CN115447764B - 一种提升转轮式起落架 - Google Patents

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Abstract

本申请属于飞机起落架收放机构设计技术，特别涉及一种提升转轮式起落架，包括：一端铰接机身，另一端铰接在支柱上端上接头的上部提升杆，一端铰接机身，另一端铰接在支柱下端转向套筒的下部提升杆；机身、支柱、上部提升杆以及下部提升杆构成提升支柱的平面四杆机构；旋转机构包括：下部扭转杆、转向拉杆以及转向扭臂；下部扭转杆一端铰接机身，中间位置铰接转向套筒，末端铰接转向拉杆，转向拉杆铰接在径向安装在支柱上的转向扭臂；当支柱提升时，下部扭转杆摆动拉动转向拉杆；支柱在转向拉杆的拉动下在转向套筒内旋转；收放作动筒与下部扭转杆、下部提升杆或者转向套筒连接，本申请在提升转轮同时实现转轮的转向，使转轮收其空间小，展开轮距大。

Description

一种提升转轮式起落架
技术领域
本申请属于飞机起落架收放机构设计技术，特别涉及一种提升转轮式起落架。
背景技术
大型飞机多采用上单翼，可收放起落架。由于飞机重心高，通常将起落架安装布置在机身处，相对主轮距偏小，想要获得小的侧翻角是非常困难的。通常布置外八字式起落架，增加主轮距从而减小侧翻角。
在不破坏机身完整性的前提下，通常希望起落架收起后结构尽可能的紧凑，并贴近机身外形，以减小起落架收藏所需的整流罩面积，减小飞机迎风面积，从而提高飞机的飞行性能。
提升转轮起落架采用了全新的桁架式收放机构，提升机构可以保证起落架收起后具有较小的高度，转轮机构使得起落架收上位置与机身外形紧密贴合，同时通过合理布置各个桁架构件，起落架传力路线清晰，承载特性良好，组成完整的大型飞机起落架形式。
例某飞机设计时，对比了有转轮机构与无转轮机构时起落架收上后的整流罩面积，带转轮机构时整流罩面积明显较不带转轮机构时整流罩面积要小，可见转轮机构可以节省收放空间，减小飞行阻力。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提供了一种提升转轮式起落架，包括：
提升支柱的提升机构与旋转支柱的旋转机构；
提升机构包括：
一端铰接机身，另一端铰接在支柱上端上接头的上部提升杆，上接头具有绕支柱轴线旋转的自由度；
一端铰接机身，另一端铰接在支柱下端转向套筒的下部提升杆；转向套筒具有绕支柱轴线旋转的自由度；
机身、支柱、上部提升杆以及下部提升杆构成提升支柱的平面四杆机构；
旋转机构包括：下部扭转杆、转向拉杆以及转向扭臂；
下部扭转杆一端铰接机身，中间位置铰接转向套筒，末端铰接转向拉杆，转向拉杆铰接在径向安装在支柱上的转向扭臂；当支柱提升时，下部扭转杆摆动拉动转向拉杆；支柱在转向拉杆的拉动下在转向套筒内旋转；
收放作动筒与下部扭转杆、下部提升杆或者转向套筒连接。
优选的是，下部扭转杆铰接在转向套筒与机身的部分与下部提升杆沿支柱对称。
优选的是，转向拉杆与下部提升杆通过轴承连接。
优选的是，收放作动筒包括与下部扭转杆连接的第一作动筒以及与下部提升杆连接的第二作动筒。
优选的是，上部提升杆包括沿支柱对称的两个。
本申请的优点包括：本申请起落架机构放下位置可以增加飞机主轮距，收起后不破坏机体完整性，同时收藏空间最小；本申请采用桁架式机构，同时具备提升机构、转轮机构，起落架提升收放同时进行转轮，使收起后的收藏空间最小；桁架式机构构件多，本申请可通过合理调整参数适配不同的机身外形，具有良好的机体适应性。
附图说明
图1是本申请一优选实施方式提升转轮式起落架侧视图；
图2是本申请一优选实施方式提升转轮式起落架主视图；
图3是本申请一优选实施方式上接头示意图；
图4是本申请一优选实施方式转向套筒示意图；
图5是本申请一优选实施方式转向拉杆示意图；
图6是本申请一优选实施方式机轮轮胎放下位置示意图；
图7是本申请一优选实施方式机轮轮胎收上位置示意图；
图8提升机构运动原理图；
图9旋转机构运动原理图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。
如图1-图7所示，一种提升转轮式起落架，包括：上部提升杆1、支柱2、下部提升杆3、下部旋钮杆7、转向套筒4、摇臂5、机轮轮胎6、转向拉杆8、转向扭臂9、上接头10。
提升支柱2的提升机构与旋转支柱2的旋转机构；
提升机构包括：
一端铰接机身，另一端铰接在支柱2上端上接头10的上部提升杆1，上接头10具有绕支柱2轴线旋转的自由度；
一端铰接机身，另一端铰接在支柱2下端转向套筒4的下部提升杆3；转向套筒4具有绕支柱2轴线旋转的自由度；
机身、支柱2、上部提升杆1以及下部提升杆3构成提升支柱2的平面四杆机构；
旋转机构包括：下部扭转杆7、转向拉杆8以及转向扭臂9；
下部扭转杆7一端铰接机身，中间位置铰接转向套筒4，末端铰接转向拉杆8，转向拉杆8铰接在径向安装在支柱2上的转向扭臂9；当支柱2提升时，下部扭转杆7摆动拉动转向拉杆8；支柱2在转向拉杆8的拉动下在转向套筒4内旋转；
收放作动筒12与下部扭转杆7、下部提升杆3或者转向套筒4连接。
起落架放下位置收起时，收放作动筒12通压，带动上部提升杆1、下部提升杆3、下部扭转杆7分别绕主转轴转动，带动支柱2完成提升动作，上部提升杆1、下部扭转杆7、机身与支柱2共同组成平面四连杆提升机构上部提升杆1、下部扭转杆7、机身与支柱2共同组成平面四连杆提升机构。下部扭转杆7提升动作的同时，带动转向拉杆8空间运动，从而带动转向扭臂9与支柱2绕轴线转动，完成转轮功能，下部扭转杆7、转向拉杆8、转向扭臂9与支柱2共同组成空间四连杆转轮机构。
具体应用时，可以通过调节上部提升杆1、下部提升杆3、下部扭转杆7的长度比例，转向拉杆8交点布置，使起落架收起后与飞机外形紧密贴合，减小收藏空间，提高飞机飞行性能。
在一些可选实施方式中，下部扭转杆7铰接在转向套筒4与机身的部分与下部提升杆3沿支柱2对称。
在一些可选实施方式中，转向拉杆8与下部提升杆7通过轴承连接。
在一些可选实施方式中，收放作动筒12包括与下部扭转杆7连接的第一作动筒以及与下部提升杆3连接的第二作动筒。
在一些可选实施方式中，上部提升杆1包括沿支柱2对称的两个。
本申请机构运动原理图如图8图9所示；
提升转轮机构的功能实现主要包括两个部分：提升、转轮。收放时两套机构同时工作，实现提升、转轮功能。收放过程中，支柱与摇臂、轮胎固联，轮胎的提升、转轮与支柱同步，所以下述将轮胎略去，只保留支柱。
提升机构部分是一个典型的平面双曲柄四连杆机构，如图8所示。机构主要由上部提升杆 (AC)、下部扭转杆(BD)、支柱(CD)、机身（固定部分,以A、B点标识）组成，上部提升杆、下部扭转杆分别通过A点、B点固定在机身上。收放时，收放作动筒拉拽D点，使其绕B点做回转体运动，带动C点绕A点做回转运动、支柱做平面运动。图中粗实线所示为放下状态该机构的理论点位置，虚线所示为提升至某一角度时各点的位置示意。
转轮机构部分为空间四连杆机构，如图9所示。机构主要由下部扭转杆（B2D2E）、转向拉杆(EF)、支柱（IH，与转向扭臂固联）、机身（固定部分）组成，支柱可绕自身的轴线IH点转动，下部扭转杆为提升机构与转轮机构共有。收放时下部扭转杆B2D2E绕B2轴线做回转体运动，同时带动转向拉杆（EF）做空间运动，F点的运动推动支柱绕自身轴线IH转动，从而实现转轮功能。如图所示下部扭转杆上有三个交点，B2、D2、E点，提升运动时，D2点、E点绕B2点进行转动，点轨迹为绕机身B2点的平面圆。转向拉杆EF通过关节轴承、万向轴与下部扭转杆、支柱连接，拉杆本身的运动轨迹为空间曲线。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (3)

1.一种提升转轮式起落架，其特征在于，包括：
提升支柱（2）的提升机构与旋转支柱（2）的旋转机构；
提升机构包括：
一端铰接机身，另一端铰接在支柱（2）上端上接头（10）的上部提升杆（1），上接头（10）具有绕支柱（2）轴线旋转的自由度；
一端铰接机身，另一端铰接在支柱（2）下端转向套筒（4）的下部提升杆（3）；转向套筒（4）具有绕支柱（2）轴线旋转的自由度；
机身、支柱（2）、上部提升杆（1）以及下部提升杆（3）构成提升支柱（2）的平面四杆机构；
旋转机构包括：下部扭转杆（7）、转向拉杆（8）以及转向扭臂（9）；
下部扭转杆（7）一端铰接机身，中间位置铰接转向套筒（4），末端铰接转向拉杆（8），转向拉杆（8）铰接在径向安装在支柱（2）上的转向扭臂（9）；当支柱（2）提升时，下部扭转杆（7）摆动拉动转向拉杆（8）；支柱（2）在转向拉杆（8）的拉动下在转向套筒（4）内旋转；
收放作动筒（12）与下部扭转杆（7）、下部提升杆（3）或者转向套筒（4）连接；
上部提升杆（1）、下部扭转杆（7）、机身与支柱（2）共同组成平面四连杆提升机构；下部扭转杆（7）铰接在转向套筒（4）与机身的部分与下部提升杆（3）沿支柱（2）对称；上部提升杆（1）包括沿支柱（2）对称的两个；下部扭转杆（7）、转向拉杆（8）、转向扭臂（9）与支柱（2）共同组成空间四连杆转轮机构。
2.如权利要求1所述的提升转轮式起落架，其特征在于，转向拉杆（8）与下部扭转杆（7）通过轴承连接。
3.如权利要求1所述的提升转轮式起落架，其特征在于，收放作动筒（12）包括与下部扭转杆（7）连接的第一作动筒以及与下部提升杆（3）连接的第二作动筒。
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