RU2522646C2 - Электромеханический линейный привод - Google Patents
Электромеханический линейный привод Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522646C2 RU2522646C2 RU2012131690/11A RU2012131690A RU2522646C2 RU 2522646 C2 RU2522646 C2 RU 2522646C2 RU 2012131690/11 A RU2012131690/11 A RU 2012131690/11A RU 2012131690 A RU2012131690 A RU 2012131690A RU 2522646 C2 RU2522646 C2 RU 2522646C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- wave
- screw
- housing
- electric motor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Connection Of Motors, Electrical Generators, Mechanical Devices, And The Like (AREA)
Abstract
Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводах подвижных аэродинамических поверхностей самолета, в частности предкрылков, закрылков, элеронов. Электромеханический линейный привод состоит из корпуса, расположенного внутри него электродвигателя с ротором, соединенным через волновой редуктор с винтом винтового или шарико-винтового механизма. Внутри корпуса с возможностью поступательного движения размещен толкатель, а также стопор. Упомянутый ротор соединен с датчиком его углового положения. Волновой редуктор является одноступенчатым и имеет размещенный на валу ротора волнообразователь, состоящий из двух эксцентриков с противоположно направленными эксцентриситетами с установленными на них подшипниками и рабочими кольцами. В сепараторе, который соединен с корпусом и охватывает волнообразователь, размещены тела вращения, взаимодействующие с рабочими кольцами. Жесткое колесо с внутренней волновой поверхностью охватывает сепаратор и имеет установленный соосно с ротором электродвигателя вал, соединенный с винтом непосредственно или через одну или несколько промежуточных ступеней. Технический результат - уменьшение габаритов и повышение КПД привода. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.
Description
Изобретение относится к авиастроению и может быть применено в приводах подвижных аэродинамических поверхностей самолета, в частности предкрылков, закрылков, элеронов и др.
Известен электромеханический привод для вращательного движения (RU №108239 U1 от 09.06.2010), содержащий корпус, электродвигатель с ротором, расположенным внутри корпуса, и расположенный соосно электродвигателю двухступенчатый волновой редуктор с выходным валом, соединенным с приводимой деталью.
Известен электромеханический линейный привод (заявка WO №2010/072932 от 22.12.2008), используемый в качестве привода управления аэродинамической поверхностью самолета, состоящий из полого корпуса, в котором размещен реверсивный электродвигатель с полым ротором, имеющий внутреннюю винтовую канавку, концы которого опираются на установленные в корпусе подшипники. Внутри полого ротора размещен толкатель, часть поверхности которого имеет винтовую канавку, образующую с винтовой канавкой ротора винтовую передачу, преобразующую вращательное движение ротора в поступательное движение толкателя. На торце корпуса и на конце толкателя имеются цапфы, с помощью которых электромеханический линейный привод присоединяют к аэродинамической поверхности самолета.
Известны электромеханические линейные приводы (патент US №6202498 от 13.11.1998, заявка WO №2006/004681 от 30.06.2004), состоящие из корпуса, в котором размещен электродвигатель с полым ротором, имеющим внутреннюю винтовую канавку, концы которого опираются на установленные в корпусе радиально-упорные подшипники, а внутри полого ротора имеется толкатель, часть поверхности которого имеет винтовую канавку с шариками, образующая с винтовой канавкой ротора шарико-винтовую передачу. На одном из концов ротора установлен датчик его углового положения.
Недостатки данных электромеханических линейных приводов - в их повышенной массе и пониженном КПД вследствие использования электродвигателя с низкой частотой вращения ротора.
Известен электромеханический линейный привод с шарико-винтовой передачей (EAA-Kolloquium, 13.11.2008 - S. Romelt, EADS MAS) и с одноступенчатым зубчатым редуктором, размещенным между валом ротора реверсивного электродвигателя и вращаемой гайкой с внутренней винтовой канавкой. Недостатком зубчатых редукторов являются их увеличенные габариты.
Электромеханический линейный привод с винтовой передачей (патент US №4307799 от 29.12.1981 г.) состоит из корпуса с устройством крепления к неподвижной части приводимого агрегата; толкателя с устройством крепления к подвижной части приводимого агрегата; расположенных внутри корпуса электродвигателя с ротором, соединенным с вращающейся деталью винтового механизма, установленной в радиально-упорных подшипниках и присоединенной к выходному валу редуктора, а толкатель имеет стопор, исключающий его вращение относительно корпуса.
Известны электромеханические линейные приводы с винтовой передачей и с планетарным редуктором (GB №2141203 от 04.05.1983 г.), имеющие: корпус; расположенный внутри корпуса электродвигатель с ротором, установленным в подшипниках и соединенным с редуктором, соединенным с винтом винтового или шарико-винтового механизма; датчик положения ротора электродвигателя; толкатель с возможностью поступательного движения, соединенный с подвижной деталью приводимого агрегата.
Недостаток указанных электромеханических линейных приводов - увеличенные габариты и пониженный КПД.
Техническая задача изобретения - уменьшение габаритов и повышение КПД электромеханического линейного привода.
Техническая задача решена в электромеханическом линейном приводе управляемой аэродинамической поверхности самолета, состоящем из корпуса; расположенного внутри корпуса электродвигателя с ротором, установленным в подшипниках и соединенным через редуктор с винтом винтового или шарико-винтового механизма; датчика положения ротора электродвигателя; толкателя, размещенного в корпусе с возможностью поступательного движения и имеющего стопор, исключающий его вращение относительно корпуса; при этом редуктор является волновым, по меньшей мере, одноступенчатым и имеет размещенный на валу ротора волнообразователь, состоящий, по меньшей мере, из двух эксцентриков с противоположно направленными эксцентриситетами с установленными на них подшипниками и рабочими кольцами; охватывающий волнообразователь и соединенный с корпусом сепаратор с размещенными в нем промежуточными телами вращения, взаимодействующими с рабочими кольцами, охватывающее сепаратор жесткое колесо с внутренней волновой поверхностью, имеющее установленный соосно с ротором электродвигателя вал, соединенный с винтом непосредственно или через одну или несколько промежуточных ступеней.
Для уменьшения скорости линейного перемещения подвижной детали приводимого агрегата редуктор является двухступенчатым и имеет установленный на валу жесткого колеса второй волнообразователь; охватывающий второй волнообразователь и соединенный с корпусом сепаратор второй ступени с размещенными в нем промежуточными телами вращения, взаимодействующими с рабочими кольцами; жесткое колесо второй ступени с внутренней волновой поверхностью, охватывающее сепаратор и имеющее установленный соосно с ротором электродвигателя выходной вал, соединенный с винтом.
Для повышения надежности привода электродвигатель является бесколлекторным, постоянного тока, с регулируемой частотой вращения ротора.
Для уменьшения габаритов электромеханического привода максимальная частота вращения ротора электродвигателя находится в интервале 3000… 20000 мин-1.
Технический эффект - уменьшение габаритов устройства и повышение его КПД - достигается за счет совокупности новых признаков: редуктор является волновым, по меньшей мере, одноступенчатым и имеет размещенный на валу ротора волнообразователь, состоящий, по меньшей мере, из двух эксцентриков с противоположно направленными эксцентриситетами с установленными на них подшипниками и рабочими кольцами; охватывающий волнообразователь и соединенный с корпусом сепаратор с размещенными в нем промежуточными телами вращения, взаимодействующими с рабочими кольцами; охватывающее сепаратор жесткое колесо с внутренней волновой поверхностью, имеющее установленный соосно с ротором электродвигателя вал, соединенный с винтом непосредственно или через одну или несколько промежуточных ступеней.
Для уменьшения скорости линейного перемещения подвижной детали приводимого агрегата редуктор является двухступенчатым и имеет установленный на валу жесткого колеса второй волнообразователь; охватывающий второй волнообразователь и соединенный с корпусом сепаратор второй ступени с размещенными в нем промежуточными телами вращения, взаимодействующими с рабочими кольцами; жесткое колесо второй ступени с внутренней волновой поверхностью, охватывающее сепаратор и имеющее установленный соосно с ротором электродвигателя выходной вал, соединенный с винтом.
Отличительные признаки или признаки, им эквивалентные, не обнаружены в научно-технической и патентной информации, что свидетельствует о соответствии изобретения критерию «новизна».
Совокупность отличительных признаков не следует явно из уровня техники, поэтому изобретение соответствует критерию «изобретательский уровень».
На фиг.1 показана конструкция электромеханического линейного привода с одноступенчатым редуктором.
На фиг.2 показана конструкция электромеханического линейного привода с двухступенчатым редуктором.
На фиг.3 - сечение А-А на фиг.1.
На фиг.4 - пример соединения электромеханического линейного привода с управляемой аэродинамической поверхностью.
Электромеханический линейный привод (фиг.1-3) состоит из корпуса 1 и расположенного внутри корпуса 1 электродвигателя 2 с ротором 3, установленным в подшипниках 4 и соединенным через волновой редуктор 5 с винтом 6 шарико-винтового механизма 7.
Волновой редуктор 5 является одноступенчатым (фиг.1) и имеет размещенный на валу 8 ротора 3 волнообразователь 9, состоящий, по меньшей мере, из двух эксцентриков 10 с противоположно направленными эксцентриситетами с установленными на них подшипниками 11 и 12 и рабочими кольцами 13 и 14; охватывающий волнообразователь 9 и соединенный с корпусом 1 сепаратор 15 с размещенными в нем промежуточными телами вращения 16, взаимодействующими с рабочими кольцами 13 и 14; охватывающее сепаратор 15 жесткое колесо 17 с внутренней волновой поверхностью 18. На жестком колесе 17 соосно с ротором 3 электродвигателя 2 имеется вал 19, соединенный с винтом 6. Вал 19 может соединяться с винтом 6 непосредственно или через одну (фиг.1) или несколько промежуточных ступеней волнового редуктора 5.
Ротор 3 соединен с датчиком 20 его углового положения.
В корпусе 21, соединенном с корпусом 1, с возможностью поступательного движения размещен толкатель 22, являющийся гайкой шарико-винтового механизма 7, и стопор 23, исключающий вращение толкателя 22 относительно корпуса 21.
Если редуктор 5 является двухступенчатым (фиг.2), то он имеет установленный на валу 19 жесткого колеса 17 второй волнообразователь 24; охватывающий второй волнообразователь 24 и соединенный с корпусом 1 сепаратор 25 второй ступени с размещенными в нем промежуточными телами вращения 26, взаимодействующими с рабочими кольцами 27 и 28; и внутренняя волновая поверхность 29 жесткого колеса 30 второй ступени, которое охватывает сепаратор 25 и имеет установленный соосно с ротором 3 электродвигателя 2 выходной вал 31, соединенный с винтом 6. Осевая сила, действующая на винт 6, воспринимается радиально-упорными подшипниками 32.
Для повышения надежности привода электродвигатель 2 является бесколлекторным, постоянного тока, с регулируемой частотой вращения ротора 3. Для уменьшения габаритов электромеханического привода максимальная частота вращения ротора 3 электродвигателя 2 находится в интервале 3000…20000 мин-1.
Электромеханический линейный привод (фиг.4) может использоваться для управляемых аэродинамических поверхностей. В этом случае его корпус 1 крепится посредством кронштейна 33 к неподвижной части 34 крыла 35, а толкатель 22 - посредством кронштейна 36 к управляемой аэродинамической поверхности 37.
При включении электродвигателя 2 привода с одноступенчатым волновым редуктором (фиг.1) момент от его ротора 3, закрепленного в подшипниках 4, через вал 8 волнообразователя 9 и сепаратор 15 волновой передачи и промежуточные тела вращения 16 передается на жесткое колесо 17 волновой передачи, затем в процессе вращения вала 19 и соединенного с ним винта 6 преобразуется в силу, действующую в осевом направлении на толкатель 22 и перемещающую его в направлении, зависящем от направления вращения ротора 3 электродвигателя 2. Толкатель 22 посредством детали 36 воздействует на приводимый агрегат 37 (фиг.4). Стопор 23 в продольной канавке толкателя 22 служит для ограничения выдвижения толкателя 22 относительно корпуса 21. Осевая сила, действующая на винт 6, воспринимается радиально-упорными подшипниками 32.
При включении электродвигателя 2 привода с двухступенчатым волновым редуктором (фиг.2) момент от его ротора 3, закрепленного в подшипниках 4, через вал 8 волнообразователя 9 и сепаратор 15 волновой передачи и промежуточные тела вращения 16 передается на жесткое колесо 17 волновой передачи, затем в процессе вращения вала 19 с закрепленным на нем волнообразователем 24 второй ступени через тела вращения 26 и жесткое колесо 30 с его валом 31 передается на винт 6, посредством которого преобразуется в силу, действующую в осевом направлении на толкатель 22 и перемещающую его в направлении, зависящем от направления вращения ротора 3 электродвигателя 2. Толкатель 22 посредством детали 36 воздействует на приводимый агрегат 37 (фиг.4). Стопор 23 в продольной канавке толкателя 22 служит для ограничения выдвижения толкателя 22 относительно корпуса 21. Осевая сила, действующая на винт 6, воспринимается радиально-упорными подшипниками 32.
Сигналы о положении ротора 3 регистрируются датчиком 20 положения ротора 3 электродвигателя 2 и передаются в систему управления (не показана).
Claims (4)
1. Электромеханический линейный привод, состоящий из корпуса; расположенного внутри корпуса электродвигателя с ротором, установленным в подшипниках и соединенным через редуктор с винтом винтового или шарико-винтового механизма; датчика положения ротора электродвигателя; толкателя, размещенного в корпусе с возможностью поступательного движения и имеющего стопор, исключающий его вращение относительно корпуса; отличающийся тем, что редуктор является волновым, по меньшей мере, одноступенчатым и имеет размещенный на валу ротора волнообразователь, состоящий, по меньшей мере, из двух эксцентриков с противоположно направленными эксцентриситетами с установленными на них подшипниками и рабочими кольцами; охватывающий волнообразователь и соединенный с корпусом сепаратор с размещенными в нем промежуточными телами вращения, взаимодействующими с рабочими кольцами; охватывающее сепаратор жесткое колесо с внутренней волновой поверхностью, имеющее установленный соосно с ротором электродвигателя вал, соединенный с винтом непосредственно или через одну или несколько промежуточных ступеней.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что редуктор является двухступенчатым и имеет установленный на валу жесткого колеса второй волнообразователь; охватывающий второй волнообразователь и соединенный с корпусом сепаратор второй ступени с размещенными в нем промежуточными телами вращения, взаимодействующими с рабочими кольцами; жесткое колесо второй ступени с внутренней волновой поверхностью, охватывающее сепаратор и имеющее установленный соосно с ротором электродвигателя выходной вал, соединенный с винтом.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что электродвигатель является бесколлекторным, постоянного тока, с регулируемой частотой вращения ротора.
4. Устройство по п.2, отличающееся тем, что максимальная частота вращения ротора электродвигателя находится в интервале 3000…20000 мин-1.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131690/11A RU2522646C2 (ru) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Электромеханический линейный привод |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012131690/11A RU2522646C2 (ru) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Электромеханический линейный привод |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012131690A RU2012131690A (ru) | 2014-01-27 |
| RU2522646C2 true RU2522646C2 (ru) | 2014-07-20 |
Family
ID=49957034
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012131690/11A RU2522646C2 (ru) | 2012-07-25 | 2012-07-25 | Электромеханический линейный привод |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2522646C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171693U1 (ru) * | 2016-03-30 | 2017-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Система управления основными летными функциями самолета |
| RU171721U1 (ru) * | 2016-03-30 | 2017-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Система управления основными летными функциями самолета с помощью рулевых поверхностей с электромеханическими приводами |
| RU2678385C1 (ru) * | 2018-04-18 | 2019-01-28 | Акционерное общество Московский начно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (АО МНПК "Авионика") | Электромеханический рулевой привод вращательного действия |
| RU187960U1 (ru) * | 2018-03-19 | 2019-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Редуктор |
| WO2019182481A1 (ru) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Инженерная Компания "Объектные Системы Автоматики" (Ооо"Ник "Оса") | Редуктор |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB371442A (en) * | 1931-01-23 | 1932-04-25 | Frederick Handley Page | Improvements in or connected with means for controlling aeroplanes |
| GB538902A (en) * | 1940-01-19 | 1941-08-21 | Fairey Aviat Co Ltd | Improvements in or relating to lifting surfaces of aircraft and the like |
| US6152692A (en) * | 1997-11-07 | 2000-11-28 | Eurocopter | Rotor blade with swivelling air flow control flap |
| US6499690B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-12-31 | Advanced Technology Institute Of Commuter-Helicopter, Ltd. | Rotor blade flap drive apparatus |
| RU2442721C1 (ru) * | 2010-06-09 | 2012-02-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Устройство электромеханического привода аэродинамической поверхности самолета |
-
2012
- 2012-07-25 RU RU2012131690/11A patent/RU2522646C2/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB371442A (en) * | 1931-01-23 | 1932-04-25 | Frederick Handley Page | Improvements in or connected with means for controlling aeroplanes |
| GB538902A (en) * | 1940-01-19 | 1941-08-21 | Fairey Aviat Co Ltd | Improvements in or relating to lifting surfaces of aircraft and the like |
| US6152692A (en) * | 1997-11-07 | 2000-11-28 | Eurocopter | Rotor blade with swivelling air flow control flap |
| US6499690B1 (en) * | 1999-02-25 | 2002-12-31 | Advanced Technology Institute Of Commuter-Helicopter, Ltd. | Rotor blade flap drive apparatus |
| RU2442721C1 (ru) * | 2010-06-09 | 2012-02-20 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | Устройство электромеханического привода аэродинамической поверхности самолета |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU171693U1 (ru) * | 2016-03-30 | 2017-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Система управления основными летными функциями самолета |
| RU171721U1 (ru) * | 2016-03-30 | 2017-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Система управления основными летными функциями самолета с помощью рулевых поверхностей с электромеханическими приводами |
| RU187960U1 (ru) * | 2018-03-19 | 2019-03-26 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-инженерная компания "Объектные системы автоматики" (ООО "НИК "ОСА") | Редуктор |
| WO2019182481A1 (ru) * | 2018-03-19 | 2019-09-26 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Научно-Инженерная Компания "Объектные Системы Автоматики" (Ооо"Ник "Оса") | Редуктор |
| RU2678385C1 (ru) * | 2018-04-18 | 2019-01-28 | Акционерное общество Московский начно-производственный комплекс "Авионика" имени О.В. Успенского (АО МНПК "Авионика") | Электромеханический рулевой привод вращательного действия |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012131690A (ru) | 2014-01-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2522646C2 (ru) | Электромеханический линейный привод | |
| US9021903B2 (en) | Linear actuator | |
| WO2012024596A3 (en) | Mechanical actuator | |
| US9126676B2 (en) | Compact two axis gimbal for control stick | |
| RU2017105341A (ru) | Рулевой винт вертолета | |
| UA103549C2 (ru) | Устройство электромеханического привода аэродинамической поверхности самолета | |
| WO2008147463A3 (en) | On-blade actuator for helicopter rotor blade control flaps | |
| RU2012123456A (ru) | Электропривод с внутренним механизмом приложения нагрузки | |
| CN102152319B (zh) | 弹性驱动转动关节 | |
| US9291240B2 (en) | Device for selectively connecting a gearmotor to an aircraft wheel to enable the wheel to be driven selectively by the gearmotor | |
| CN102062165B (zh) | 机械拉索式自动变速器离合器执行机构 | |
| JP6184704B2 (ja) | 改良型電気機械アクチュエータ | |
| EP2650519A3 (en) | Thrust reverser actuator with primary lock | |
| US10295029B2 (en) | Magnetic damping systems | |
| CN203442281U (zh) | 直线驱动装置和排气再循环控制阀 | |
| WO2013025903A3 (en) | Minimization of torque ripple | |
| WO2008046294A1 (fr) | Mécanisme de transmissions à vis auto-adaptative à filet variable | |
| RU2014150786A (ru) | Моторизованное устройство открывания и/или закрывания двери летательного аппарата | |
| WO2018123564A8 (ja) | 電動アクチュエータ | |
| RU157569U1 (ru) | Электромеханический рулевой привод | |
| CN100516707C (zh) | 太阳能跟踪驱动装置 | |
| WO2010151853A3 (en) | Epitrochoidal electric motor | |
| RU2515014C2 (ru) | Электромеханический привод закрылка самолета | |
| RU2011149733A (ru) | Система привода (варианты) | |
| CN202878319U (zh) | 基于扭绳驱动的机器人手指 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140726 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20151210 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160726 |