CN114248937B - 一种rat发电机引气窗口 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种RAT发电机引气窗口。包括设置于发电机支撑臂(11)上的支撑臂孔(2)，支撑臂孔(2)外罩有喇叭状的引流罩(1)；引流罩(1)包括相对设置的U形唇边Ⅰ(3)、U形唇边Ⅱ(4)，相对设置的U形唇边Ⅲ(5)、U形唇边Ⅳ(6)和孔网(9)；U形唇边Ⅰ～Ⅳ构成引流罩(1)的四边形大端进气口，引流罩(1)的小端出气口处设有孔网(9),孔网(9)与支撑臂孔(2)处的支撑臂(11)锥面贴合。本发明解决了现有引气窗口制造工艺复杂、加工成本高、对总体机构重量影响较大的技术问题。
Description
技术领域
本发明属于航空应急能源技术领域，具体涉及一种RAT发电机引气窗口。
背景技术
传统的RAT发电机引气窗口直接在支撑臂上开窗、钻孔，制造工艺复杂，加工成本高(参见图6)。另外，由于发电机需要足够的冷却空气，因此支撑臂上的开窗尺寸较大，影响结构强度。为了弥补机构强度，将支撑臂设计得更加粗壮，浪费较多重量。为解决上述问题弊端，需要发明一种新RAT发电机引气窗口以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是：提供了一种RAT发电机引气窗口。本发明解决了现有引气窗口制造工艺复杂、加工成本高、对总体机构重量影响较大的技术问题。
本发明的技术方案是：一种RAT发电机引气窗口，包括设置于发电机支撑臂上的支撑臂孔，支撑臂孔外罩有喇叭状的引流罩；引流罩包括相对设置的U形唇边Ⅰ、U形唇边Ⅱ，相对设置的U形唇边Ⅲ、U形唇边Ⅳ和孔网；U形唇边Ⅰ～Ⅳ构成引流罩的四边形大端进气口，引流罩的小端出气口处设有孔网,孔网与支撑臂孔处的支撑臂锥面贴合。
前述的RAT发电机引气窗口中，引流罩为薄壁钣金件，厚度为0.6mm～1mm。
前述的RAT发电机引气窗口中，U形唇边Ⅲ、Ⅳ外缘还连接有法兰边，法兰边与支撑臂锥面贴合，法兰边上设计有固定孔，引流罩通过固定孔由螺钉安装固定到支撑臂上，同时将引流罩上的孔网与支撑臂孔对准。
前述的RAT发电机引气窗口中，引流罩为对称结构，U形唇边Ⅰ与U形唇边Ⅱ呈轴对称结构，U形唇边Ⅲ与U形唇边Ⅳ也轴对称结构。
前述的RAT发电机引气窗口中，U形唇边Ⅰ与U形唇边Ⅱ高度为H2，U形唇边Ⅲ与U形唇边Ⅳ高度为H1，H1与H2高度值相同，其高度范围为25mm～40mm。
前述的RAT发电机引气窗口中，U形唇边Ⅰ与U形唇边Ⅱ夹角β范围为65°～75°，U形唇边Ⅲ与U形唇边Ⅳ夹角α范围为110°～120°。
前述的RAT发电机引气窗口中，U形唇边Ⅰ与U形唇边Ⅱ的唇边顶部圆角R1的半径值范围为6mm～9mm，唇边底部圆角R2的半径值范围为9mm～11mm；U形唇边Ⅲ与U形唇边Ⅳ的唇边顶部圆角R4的半径值范围为3mm～5mm，唇边底部圆角R3的半径值范围为9mm～11mm；U形唇边Ⅲ、Ⅳ的唇边夹角θ范围为30°～40°。
前述的RAT发电机引气窗口中，孔网的通气孔为正方形、长方形、圆形或者菱形，孔网的通气孔总面积为孔网总面积的65％～75％。
前述的RAT发电机引气窗口中，支撑臂孔为两个沿中轴线对称分布孔构成，两孔间的加厚筋板宽度L的范围为14mm～20mm,夹角δ范围为0°～40°。
前述的RAT发电机引气窗口中，支撑臂孔周围厚度沿支撑臂内部加厚，形成加厚筋板，加厚后的筋板厚度尺寸为支撑臂厚度的1.3～1.6倍。
本发明的优点是：
1、本发明的引气窗口通过U形唇边结构增加引气窗口的有效引流面积，使引气量增加30％以上。
2、本引气窗口通过U形唇边结构增大引气量的同时，可将支撑臂孔尺寸设计得更小，显著降低开孔对支撑臂结构强度影响，支撑臂零件重量可实现轻量化，减重约5％；
3、本引气窗口的引流罩采用钣金件形式，通气小孔采用冲压方式加工，而不是传统的在支撑臂上钻取蜂窝状的小孔，制造难度大大降低；
4、本引气窗口的引流罩为可拆卸件，损坏后可以直接更换，降低维护成本；
5、本引气窗口的引流罩为可拆卸件，有异物进入内部后，可将引流罩拆卸后，将异物取出；
6、本引气窗口的引流罩为对称结构，在气流作用下的推力载荷可以部分抵消，有效减小气动阻力；
7、本引气窗口的引流罩唇边处设计有圆弧结构，可以起到导流作用，提高结构的稳定性。
综上所述，本发明解决了现有引气窗口制造工艺复杂、加工成本高、对总体机构重量影响较大的技术问题。
附图说明
图1是本发明的组成及RAT上的布局图。
图2是本发明的引流罩外形图。
图3是图2的纵截面和横截面结构图。
图4是本发明的支撑臂孔外形图。
图5是图4的纵截面和横截面结构图。
图6是传统的引气窗口方案。
附图标记：1-引流罩、2-支撑臂孔、3-U形唇边Ⅰ、4-U形唇边Ⅱ、5-U形唇边Ⅲ、6-U形唇边Ⅳ、7-法兰边、8-法兰边安装孔、9-网状孔、10-加厚筋板、11-支撑臂。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
实施例1。一种RAT发电机引气窗口，构成如图1-5所示，包括设置于发电机支撑臂11上的支撑臂孔2，支撑臂孔2外罩有喇叭状的引流罩1；引流罩1包括相对设置的U形唇边Ⅰ3、U形唇边Ⅱ4，相对设置的U形唇边Ⅲ5、U形唇边Ⅳ6和孔网9；U形唇边Ⅰ～Ⅳ构成引流罩1的四边形大端进气口，引流罩1的小端出气口处设有孔网9,孔网9与支撑臂孔2处的支撑臂11锥面贴合。空气通过引流罩1引流，通过支撑臂孔2后流过RAT发电机，完成发电机的冷却后，通过发电机上端进行排气。
引流罩1为薄壁钣金件，厚度为0.6mm～1mm。处于该厚度区间的引流罩1可同时兼顾强度和钣金工艺性。
U形唇边Ⅲ、Ⅳ外缘还连接有法兰边7，法兰边7与支撑臂11锥面贴合，法兰边7上设计有固定孔8，引流罩1通过固定孔8由螺钉安装固定到支撑臂11上，同时将引流罩1上的孔网9与支撑臂孔2对准。
引流罩1为对称结构，U形唇边Ⅰ3与U形唇边Ⅱ4呈轴对称结构，U形唇边Ⅲ5与U形唇边Ⅳ6也轴对称结构。对称结构可以将部分气动阻力转化为结构内力，消除因结构不对称带来的倾覆力。
U形唇边Ⅰ3与U形唇边Ⅱ4高度为H2，U形唇边Ⅲ5与U形唇边Ⅳ6高度为H1，H1与H2高度值相同，其高度范围为25mm～40mm。在兼顾引气量的同时，减小引流罩的气动阻力，保证了唇边的强度、刚度。
U形唇边Ⅰ3与U形唇边Ⅱ4夹角β范围为65°～75°，U形唇边Ⅲ5与U形唇边Ⅳ6夹角α范围为110°～120°。结合唇边高度，在兼顾引气量的同时，减小引流罩的气动阻力，保证了唇边的强度、刚度。
U形唇边Ⅰ3与U形唇边Ⅱ4的唇边顶部圆角R1的半径值范围为6mm～9mm，唇边底部圆角R2的半径值范围为9mm～11mm；U形唇边Ⅲ5与U形唇边Ⅳ6的唇边顶部圆角R4的半径值范围为3mm～5mm，唇边底部圆角R3的半径值范围为9mm～11mm；U形唇边Ⅲ、Ⅳ的唇边夹角θ范围为30°～40°。合适的圆角、唇边夹角可以有效减小引流罩气动阻力。
孔网9的通气孔为正方形、长方形、圆形或者菱形，孔网9的通气孔总面积为孔网9总面积的65％～75％。兼顾了引气量和网的强度。
支撑臂孔2为两个沿中轴线对称分布孔构成，两孔间的加厚筋板10宽度L的范围为14mm～20mm,夹角δ范围为0°～40°。该厚度的筋板可以有效提高支撑臂强度，筋板结合夹角δ可以使引气口最大化，有利于引气。
支撑臂孔2周围厚度沿支撑臂内部加厚，形成加厚筋板10，加厚后的筋板厚度尺寸为支撑臂厚度的1.3～1.6倍。内部加厚1.3～1.6倍，可显著加强引气口的强度，弥补应开窗对支撑臂的强度影响。
Claims (9)
1.一种RAT发电机引气窗口，其特征在于，包括设置于发电机支撑臂(11)上的支撑臂孔(2)，支撑臂孔(2)外罩有喇叭状的引流罩(1)；引流罩(1)包括相对设置的U形唇边Ⅰ(3)、U形唇边Ⅱ(4)，相对设置的U形唇边Ⅲ(5)、U形唇边Ⅳ(6)和孔网(9)；U形唇边Ⅰ～Ⅳ构成引流罩(1)的四边形大端进气口，引流罩(1)的小端出气口处设有孔网(9),孔网(9)与支撑臂孔(2)处的支撑臂(11)锥面贴合；U形唇边Ⅲ、Ⅳ外缘还连接有法兰边(7)，法兰边(7)与支撑臂(11)锥面贴合，法兰边(7)上设计有固定孔(8)，引流罩(1)通过固定孔(8)由螺钉安装固定到支撑臂(11)上，同时将引流罩(1)上的孔网(9)与支撑臂孔(2)对准。
2.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，引流罩(1)为薄壁钣金件，厚度为0.6mm～1mm。
3.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，引流罩(1)为对称结构，U形唇边Ⅰ(3)与U形唇边Ⅱ(4)为上下布置；U形唇边Ⅲ(5)与U形唇边Ⅳ(6)为左右布置，且呈轴对称结构。
4.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，U形唇边Ⅰ(3)与U形唇边Ⅱ(4)高度为H2，U形唇边Ⅲ(5)与U形唇边Ⅳ(6)高度为H1，H1与H2高度值相同，其高度范围为25mm～40mm。
5.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，分别连接U形唇边Ⅰ(3)与U形唇边Ⅱ(4)的两引流罩(1)下、上侧壁之间的夹角β范围为65°～75°，分别连接U形唇边Ⅲ(5)与U形唇边Ⅳ(6)的两引流罩(1)左、右侧壁之间在左右方向上的夹角α范围为110°～120°。
6.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，U形唇边Ⅰ(3)与U形唇边Ⅱ(4)分别与引流罩(1)下、上侧壁顶部连接，且呈圆弧结构，圆弧结构的圆角R1的半径值范围为6mm～9mm；引流罩(1)下、上侧壁底部与引流罩(1)底部的孔网(9)由过渡圆角R2过渡，过渡圆角R2的半径值范围为9mm～11mm；连接法兰边(7)的、U形唇边Ⅲ/Ⅳ外缘所形成的侧壁，与引流罩(1)的左/右侧壁通过过渡圆角R4连接过渡，过渡圆角R4的半径值范围为3mm～5mm；U形唇边Ⅲ/Ⅳ外缘所形成的侧壁与法兰边(7)间经过渡圆角R3连接过渡，过渡圆角R3的半径值范围为9mm～11mm；U形唇边Ⅲ/Ⅳ外缘所形成的侧壁，与引流罩(1)的左/右侧壁之间形成的唇边夹角θ范围为30°～40°。
7.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，孔网(9)的通气孔为正方形、长方形、圆形或者菱形，孔网(9)的通气孔总面积为孔网(9)总面积的65％～75％。
8.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，支撑臂孔(2)为两个沿中轴线对称分布孔构成，两孔间的加厚筋板(10)宽度L的范围为14mm～20mm,两沿中轴线对称分布的孔最外侧边之间的夹角δ范围为0°～40°。
9.根据权利要求1所述的RAT发电机引气窗口，其特征在于，支撑臂孔(2)周围厚度沿支撑臂内部加厚，形成加厚筋板(10)，加厚后的筋板厚度尺寸为支撑臂厚度的1.3～1.6倍。
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