CN202213712U - 一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构 - Google Patents

一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构 Download PDF

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刘沛清
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Abstract

本实用新型公开了一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构，每块缝翼包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构分别位于前缘缝翼的两端1/4处，第一驱动机构和第二驱动机构结构相同，第一驱动机构包括前缘缝翼翼肋、翼肋连接件、连接件、滑轨、滚轮、齿轮、齿条、滑轨罩、滚轮支架、齿轮轴、除冰管孔和滚轮支架减重孔；本实用新型的优点在于，在缝翼收放过程中，机构运转平稳，通过每块缝翼的两根滑轨协调，同步收放速率，减小缝翼之间的缝隙。

Description

一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构
技术领域
本实用新型属于航空驱动机构技术领域，具体涉及一种大型双通道干线客机的前缘缝翼驱动机构。
背景技术
增升装置是在飞机起飞着陆时，在飞机速度较低的情况下，为增大升力系数，提高升阻比而采取的机翼活动面措施，驱动机构保证了增升装置顺利运动，与民用飞机的安全性能和增升装置的可靠性有着密切的关系。增升装置运动不协调，机构的传动失灵、元件的磨损、疲劳等问题都与增升装置驱动机构设计有关。
采用比较复杂的增升装置及驱动机构，如折叠式、可变弯度克鲁格襟翼及其四连杆驱动机构可以在气动方面可以得到很大收益，但安全性、可靠性、维护性不佳；采用简单的前缘襟翼及驱动机构，可靠性、维护性较好，但气动方面难以达到要求。
发明内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，为300座机双通道干线客机提供一种前缘缝翼的驱动机构，在保证达到最优气动效果的前提下，提高机构的可靠性和维修性，降低故障率。本实用新型采用的齿轮-齿条-滚轮-圆弧滑轨驱动机构，很好的满足了前缘缝翼气动最佳位置，除滑轨外没有外露部件，各块缝翼间的缝隙达到封闭，减少了对气动的干扰；制动块、滑轨罩的设计提高了机构的可靠性。
一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构，每块缝翼包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构分别位于前缘缝翼的两端1/4处，第一驱动机构和第二驱动机构结构相同，第一驱动机构包括前缘缝翼翼肋、翼肋连接件、连接件、滑轨、滚轮、齿轮、齿条、滑轨罩、滚轮支架、齿轮轴、除冰管孔和滚轮支架减重孔；
缝翼部分：缝翼翼肋和翼肋连接件铸造为一个零件，蒙皮与缝翼翼肋固连，缝翼翼肋上设有圆柱形除冰管孔，用于安装除冰管路；
滑轨部分：滑轨与翼肋连接件通过位于它们正反面的四块连接件和五对螺栓螺母相连，齿条安装在滑轨凹槽中，由六个铆钉穿越滑轨和齿条将它们固连；
滚轮架部分：滚轮架上有两个减重孔，齿轮轴、四个滚轮都安装在左右两滚轮架上，滚轮可以转动，滑轨罩固定在滚轮架和主翼翼肋上，滑轨收起时，后端进入滑轨罩；
传动部分：齿轮绕齿轮轴转动，并与齿条啮合，滚轮与滑轨表面接触，对滑轨进行限位，传动时齿轮带动齿条和滑轨移动，滑轨又带动滚轮转动。
本实用新型的优点在于：
(1)在缝翼收放过程中，通过每块缝翼的两根滑轨协调，同步收放速率，减小缝翼之间的缝隙；
(2)相比其它驱动机构在缝翼展开时，除滑轨外还有连杆或者作动筒外露现象，本机构只有滑轨外露，减少了外露部件，降低气动干扰；
(3)机构简单可靠，运转稳定，传递动力大，有良好的维修性，比较低的故障率。
附图说明
图1是本实用新型驱动机构的正视图；
图2是本实用新型两根滑轨之间缝翼展开状态下的三维图；
图3是本实用新型滑轨、齿条和滑轨罩圆弧弧度图；
图4是本实用新型机身侧驱动机构的滑轨和滑轨罩截面图。
其中：1-前缘缝翼翼肋；2-连接件；3-螺栓和螺母；4-滑轨；5-滚轮；6-齿轮；7-齿条；8-滑轨罩；9-滚轮支架；10-齿轮轴；11-除冰管孔；12-滚轮支架减重孔；13-蒙皮；14-铆钉；15-翼肋连接件。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
本实用新型是一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构，如图1、图2所示，每块缝翼包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构分别位于前缘缝翼的两端1/4处(图2为使机构显示清楚，只绘出两机构间的部分)，第一驱动机构和第二驱动机构结构相同，第一驱动机构包括前缘缝翼翼肋1、连接件2、滑轨4、滚轮5、齿轮6、齿条7、滑轨罩8、滚轮支架9、齿轮轴10、除冰管孔11和滚轮支架减重孔12。
缝翼部分：缝翼翼肋1和翼肋连接件15铸造为一个零件，蒙皮13与缝翼翼肋1固连，缝翼翼肋1上圆柱形除冰管孔11用来安装除冰管路。
滑轨部分：滑轨4与翼肋连接件15通过位于它们正反面的四块连接件2和五对螺栓螺母3相连；齿条7安装在滑轨4凹槽中，由六个铆钉14穿越滑轨4和齿条7将它们固连。
滚轮架部分：滚轮架9上有两个减重孔12；齿轮轴10、四个滚轮5都安装在左右两滚轮架9上，滚轮5可以转动；滑轨罩8固定在滚轮架9和主翼翼肋上，滑轨4收起时，后端进入滑轨罩8。
传动部分：齿轮6绕齿轮轴10转动，并与齿条7啮合；滚轮5与滑轨4表面接触，对滑轨4进行限位；传动时齿轮6带动齿条7和滑轨4移动，滑轨4又带动滚轮5转动。
本实用新型如图1和图2所示，采用了圆弧4滑轨作为中枢构件；齿轮6、齿条7和滚轮5传动副为驱动装置；滚轮支架9、滑轨罩8等为辅助保障装置。
机构的具体参数和装配如下：
1)每块前缘缝翼由两根滑轨4支撑和驱动，滑轨4相互协调减小缝翼间的缝隙；由于机翼沿展向空间的变化，驱动机构的尺寸不尽相同，为加工制造和维修的方便，设计了两套驱动机构，机身一侧两块缝翼的机构使用相同的尺寸，翼稍一侧三块缝翼用另一相同尺寸的机构。下面提到的绝对尺寸均属靠近机身一侧的机构。
2)滑轨4成圆弧形状，圆弧度数为45.2°(见图3)，所有滑轨4外圆圆弧半径均相同，为2794mm。
3)滑轨4截面为∏形，滑轨末端有制动配件，机身一侧的四根滑轨4截面尺寸如图4所示，截面外接圆直径为当地展向位置翼型最大厚度的7％-20％，其余尺寸与图4中截面等比例。
4)每根滑轨4通过五对螺栓螺母3和四块连接件2与翼肋连接件15相连，翼肋连接件15与翼肋1是整体，这样滑轨4与缝翼固连成一个刚体。翼肋连接件15的不接触部分为受力均匀和减重效果设计为‘S’形，由两个圆弧组成，如图2所示，圆弧直径约为此位置翼肋1与滑轨4距离的1/2。
5)传动装置采用标准直齿圆柱齿轮及齿条，齿轮6分度圆直径在当地展向位置翼型最大厚度的12％-35％，含15个齿。
6)齿条7所在的外圆半径为2784mm，弧形度数为32.0°，(见图3)，齿条7形状受滑轨4限制，卡在滑轨4的∏形凹槽内，高度略小于滑轨4凹槽的深度，厚度为30mm，通过六个铆钉14与滑轨4固连。
7)齿轮轴10和四个滚轮5都由左右两个滚轮支架9来支撑，滚轮支架9固定在主翼翼肋上。滚轮支架9的轮廓形状与主翼前缘相同，沿着翼展方向随主翼前缘翼型的变化而相应变化。
8)滑轨罩8固连在滚轮支架9和主翼翼肋上，后端伸入油箱，滑轨4收起时进入滑轨罩8，滑轨罩8将滑轨4与油箱完全隔离，防止漏油；滑轨罩8成圆弧形状且与滑轨4同圆心，弧形度数为25.3°(见图3)，截面为圆环形，外径为滑轨4截面外接圆的1.1-1.4倍，圆环厚度为8-20mm。尺寸如图1所示。
9)滑轨4的截面大小、齿轮6的各半径、齿条7截面尺寸、滚轮5粗细等均有两种尺寸(1)中已述)，主要部件的部分数据见表1。
表1
  部件   机身一侧机构尺寸   翼稍一侧机构尺寸
  滑轨截面外接圆直径   141mm   57mm
  齿条的厚度   30mm   12mm
  齿轮分度圆直径   170mm   60mm
  滚轮外径   62mm   32mm
  滚轮内径   22mm   10mm
驱动原理：
(1)本实用新型用于飞机起飞着陆时，在驱动过程中，齿轮6为主动部件，其它都是被动部件。
(2)齿轮6旋转运动后，带动缝翼翼肋1、滑轨4、齿条7、连接件2、螺栓3都作为一个整体向前作圆弧运动(在起飞时整体伸出20°，着陆是伸出25°)，滑轨4有带动四个滚轮5转动。
(3)滚轮支架9起支撑作用；滑轨罩8用来将油箱和滑轨4隔离
(4)齿轮6反转时带动滑轨4等收回，滚轮随之反转。
气动载荷传递：
(1)气动载荷首先由缝翼蒙皮13承受，然后都集中到缝翼翼肋1上。
(2)通过缝翼翼肋1与滑轨4相连的五个螺栓3和连接件2传给滑轨4。
(3)由滑轨4传给上下四个滚轮5和齿条7，由齿条7传递给齿轮6。
(4)由滚轮5和齿轮轴14传给滚轮支架9，最后传给主翼翼肋。
(5)每块缝翼上，只允许其中一个滑轨4承受侧向载荷，另一个协调运动，避免缝翼蒙皮结构受弯变形而引起的大载荷。

Claims (2)

1.一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构，其特征在于，每块缝翼包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构和第二驱动机构分别位于前缘缝翼的两端1/4处，第一驱动机构和第二驱动机构结构相同，第一驱动机构包括前缘缝翼翼肋、翼肋连接件、连接件、滑轨、滚轮、齿轮、齿条、滑轨罩、滚轮支架、齿轮轴、除冰管孔和滚轮支架减重孔；
缝翼部分：缝翼翼肋和翼肋连接件铸造为一个零件，蒙皮与缝翼翼肋固连，缝翼翼肋上设有圆柱形除冰管孔，用于安装除冰管路；
滑轨部分：滑轨与翼肋连接件通过位于它们正反面的四块连接件和五对螺栓螺母相连，齿条安装在滑轨凹槽中，由六个铆钉穿越滑轨和齿条将它们固连；
滚轮架部分：滚轮架上有两个减重孔，齿轮轴、四个滚轮都安装在左右两滚轮架上，滚轮可以转动，滑轨罩固定在滚轮架和主翼翼肋上，滑轨收起时，后端进入滑轨罩；
传动部分：齿轮绕齿轮轴转动，并与齿条啮合，滚轮与滑轨表面接触，对滑轨进行限位，传动时齿轮带动齿条和滑轨移动，滑轨又带动滚轮转动。
2.根据权利要求1所述的一种双通道干线客机前缘缝翼驱动机构，其特征在于，所述的滑轨成圆弧形状，圆弧度数为45.2°，所有滑轨外圆圆弧半径均相同，为2794mm。
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