二倾斜板的构件延伸到管状体的任一侧。第一和第二板具有固定到管状体的若干端部以及会合的若干端部，铰接轴承紧固到其上以限定垂直于管状体的铰接轴线。在由管状体和构件的两个板界定的三角形空间中，延伸有肋部，该肋部加强构件及其与管状体的连接，从而防止其在着陆期间在所受力下变形。该结构部件通过加工锻造件或轧制板得到，其相对较重。

发明内容

本发明的特别目的是一种具有更轻量的结构的起落架，材料不同地分布在可用体积中，同时具有机械强度。

为此，本发明涉及一种起落架，该起落架包括布置为将轮连接到飞行器的结构并承受和减弱着陆力的结构部件，每个结构部件包括：至少两个接口，用于连接到至少一个其它结构部件或飞行器的结构；以及至少两个腹板，腹板延伸以在面向彼此的同时在它们之间界定自由空间，并且腹板连接两个接口，从而将着陆力从一个接口传递到另一个接口。

因此，在本发明的起落架的至少一个结构部件中，至少有一部分力是通过面向彼此延伸的两个腹板从一个接口传递到另一个接口。该结构部件的材料分布意味着其质量低于传统的起落架。腹板之间的距离和它们的厚度将被确定，从而使结构部件的惯性和刚度适应于在分配的可用体积中承受的力。

根据第一特定实施例，结构部件是起落架的支柱。支柱包括管状体，该管状体具有彼此相对的两个侧部，从每个侧部侧向地延伸成对的腹板，腹板面向彼此并朝向彼此汇聚，以连接到将支柱铰接到飞行器的结构的铰接轴承。

管状体形成连接到起落架的杆件的接口，而轴承形成连接到飞行器的结构的接口。腹板在这些接口之间传递力。由此产生的支柱比具有传统结构的支柱更轻，但其尺寸可以确定成使其具有相同的机械特性。

根据本发明的第二实施例，结构部件是撑杆元件，两个接口中的一个包括将撑杆元件铰接到飞行器的两个第一同轴铰接轴承，并且腹板的形状基本上为三角形，具有与两个第一轴承相邻的两个顶点，另一个接口包括与起落架的腿部铰接的第二铰接轴承。

在阅读本发明的特定和非限制性的实施例的以下描述时，本发明的其它特点和优点会显现。

附图说明

参考附图，附图中：

图1是根据本发明的起落架支柱的立体图；

图2是该支柱的侧视图；

图3是该支柱的俯视图；

图4是根据图1的平面IV剖取的该支柱的剖视立体图；

图5是根据图1的平面V剖取的该支柱的剖视图；

图6是图3的中央部分的放大图；

图7是根据本发明的撑杆元件的立体图；

图8是该撑杆元件的端视图；

图9是根据图7的平面IX剖取的该撑杆元件的剖视图；

图10是根据图7的平面X剖取的该撑杆元件的剖视图。

具体实施方式

本发明涉及一种包含支柱的起落架，该支柱包括管状体，该管状体形成减震器的主体或支承部，减震器的杆在所述主体中滑动，并包括自由端，该自由端设置有承载轮的轮轴。以本身已知的方式，支柱铰接到飞行器的结构，从而在伸展位置和缩回位置之间可移动，该伸展位置用于飞行器的地面操纵，该缩回位置在飞行器舱内，其在飞行器飞行时使用。

参照图1至6，整体表示为附图标记1的起落架支柱包括：整体表示为附图标记2的管状体，有彼此相对的两个侧部，彼此面向的成对的腹板3、4从每个侧部侧向延伸，并朝向彼此汇聚，以连接到将支柱1铰接到飞行器的结构的铰接轴承5。因此，支柱1形成连接到起落架的杆的接口，而轴承5各自形成连接到飞行器的结构的接口。

管状体2包括具有基本圆柱形外表面21的套筒20和从所述外表面21凸出的至少一个实心块22。实心块22平行于管状套筒20的中央轴线23并相对于成对的腹板3、4对称地延伸。中央轴线23垂直于轴承5的中央轴线，并与轴承5的中央轴线共面。

在这种情况下，每对腹板3、4的腹板3、4的形状基本上为三角形，其一侧固定到管状主体2，而在相对侧上，顶点固定到轴承5。因此，每对腹板3、4的腹板3、4具有两个未连接到管状体2的自由边，即基本水平的自由边和倾斜的自由边。因此，每对腹板3、4的腹板3、4具有内表面31、41，其彼此之间的间隔距离从管状体2到轴承5是减少的，每对腹板3、4的腹板3、4朝向轴承5汇聚。

每对腹板3、4中的腹板3的固定到管状体2的一侧连接到所述实心块22，使得腹板3的内表面31与套筒20的理论外壳体相切，与实心块22成一线。腹板3的外表面32彼此延续地延伸。

每对腹板3、4中的腹板3的固定到管状体2的一侧连接到套筒20，以使腹板4的外表面42与套筒20的外表面21相切。

腹板3、4的基本水平的自由侧和倾斜的自由侧各自相应地设置有周边额外厚度33、34、43、44。此额外厚度33、34、43、44沿着腹板3、4的各自由侧延伸，具有加固腹板3、4的功能。

支柱1包括肋部6，该肋部6具有两个相对的边缘，固定到每对腹板3、4的腹板3、4，从而横向于其延伸。肋部6的一端接触轴承5，而相对端与额外厚度34、44会合。

管状体2包括固定到套筒20下端(当安装在飞行器上的支柱1处于图1所示的伸展位置时的下端)的外凸缘24。实心块22接触凸缘24。

支柱1还包括面向彼此的两个第一肋部7，第一肋部7从套筒20的实心块22凸出，垂直于腹板3、4的总体平面并平行于套筒20的中央轴线23。第一肋部7在它们之间留有自由空间，并将撑杆支柱轴承8连接到管状体2的套筒20。在此示例中，撑杆支柱轴承8为两个分离的部段，每个第一肋部7承载其中一个部段。第一肋部7具有连接到外凸缘24的第一端，而在相对端处具有第二端，该第二端接触腹板3的额外厚度33，在该处，腹板3与实心块22结合。每个第一肋部7在套筒20对面具有边缘，该边缘包括第一倾斜部段和第二倾斜部段，第一倾斜部段从第一肋部7与实心块22接触的第二端延伸到轴承8的顶部(即，轴承8的外表面离套筒20的中央轴线23最远的部分)，第二倾斜部段从轴承8的顶部延伸到与外凸缘24接触的第一端。应该注意的是，实心块22有助于加强套筒20，并在撑杆支柱对套筒20施力的位置处局部地增加套筒20的强度。第一肋部7沿着实心块22的整个长度分布应力。

支柱1包括相互面向的两个第二肋部9，其从管状体2的套筒20的外表面21凸出，垂直于在它们之间留有自由空间的腹板3、4的总体平面，并将转向致动支承件10连接到管状体2。第二肋部9和转向致动支承件10连接到外凸缘24。图中未示出的转向致动器在本例中是转动式致动器，例如电齿轮电机，而转向致动支承件10是属于支柱1的环，并具有与套筒20的中央轴线23平行的中央轴线，使得容纳在支承件10中的齿轮电机具有与中央轴线23平行的输出轴线。应该注意的是，每对腹板3、4的腹板3、4与管状体2一起限定用于液压管道和/或线缆(未示出)通过的腔体。这些液压管道和/或线缆在本例中用于向转向致动器供应动力。更特别的是，在本发明应用于主起落架的情况下，这些液压管道和/或线缆可用于制动起落架的各轮的装置，也可用于向转动各轮的电机供电，这种电机用于滑行操纵。

应该理解的是，使用成对的肋部将撑杆支柱轴承8和支承件10连接到套筒20，有助于限制支柱1的重量，每对肋部的肋部在它们之间留有不含材料的空间。

支柱1还包括两个衬套11，衬套各自穿过肋部6之一并具有中央轴线12，其倾斜于管状体2的套筒20的中央轴线23。衬套11的中央轴线12和管状体2的套筒20的中央轴线23在管状体2的同一中平面内延伸。衬套11形成连接到连杆的接口，用于在相对于飞行器的结构的两个位置之间致动门。

优选地，支柱1是通过增材制造获得的。确定支柱的尺寸，使其承受作用在起落架中的力，这在本领域技术人员的能力范围内。因此，腹板之间的间隔和腹板的厚度将根据所需的惯性矩来特别限定。

参照图7至10，本发明描述为应用于撑杆元件。

起落架的撑杆元件(整体给予附图标记101)包括面向彼此的成对的腹板102、103，其形状基本为三角形，具有：两个顶点，这两个顶点各自与第一铰接轴承104相邻，将撑杆元件101铰接到飞行器的结构；以及与第二轴承105相邻的第三顶点。轴承104是同轴的，并且轴承105在本例中分成两个分离的部段。

撑杆元件形成在轴承104和105之间传递力的结构部件，这些轴承形成将撑杆元件连接到围绕其的各部件的接口。

腹板102、103中的每个腹板具有两个侧部，各自由在第一轴承104之一和第二轴承105之间延伸的梁106、107形成。因此，每个梁106、107连接第一轴承104之一和第二轴承105。

每个腹板102的每个梁106通过横向构件108、109连接到面向其的另一个腹板103的梁107。因此，每个梁106通过以下构件连接到面向其的梁107：

两个横向构件108，其相对于梁106和107倾斜从而基本上在其中间处交叉，并且在其中间处连接在一起；

横向构件109，其在第二轴承105附近与梁107基本垂直。

梁106、107具有朝向第一轴承104汇聚的端部部段。彼此面向的所述端部部段通过壁110的在一点处延伸直至轴承104的一部分连接在一起，该点根据铰接轴线与梁106和107的端部部段的各连接点间隔开。因此，壁110作为肋部与以下相对：

面向彼此的梁106、107之间的间隔的变型，以及

第一轴承104的铰接轴线的角度的变型。

应该注意的是，每个梁106的所述端部部段在第一轴承104的附近承载有致动杠杆111。

每个梁107在梁107与横向构件109的连接点附近承载有第三轴承112。

优选地，撑杆元件101是通过增材制造获得的。确定撑杆元件101的尺寸，使其承受作用在起落架中的力，这在本领域技术人员的能力范围内。因此，腹板之间的间隔和腹板的厚度将根据所期望的惯性矩来特别限定。

当然，本发明不限于所描述的实施例，而是涵盖落入由权利要求限定的本发明范围内的任何变型。

特别是，尽管支柱和撑杆元件在本例中被描述为使用增材制造工艺制造，但支柱和撑杆元件可以通过任何手段制造，例如，通过机械焊接构造或通过模制。

尽管支柱和撑杆元件在本例中被描述为作为单件制造，但支柱和撑杆元件可以包括组装在一起的几个部件，例如通过焊接、螺栓连接、胶合、力配装等。

尽管撑杆支柱的铰接轴承在本例中制成为两件，但该轴承可以制成为单件。

尽管支承件10在本例中布置为接收转动式转向致动件，但支承件10可以包括具有垂直于中央轴线23的轴线的衬套，从而接收线性转向致动。

尽管本发明在本例中已被描述为应用于起落架支柱和撑杆元件，但本发明可适用于起落架的任何结构部件，例如，撑杆支柱、连杆等。讨论的结构部件可以包括连接到飞行器的一个或多个接口和连接到一个或多个其它结构部件的一个或多个接口，或者只连接到其它结构部件的接口。结构部件可以具有由两个第一同轴铰接轴承形成的两个接口中的一个，该第一铰接轴承将结构部件铰接到飞行器，并且腹板的形状基本为三角形，具有与两个第一轴承相邻的两个顶点。

管状体2的形状可以与所示不同；具有或不具有实体块，或在套筒的全部或部分长度上延伸的实体块，或直径相对的两个实体块，连接到每对腹板的两个腹板；具有或不具有外凸缘；具有或不具有第一肋部，或有不同形状的第一肋部；具有或不具有第二肋，或具有不同形状的第二肋部；具有或不具有衬套11等等。

腹板3的内表面31可以与套筒20的理论外壳体间隔开，对准实心块22。

除了与套筒20的外表面21相切，腹板3、4可以与所述外表面21相交。

Claims (21)

1.一种起落架，包括布置为将轮连接到飞行器的结构并承受着陆力的结构部件，每个结构部件包括至少两个接口，所述至少两个接口用于连接到至少一个其它结构部件或所述飞行器的结构，并且所述结构部件(1、101)之一包括至少两个腹板(3、4；102、103)，所述至少两个腹板相对延伸，在其间界定有自由空间，且所述至少两个腹板连接所述两个接口，从而将力从一个接口传递到另一个接口。

2.根据权利要求1所述的起落架，其特征在于，所述两个接口之一包括两个第一同轴铰接轴承(5；104)，用于铰接所述结构部件(1、101)，并且所述腹板(3、4；102、103)的形状基本上为三角形，具有与两个第一轴承相邻的两个顶点。

3.根据权利要求2所述的起落架，其特征在于，所述结构部件(101)是撑杆并且所述接口中的另一个是包括所述撑杆元件的第二铰接轴承(105)。

4.根据权利要求3所述的起落架，其特征在于，所述腹板(102、103)中的每个具有两个侧部，所述侧部由所述第一轴承(104)之一和所述第二轴承(105)之间延伸的梁(106、107)形成。

5.根据权利要求4所述的起落架，其特征在于，每个腹板(102、103)的每个梁(106、107)通过横向构件(108、109)与面向其的另一个腹板(103、102)的所述梁(107、106)连接。

6.根据权利要求5所述的起落架，其特征在于，所述横向构件包括倾斜的横向构件(108)。

7.根据权利要求5或6所述的起落架，其特征在于，每个腹板(102、103)的每个梁(106、107)在所述第一轴承(104)附近具有端部部段，并且面向彼此的所述梁的所述端部部段通过壁(110)连接在一起。

8.根据权利要求1或2所述的起落架，其特征在于，所述结构部件是着陆器的支柱(1)，包括管状体(2)，所述管状体具有彼此相对的两个侧部，彼此面向的成对的腹板(3、4)从每个所述侧部侧向延伸，并朝向彼此汇聚，以连接到将支柱(1)铰接到飞行器的结构的铰接轴承(5)。

9.根据权利要求8所述的起落架，其特征在于，每对腹板(3、4)中的所述腹板(3、4)具有基本三角形的形状，其一侧与所述管状体(2)为一体，其相对顶点与所述轴承(5)为一体。

10.根据权利要求8或9所述的起落架，其特征在于，每对腹板(3、4)中的所述腹板(3、4)具有面向彼此的内表面(31、41)，每对腹板(3、4)中的至少一个腹板(3)的所述内表面(31)与所述管状体(2)相切。

11.根据权利要求8至10中任一项所述的起落架，其特征在于，所述管状体(2)包括套筒(20)，所述套筒具有基本圆柱形的外表面(21)和从所述外表面(21)凸出的至少一个实心块(22)，平行于所述套筒的中央轴线(23)并相对于所述成对的腹板(3、4)对称，每对腹板(3、4)中的一个所述腹板(3)的侧部与所述实心块(22)成一体，使得所述腹板(3)具有与所述套筒(20)的理论外壳体间隔开的内表面(31)。

12.根据权利要求8至11中任一项所述的起落架，其特征在于，成对所述腹板(3、4)之一中的至少一个腹板(3)至少部分地延伸到另一对腹板(3、4)中的腹板(3)之一的延续处。

13.根据权利要求8至12中任一项所述的起落架，其特征在于，所述腹板(3、4)与所述管状体(2)一起限定用于液压管道和/或线缆通过的腔体。

14.根据权利要求8至13中任一项所述的起落架，其特征在于，所述支柱(1)包括面向彼此的两个第一肋部(7)，所述两个第一肋部(7)垂直于所述腹板(3、4)的总体平面从所述管状体(2)延伸，所述腹板(3、4)间留有自由空间，并将撑杆支柱轴承(8)连接到所述管状体(2)。

15.根据权利要求14所述的起落架，其特征在于，所述撑杆支柱轴承(8)为两个分离的部段，每个第一肋部(7)承载所述部段之一。

16.根据权利要求14或15所述的起落架，其特征在于，所述支柱(2)包括外凸缘(24)，所述第一肋部(7)与所述外凸缘连接。

17.根据权利要求8至15中任一项所述的起落架，其特征在于，所述支柱(2)包括相对的两个第二肋部(9)，所述两个第二肋部(9)垂直于所述腹板(3、4)的总体平面从所述管状体(2)延伸，所述腹板(3、4)间留有自由空间，并将转向致动支承件(10)连接到所述管状体(2)。

18.根据权利要求17所述的起落架，其特征在于，所述支柱(2)包括外凸缘(24)，所述第二肋部(9)和/或所述转向致动支承件(10)与所述外凸缘连接。

19.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其特征在于，至少一个所述腹板(3、4)包括周边的额外厚度(33、34、43、44)。

20.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其特征在于，包括具有两个相对边缘的肋部(6)，所述肋部固定到所述腹板(3、4)，从而横向于所述腹板延伸。

21.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其特征在于，所述结构部件是通过增材制造获得的。

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