RU2585682C9 - Electromechanical disc brake of aircraft - Google Patents

Electromechanical disc brake of aircraft Download PDF

Info

Publication number
RU2585682C9
RU2585682C9 RU2015120451/11A RU2015120451A RU2585682C9 RU 2585682 C9 RU2585682 C9 RU 2585682C9 RU 2015120451/11 A RU2015120451/11 A RU 2015120451/11A RU 2015120451 A RU2015120451 A RU 2015120451A RU 2585682 C9 RU2585682 C9 RU 2585682C9
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
brake
poles
disc
electromagnet
brake disc
Prior art date
Application number
RU2015120451/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2585682C1 (en
Inventor
Василий Васильевич Лещенко
Original Assignee
Василий Васильевич Лещенко
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Василий Васильевич Лещенко filed Critical Василий Васильевич Лещенко
Priority to RU2015120451/11A priority Critical patent/RU2585682C9/en
Publication of RU2585682C1 publication Critical patent/RU2585682C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2585682C9 publication Critical patent/RU2585682C9/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64CAEROPLANES; HELICOPTERS
    • B64C25/00Alighting gear
    • B64C25/32Alighting gear characterised by elements which contact the ground or similar surface 
    • B64C25/42Arrangement or adaptation of brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60LPROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L7/00Electrodynamic brake systems for vehicles in general
    • B60L7/24Electrodynamic brake systems for vehicles in general with additional mechanical or electromagnetic braking

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)

Abstract

FIELD: aviation.
SUBSTANCE: invention relates to aircraft landing gear wheels. Electromechanical disc brake comprises brake disc mounted on chassis wheel. On brake disc from magnetic material poles are oriented radially in plane of brake disc and perpendicular to disc rotation axis. On axis of main wheel chassis axial electromagnet is fixed with oriented radially poles made in plane parallel with brake disc and with minimum air gap between electromagnet poles and poles of brake disc. On a circle next to split electromagnet poles brake disc pole position sensors are connected by their outputs to inputs of control device. Control device is connected by its output to input of switching device. Other input of control device is connected to output of brake force control device. Device for disc retainer comprises pin retainer disc and is fixed to main support landing gear.
EFFECT: higher reliability and wear resistance of brakes.
1 cl, 12 dwg

Description

Изобретение относится к тормозным устройствам шасси самолета.The invention relates to aircraft landing gear braking devices.

Известен дисковый тормоз с гидравлическим приводом установленный на колесе основной опоры шасси с внутренней стороны. Тормозной диск прикреплен к внутренней половине барабана колеса самолета. При торможении поршень суппорта прижимает нажимную тормозную пластину к тормозному диску, с другой стороны которого к нему прижимается другая неподвижная тормозная пластина. (В.М. Корнеев Конструкция и летная эксплуатация самолета Diamond DA 40 NG «Tundra». 2014. С. 3, 38).A hydraulic disc brake is known mounted on the wheel of the main landing gear on the inside. The brake disc is attached to the inner half of the aircraft wheel drum. When braking, the caliper piston presses the pressure brake plate against the brake disc, on the other side of which the other stationary brake plate is pressed against it. (V.M. Korneev Design and flight operation of the Diamond DA 40 NG Tundra aircraft. 2014. P. 3, 38).

Наиболее близким прототипом является дисковый тормоз самолета, установленный на оси основной стойки шасси самолета. В состав конструкции тормоза входят: суппорт тормоза с рабочим тормозным цилиндром; тормозные колодки тормоза; тормозной диск, прикрепленный к барабану колеса. Торможение в нем осуществляется при прижатии гидроцилиндром тормозных колодок к тормозному диску, прикрепленному к барабану колеса самолета (С.Н. Демешко Конструкция и эксплуатация самолета P2002JF, P2002JR. Екатеринбург: Уральский УТЦ ГА, 2010. С. 22-24).The closest prototype is an aircraft disc brake mounted on the axis of the main landing gear of the aircraft. The structure of the brake includes: a brake caliper with a working brake cylinder; brake pads brake disc attached to the wheel drum. It is braked by pressing the brake pads by the hydraulic cylinder to the brake disc attached to the aircraft wheel drum (S.N. Demeshko Design and operation of the aircraft P2002JF, P2002JR. Ekaterinburg: Ural UTTS GA, 2010. P. 22-24).

Недостатки аналога и прототипа заключаются в высокой степени износа тормозных колодок или накладок и тормозного диска. Кроме того, значительные затраты расходуются на частое техническое обслуживание и неразрушающий контроль деталей трибопары дискового тормоза, включающего тормозные накладки и тормозной диск. К настоящему времени соответствующими технологическими инструкциями предусмотрены различные методы неразрушающего контроля: визуальный, вихретоковый, магнитопорошковый и ультразвуковой, что определяет возрастающие расходы на техническое обслуживание.The disadvantages of the analogue and prototype are the high degree of wear of the brake pads or linings and brake disc. In addition, significant costs are spent on frequent maintenance and non-destructive testing of parts of a tribocouple disc brake, including brake linings and brake disc. To date, the relevant technological instructions provide for various non-destructive testing methods: visual, eddy current, magnetic particle and ultrasonic, which determines the increasing costs of maintenance.

Целью изобретения является повышение надежности дисковых тормозов, снижение затрат на техническое обслуживание и неразрушающий контроль деталей дисковых тормозов.The aim of the invention is to increase the reliability of disc brakes, reducing maintenance costs and non-destructive testing of parts of disc brakes.

Поставленная цель достигается устранением трения элементов тормозного привода с тормозным диском в дисковых тормозах.This goal is achieved by eliminating the friction of the elements of the brake drive with a brake disc in disc brakes.

Для этого тормозной диск выполнен из магнитного материала в форме полюсов, ориентированных радиально в плоскости тормозного диска и перпендикулярно к оси вращения диска. Вместо суппорта с рабочими цилиндрами вводится электромагнит, аксиальной формы с ориентированными радиально полюсами, выполненными в плоскости, параллельной плоскости тормозного диска и с минимальным рабочим воздушным зазором между полюсами электромагнита и полюсами тормозного диска. По окружности рядом с полюсами электромагнита располагают датчики положения полюсов тормозного диска. Посредством коммутационного устройства работой электромагнита управляет управляющее устройство, подключенное своими входами к выходам датчиков положения полюсов тормозного диска и к выходу устройства регулирования тормозной силы, а выходом ко входу коммутационного устройства, подключающего обмотку электромагнита к источнику электропитания. Рядом с тормозным диском крепится к оси колеса основной стойки шасси устройство фиксатора диска.For this, the brake disk is made of magnetic material in the form of poles oriented radially in the plane of the brake disk and perpendicular to the axis of rotation of the disk. Instead of a caliper with working cylinders, an electromagnet is introduced, axially shaped with radially oriented poles, made in a plane parallel to the plane of the brake disc and with a minimum working air gap between the poles of the electromagnet and the poles of the brake disc. Along the circumference next to the poles of the electromagnet are position sensors of the poles of the brake disc. By means of a switching device, the operation of the electromagnet is controlled by a control device connected by its inputs to the outputs of the position sensors of the poles of the brake disc and to the output of the brake force control device, and by the output to the input of the switching device connecting the winding of the electromagnet to the power source. Next to the brake disc is attached to the wheel axis of the main landing gear of the disk lock device.

Прилагаемые чертежи изображают:The accompanying drawings depict:

Фиг. 1 - колесо самолета с дисковым электромеханическим тормозом;FIG. 1 - wheel of an airplane with a disk electromechanical brake;

Фиг. 2 - вид тормозного диска 1 спереди;FIG. 2 is a front view of the brake disc 1;

Фиг. 3 - вид тормозного диска 1 сбоку;FIG. 3 is a side view of the brake disc 1;

Фиг. 4 - вид тормозного диска 1 в разрезе А-А на фиг. 3;FIG. 4 is a sectional view of the brake disc 1 AA in FIG. 3;

Фиг. 5 - вид электромагнита 3 спереди;FIG. 5 is a front view of an electromagnet 3;

Фиг. 6 - вид электромагнита 3 сбоку;FIG. 6 is a side view of the electromagnet 3;

Фиг. 7 - вид электромагнита 3 в разрезе Б-Б на фиг. 5;FIG. 7 is a sectional view of electromagnet 3 BB in FIG. 5;

Фиг. 8 - вид электромагнита 3 в разрезе В-В на фиг. 6;FIG. 8 is a cross-sectional view of electromagnet 3 BB in FIG. 6;

Фиг. 9 - вид дискового электромеханического тормоза самолета сбоку;FIG. 9 is a side view of an airplane electromechanical brake of an airplane;

Фиг. 10 - дисковый электромеханический тормоз в положении, исходном для фиксации тормозного диска 1;FIG. 10 - disk electromechanical brake in the initial position for fixing the brake disk 1;

Фиг. 11 - дисковый электромеханический тормоз в положении, с зафиксированным тормозным диском 1;FIG. 11 - disk electromechanical brake in position, with a fixed brake disc 1;

Фиг. 12 - электрическая схема: датчики 6, 7, 8 и 9, управляющее устройство 10, коммутационное устройство 12, обмотка электромагнита 5, источник электропитания 13 и устройство регулирования тормозной силы 11.FIG. 12 is a circuit diagram: sensors 6, 7, 8, and 9, a control device 10, a switching device 12, an electromagnet winding 5, a power supply 13, and a brake force control device 11.

Перечень элементов на прилагаемых чертежах:The list of elements in the attached drawings:

1 - тормозной диск;1 - a brake disk;

2 - полюса тормозного диска;2 - poles of a brake disk;

3 - электромагнит;3 - electromagnet;

4 - полюса электромагнита;4 - poles of an electromagnet;

5 - обмотка электромагнита;5 - winding of an electromagnet;

6, 7, 8, 9 - датчики положения полюсов тормозного диска;6, 7, 8, 9 - position sensors of the poles of the brake disc;

10 - управляющее устройство;10 - control device;

11 - устройство регулирования тормозной силы;11 - device for regulating the braking force;

12 - коммутационное устройство;12 - switching device;

13 - источник электропитания;13 - power source;

14 - ось основной стойки шасси самолета;14 - axis of the main landing gear of the aircraft;

15 - цапфа для крепления тормозного диска к колесу самолета;15 - pin for mounting the brake disc to the wheel of the aircraft;

16 - колесо самолета;16 - aircraft wheel;

17 - цифровой сигнальный процессор (DSP);17 - digital signal processor (DSP);

18 - цифровой сигнальный процессор (DSP);18 - digital signal processor (DSP);

19 - элемент 2ИЛИ;19 - element 2 OR;

20 - элемент 2ИЛИ;20 - element 2OR;

21 - триггер RS;21 - trigger RS;

22 - элемент 2И;22 - element 2I;

23 - устройство фиксатора диска;23 - a device of a disk lock;

24 - штифт фиксатора диска.24 - a pin of a disk clamp.

Дисковый электромеханический тормоз самолета состоит из: тормозного диска 1 (см. фиг. 2, фиг. 3 и фиг. 4); электромагнита 3 аксиальной формы с ориентированными радиально полюсами 4 (см. фиг. 5, фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8), выполненными в плоскости, параллельной плоскости тормозного диска 1 и с минимальным рабочим воздушным зазором между полюсами электромагнита 4 и полюсами 2 тормозного диска. Тормозной диск 1 прикреплен посредством цапфы 15 к колесу самолета 16 (см фиг. 1).The disk electromechanical brake of an aircraft consists of: a brake disk 1 (see FIG. 2, FIG. 3 and FIG. 4); axial electromagnet 3 with radially oriented poles 4 (see Fig. 5, Fig. 6, Fig. 7 and Fig. 8), made in a plane parallel to the plane of the brake disc 1 and with a minimum working air gap between the poles of the electromagnet 4 and the poles 2 brake discs. The brake disc 1 is attached by means of a pin 15 to the wheel of the aircraft 16 (see Fig. 1).

На фиг. 9 представлен вид дискового электромеханического тормоза самолета сбоку. На фиг. 10 дисковый электромеханический тормоз в положении, исходном для фиксации тормозного диска 1. На фиг. 11 дисковый электромеханический тормоз в положении, с зафиксированным тормозным диском 1 посредством выдвинутого устройством фиксации 23 штифта 24 между полюсами 2 тормозного диска 1.In FIG. 9 is a side view of an aircraft electromechanical disc brake. In FIG. 10, an electro-mechanical disk brake in the initial position for fixing the brake disk 1. In FIG. 11 disc electromechanical brake in position, with the brake disc 1 fixed by means of a pin 24 extended by the locking device 23 between the poles 2 of the brake disc 1.

В случае, когда обмотка электромагнита 5 через коммутационное устройство 12 подключена к источнику электропитания 13 (см. фиг. 12), магнитное поле, создаваемое обмоткой 5 замыкается через полюса электромагнита 4, полюса тормозного диска 2, минимальные рабочие воздушные зазоры между ними, ось колеса, и минимальный воздушный зазор между осью 14 и тормозным диском 1. Тем самым магнитное поле создает силу, удерживающую тормозной диск 1.In the case when the winding of the electromagnet 5 through the switching device 12 is connected to the power supply 13 (see Fig. 12), the magnetic field generated by the winding 5 is closed through the poles of the electromagnet 4, the poles of the brake disk 2, the minimum working air gaps between them, the wheel axis , and the minimum air gap between the axis 14 and the brake disc 1. Thus, the magnetic field creates a force holding the brake disc 1.

На фиг. 12 изображена электрическая схема дискового электромеханического тормоза самолета: датчики 6, 7, 8 и 9, управляющее устройство 10, коммутационное устройство 12, обмотка электромагнита 5, источник электропитания 13 и устройство регулирования тормозной силы 11.In FIG. 12 shows an electrical diagram of an airplane’s electromechanical disc brake: sensors 6, 7, 8, and 9, a control device 10, a switching device 12, an electromagnet winding 5, a power supply 13, and a brake force control device 11.

Дисковый электромеханический тормоз работает следующим образом.Disc electromechanical brake operates as follows.

Во время приземления при посадке колесо самолета 16 начинает вращаться с закрепленным на нем тормозным диском 1 (см. фиг. 1). При этом управляющее устройство 10 и коммутационное устройство 12 (см. фиг. 12) остаются постоянно включенными. Устройство фиксирования 23 не фиксирует штифтом 24 тормозной диск 1.During landing during landing, the wheel of the aircraft 16 begins to rotate with the brake disc 1 mounted on it (see Fig. 1). In this case, the control device 10 and the switching device 12 (see Fig. 12) remain permanently turned on. The locking device 23 does not fix the pin 24 of the brake disc 1.

В процессе вращения тормозного диска 1 по часовой стрелке (см. фиг. 9) его полюса 2 периодически помещаются напротив датчиков 6, 7, 8 и 9 положения полюсов 2 тормозного диска 1.During the rotation of the brake disk 1 clockwise (see Fig. 9), its poles 2 are periodically placed opposite the sensors 6, 7, 8 and 9 of the position of the poles 2 of the brake disk 1.

В момент положения полюса 2 тормозного диска 1 напротив датчика 6 на его выходе появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал с выхода датчика 6 поступает на вход Х1 цифрового сигнального процессора 17. Затем полюс 2, продолжая свое движение, занимает положение и напротив датчика 7, вследствие чего на его выходе появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход Х2 цифрового сигнального процессора 17. Согласно алгоритму работы цифрового сигнального процессора 17, если вначале появляется сигнал логической единицы на его входе Х1, а затем появляется сигнал логической единицы на его на входе Х2, то в дальнейшем после перехода обоих сигналов до уровня напряжения близкого к нулю, что соответствует логическому нулю на этих входах сигнального процессора 17, на его выходе V1 формируется прямоугольный электрический сигнал положительной полярности, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход элемента 19, выполняющего логическую функцию 2ИЛИ. С выхода элемента 19 сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, поступает на вход S триггера 21, выполняющего логическую функцию триггера RS. При этом триггер 21 переходит в состояние, при котором на его выходе Q появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход элемента 22, выполняющего логическую функцию 2И. При необходимости включения режима торможения с выхода устройства регулирования тормозной силы 11 (см. фиг. 12) подается широтно-импульсный модулированный электрический сигнал положительной полярности, который поступает на другой вход элемента 22 управляющего устройства 10. В этом случае с выхода элемента 22 на вход коммутационного устройства 12 поступает широтно-импульсный модулированный электрический сигнал положительной полярности. В результате коммутационное устройство 12 подключает один конец обмотки электромагнита 5 к источнику электропитания 13, другой выход которого подсоединен непосредственно к другому концу обмотки электромагнита 5. В это время (см. фиг. 9) полюса 2 тормозного диска 1 занимают положение напротив полюсов 4 электромагнита 3 с минимальным рабочим воздушным зазором. Магнитное поле, создаваемое обмоткой 5 проходит по сердечнику электромагнита 3 через его полюса 4, через рабочий воздушный зазор, полюса 2 тормозного диска 1, через минимальный воздушный зазор и между осью 14 и закрепленным на ней тормозным диском 1 и замыкается на сердечник электромагнита 3. Тем самым магнитное поле удерживает тормозной диск 1, передающий тормозную силу колесу самолета 16. В результате движения колеса самолета 16 далее, преодолевая тормозной импульс, созданный магнитным полем, тормозной диск 1 продолжает вращаться и его полюса 2 начинают выходить из под полюсов 4 электромагнита 3. При этом полюс 2 вначале занимает положение напротив датчика 8, на выходе которого появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход Х2 цифрового сигнального процессора 18. Затем полюс 2, продолжая свое движение, занимает положение и напротив датчика 9, на выходе которого появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход Х1 цифрового сигнального процессора 18. Согласно алгоритму работы цифрового сигнального процессора 18, если вначале появляется сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, на его входе Х2, а затем сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, на входе Х1, то в дальнейшем, после перехода обоих сигналов до уровня напряжения близкого к нулю, что соответствует логическому нулю на этих входах сигнального процессора 18, на его выходе V2 формируется прямоугольный электрический сигнал положительной полярности, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход элемента 20, выполняющего логическую функцию 2ИЛИ. С выхода элемента 20 сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, поступает на вход R триггера 21, выполняющего логическую функцию триггера RS. При этом триггер 21 переходит в состояние, при котором на его выходе Q сигнал положительного уровня напряжения, соответствующий логической единице, переходит до уровня напряжения близкого к нулю, что соответствует логическому нулю. Этот сигнал логического нуля поступает на вход элемента 22, выполняющего логическую функцию 2И. В результате с выхода элемента 22 на вход коммутационного устройства 12 больше не поступает широтно-импульсный модулированный электрический сигнал положительного уровня напряжения с устройства регулирования тормозной силы 11. Поэтому коммутационное устройство 12 отключает обмотку 5 от источника электропитания 13. При перемещении полюсов 2 тормозного диска 1 снова напротив полюсов 4 электромагнита 3 цикл работы процесса торможения повторяется.At the moment of position of the pole 2 of the brake disk 1 opposite the sensor 6, an electric signal of a positive level corresponding to a logical unit appears at its output. This signal from the output of the sensor 6 is fed to the input X1 of the digital signal processor 17. Then, pole 2, continuing its movement, occupies the position opposite the sensor 7, as a result of which a positive level electric signal corresponding to a logical unit appears at its output. This signal is fed to the input X2 of the digital signal processor 17. According to the algorithm of the digital signal processor 17, if at the beginning the signal of the logical unit appears at its input X1, and then the signal of the logical unit appears at its input X2, then after the transition of both signals to the voltage level is close to zero, which corresponds to a logical zero at these inputs of the signal processor 17, a rectangular electric signal of positive polarity corresponding to the logical unit is formed at its output V1 Nice. This signal is input to the element 19, which performs the logical function 2OR. From the output of element 19, a signal of a positive level corresponding to a logical unit is fed to input S of trigger 21, which performs the logical function of trigger RS. In this case, the trigger 21 goes into a state in which at its output Q appears an electrical signal of a positive level corresponding to a logical unit. This signal is input to the element 22, which performs the logical function 2I. If it is necessary to turn on the braking mode from the output of the brake force control device 11 (see Fig. 12), a pulse-width modulated electrical signal of positive polarity is supplied to the other input of the element 22 of the control device 10. In this case, from the output of the element 22 to the input of the switching device 12 receives a pulse-width modulated electrical signal of positive polarity. As a result, the switching device 12 connects one end of the winding of the electromagnet 5 to the power supply 13, the other output of which is connected directly to the other end of the winding of the electromagnet 5. At this time (see Fig. 9), the poles 2 of the brake disk 1 occupy a position opposite the poles 4 of the electromagnet 3 with a minimum working air gap. The magnetic field generated by the winding 5 passes through the core of the electromagnet 3 through its poles 4, through the working air gap, pole 2 of the brake disk 1, through the minimum air gap and between the axis 14 and the brake disk 1 mounted on it and closes to the core of the electromagnet 3. the magnetic field thereby holds the brake disk 1, which transfers the brake force to the wheel of the aircraft 16. As a result of the wheel of the aircraft 16 moving further, overcoming the brake impulse created by the magnetic field, the brake disk 1 continues to rotate and its poles 2 begin to emerge from under the poles 4 of the electromagnet 3. In this case, the pole 2 initially occupies a position opposite the sensor 8, the output of which appears an electrical signal of a positive level corresponding to a logical unit. This signal is fed to the input X2 of the digital signal processor 18. Then, pole 2, continuing its movement, takes up the position and opposite the sensor 9, at the output of which an electric signal of a positive level corresponding to a logical unit appears. This signal is fed to the input X1 of the digital signal processor 18. According to the algorithm of the digital signal processor 18, if at first a signal of a positive level corresponding to a logical unit appears at its input X2, and then a signal of a positive level corresponding to a logical unit at an input X1, then in the future, after the transition of both signals to a voltage level close to zero, which corresponds to a logical zero at these inputs of the signal processor 18, a rectangular electric is formed at its output V2 Igna positive polarity corresponding to the logical unit. This signal is input to an element 20 that performs a logical function 2OR. From the output of element 20, a signal of a positive level corresponding to a logical unit is fed to input R of trigger 21, which performs the logical function of trigger RS. In this case, the trigger 21 goes into a state in which at its output Q a signal of a positive voltage level corresponding to a logical unit passes to a voltage level close to zero, which corresponds to a logical zero. This logical zero signal is fed to the input of the element 22, which performs the logical function 2I. As a result, from the output of element 22 to the input of the switching device 12, the pulse-width modulated electric signal of a positive voltage level from the brake force control device 11 is no longer supplied. Therefore, the switching device 12 disconnects the winding 5 from the power supply 13. When the poles 2 of the brake disk 1 are moved again opposite the poles 4 of the electromagnet 3, the cycle of the braking process is repeated.

Широтно-импульсный модулированный электрический сигнал с выхода устройства регулирования тормозной силы 11 осуществляет управление средним значением напряжения на нагрузке путем изменения скважности импульсов, управляющих коммутационным устройством 12 для регулирования тормозной силы, действующей на колесо самолета 16.A pulse-width modulated electrical signal from the output of the brake force control device 11 controls the average value of the voltage across the load by changing the duty cycle of the pulses controlling the switching device 12 to control the braking force acting on the aircraft wheel 16.

Этот режим продолжается до тех пор, пока при необходимости выключения режима торможения с выхода устройства 11 (см. фиг. 12) не прекратится подача электрического сигнал положительной полярности, который поступал на другой вход элемента 22 управляющего устройства 10. В этом случае с выхода элемента 22 на вход коммутационного устройства 12 уже не будет поступать электрический сигнал положительной полярности и торможение прекратится, так как обмотка 5 больше не будет подключаться к источнику питания 13.This mode continues until, if it is necessary to turn off the braking mode from the output of the device 11 (see Fig. 12), the supply of an electric signal of positive polarity, which was fed to the other input of the element 22 of the control device 10, stops. In this case, the output of the element 22 the input of the switching device 12 will no longer receive an electric signal of positive polarity and braking will stop, since the coil 5 will no longer be connected to a power source 13.

При движении колеса самолета 16 и тормозного диска 1 против часовой стрелки (см. фиг. 9), дисковый электромеханический тормоз самолета работает следующим образом. В процессе вращения тормозного диска 1 (см. фиг. 9) против часовой стрелки его полюс 2 вначале занимают положение напротив датчика 9, вследствие чего на его выходе появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал с выхода датчика 9 поступает на вход Х1 цифрового сигнального процессора 18. Затем полюс 2 занимает положение и напротив датчика 8, вследствие чего на его выходе появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход Х2 цифрового сигнального процессора 18. Согласно алгоритму работы цифрового сигнального процессора 18, если вначале появляется сигнал логической единицы на его входе Х1, а затем появляется сигнал логической единицы на его на входе Х2, то в дальнейшем после перехода обоих сигналов до уровня напряжения близкого к нулю, что соответствует логическому нулю на этих входах сигнального процессора 18, на его выходе V1 формируется прямоугольный электрический сигнал положительной полярности, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход элемента 19, выполняющего логическую функцию 2ИЛИ. С выхода элемента 19 сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, поступает на вход S триггера 21, выполняющего логическую функцию триггера RS. При этом триггер 21 переходит в состояние, при котором на его выходе Q появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход элемента 22, выполняющего логическую функцию 2И. При необходимости включения режима торможения с выхода устройства регулирования тормозной силы 11 (см. фиг. 11) подается широтно-импульсный модулированный электрический сигнал положительной полярности, соответствующий логической единице, который поступает на другой вход элемента 22 управляющего устройства 10. В этом случае с выхода элемента 22 на вход коммутационного устройства 12 поступает электрический сигнал положительной полярности. Коммутационное устройство 12 подключает обмотку 5 электромагнита к источнику электропитания 13. В это время полюса 2 тормозного диска 1 занимают положение напротив полюсов 4 электромагнита 3 (см. фиг. 1 и фиг. 10). Магнитное поле, создаваемое обмоткой 5 проходит по сердечнику электромагнита 3 через его полюса 4, через рабочий воздушный зазор, полюса 2 тормозного диска 1, через воздушный зазор между осью 14 и нее замыкается на сердечник электромагнита 3. Тем самым магнитное поле удерживает тормозной диск 1, передающий тормозное усилие на колесо самолета 16. В результате движения колесо самолета 16 далее, преодолев тормозной импульс, созданный магнитным полем, тормозной диск 1 продолжает вращаться и его полюса 2 начинают выходить из под полюсов 4 сердечника электромагнита 3. При этом полюс 2 вначале занимает положение напротив датчика 7, на выходе которого, появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход Х2 цифрового сигнального процессора 17. Затем полюс 2 занимает положение и напротив датчика 6, на выходе которого, появляется электрический сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход Х1 цифрового сигнального процессора 17. Согласно алгоритму работы цифрового сигнального процессора 17, если вначале появляется сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, на его входе Х2, а затем сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, на входе Х1, то в дальнейшем, после перехода обоих сигналов до уровня напряжения близкого к нулю, что соответствует логическому нулю, на этих входах сигнального процессора 17, на его выходе V2 появляется прямоугольный электрический сигнал положительной полярности, соответствующий логической единице. Этот сигнал поступает на вход элемента 20, выполняющего логическую функцию 2ИЛИ. С выхода элемента 20 сигнал положительного уровня, соответствующий логической единице, поступает на вход R триггера 21, выполняющего логическую функцию триггера RS. При этом триггер 21 переходит в состояние, при котором на его выходе Q сигнал положительного уровня напряжения, соответствующий логической единице, переходит до уровня напряжения близкого к нулю, что соответствует логическому нулю. Этот сигнал логического нуля поступает на вход элемента 22, выполняющего логическую функцию 2И. В результате с выхода элемента 22 на вход коммутационного устройства 12 больше не поступает широтно-импульсный модулированный электрический сигнал положительного уровня и оно отключает обмотку 5 от источника электропитания 13. При дальнейшем перемещении полюсов 2 тормозного диска 1 напротив полюсов 4 электромагнита 3 цикл работы процесса торможения повторяется. Этот режим продолжается до тех пор, пока при необходимости выключения режима торможения с выхода устройства регулирования тормозной силы 11 (см. фиг. 12) не прекратится подача электрического сигнал положительной полярности, который поступал на другой вход элемента 22 управляющего устройства 10. В этом случае с выхода элемента 22 на вход коммутационного устройства 12 уже не будет поступать широтно-импульсный модулированный электрический сигнал положительной полярности и торможение прекратится, так как обмотка 5 больше не будет подключаться к источнику питания 13 через коммутационное устройство 12.When the wheels of the aircraft 16 and the brake disc 1 move counterclockwise (see Fig. 9), the disk electromechanical brake of the aircraft operates as follows. In the process of rotation of the brake disk 1 (see Fig. 9) counterclockwise, its pole 2 initially occupies a position opposite the sensor 9, as a result of which a positive level electric signal corresponding to a logical unit appears at its output. This signal from the output of the sensor 9 is fed to the input X1 of the digital signal processor 18. Then, the pole 2 occupies a position opposite the sensor 8, as a result of which a positive level electric signal corresponding to a logical unit appears at its output. This signal is fed to the input X2 of the digital signal processor 18. According to the algorithm of the digital signal processor 18, if at the beginning the signal of the logical unit appears at its input X1, and then the signal of the logical unit appears at its input X2, then after the transition of both signals to the voltage level is close to zero, which corresponds to a logical zero at these inputs of the signal processor 18, a rectangular electric signal of positive polarity corresponding to the logical unit is formed at its output V1 Nice. This signal is input to the element 19, which performs the logical function 2OR. From the output of element 19, a signal of a positive level corresponding to a logical unit is fed to input S of trigger 21, which performs the logical function of trigger RS. In this case, the trigger 21 goes into a state in which at its output Q appears an electrical signal of a positive level corresponding to a logical unit. This signal is input to the element 22, which performs the logical function 2I. If it is necessary to turn on the braking mode from the output of the brake force control device 11 (see Fig. 11), a pulse-width modulated electrical signal of positive polarity corresponding to a logic unit is supplied to the other input of element 22 of control device 10. In this case, from the output of the element 22 at the input of the switching device 12 receives an electrical signal of positive polarity. The switching device 12 connects the winding 5 of the electromagnet to the power supply 13. At this time, the poles 2 of the brake disc 1 occupy a position opposite the poles 4 of the electromagnet 3 (see Fig. 1 and Fig. 10). The magnetic field generated by the winding 5 passes through the core of the electromagnet 3 through its poles 4, through the working air gap, pole 2 of the brake disk 1, through the air gap between the axis 14 and it closes on the core of the electromagnet 3. Thus, the magnetic field holds the brake disk 1, transmitting braking force to the aircraft wheel 16. As a result of the movement of the aircraft wheel 16 further, breaking the brake impulse created by the magnetic field, the brake disk 1 continues to rotate and its poles 2 begin to exit from under the poles 4 of the electric core electromagnet 3. In this case, pole 2 initially occupies a position opposite the sensor 7, at the output of which an electrical signal of a positive level appears, corresponding to a logical unit. This signal is fed to the input X2 of the digital signal processor 17. Then, pole 2 occupies a position opposite the sensor 6, at the output of which an electrical signal of a positive level corresponding to a logical unit appears. This signal is fed to the input X1 of the digital signal processor 17. According to the algorithm of the digital signal processor 17, if at first a signal of a positive level corresponding to a logical unit appears at its input X2, and then a signal of a positive level corresponding to a logical unit at an input X1, then in the future, after the transition of both signals to a voltage level close to zero, which corresponds to a logical zero, a rectangular electric one appears on its inputs V2 at its output V2 ignal positive polarity corresponding to a logical unit. This signal is input to an element 20 that performs a logical function 2OR. From the output of element 20, a signal of a positive level corresponding to a logical unit is fed to input R of trigger 21, which performs the logical function of trigger RS. In this case, the trigger 21 goes into a state in which at its output Q a signal of a positive voltage level corresponding to a logical unit passes to a voltage level close to zero, which corresponds to a logical zero. This logical zero signal is fed to the input of the element 22, which performs the logical function 2I. As a result, the pulse-width modulated electrical signal of a positive level no longer comes from the output of element 22 to the input of the switching device 12 and it disconnects the winding 5 from the power supply 13. With further movement of the poles 2 of the brake disk 1 opposite the poles 4 of the electromagnet 3, the cycle of the braking process is repeated . This mode continues until, if it is necessary to turn off the braking mode from the output of the brake force control device 11 (see Fig. 12), the supply of an electric signal of positive polarity, which was supplied to the other input of the element 22 of the control device 10, stops. the output of element 22 to the input of the switching device 12 will no longer receive a pulse-width modulated electrical signal of positive polarity and braking will stop, since winding 5 will no longer be connected to Power supply 13 through the switching device 12.

Устройство фиксатора диска 23 (см. фиг. 1 и см. фиг. 10) после полной остановки вращения тормозного диска 1 выдвигает штифт 24 фиксатора диска 24 в пространство между полюсами 2 тормозного диска 1 (см. фиг. 11) и тем самым предотвращает вращение тормозного диска 1. После этого дисковый электромеханический тормоз самолета может быть обесточен.The device of the disk lock 23 (see Fig. 1 and see Fig. 10) after a complete stop of rotation of the brake disk 1 pushes the pin 24 of the disk lock 24 into the space between the poles 2 of the brake disk 1 (see Fig. 11) and thereby prevents rotation brake disk 1. After that, the disk electromechanical brake of the aircraft may be de-energized.

Claims (1)

Дисковый электромеханический тормоз самолета, содержащий тормозной диск, закрепленный на колесе шасси, отличающийся тем, что на тормозном диске из магнитного материала выполнены полюса, ориентированные радиально в плоскости тормозного диска и перпендикулярно к оси вращения диска, на оси колеса основной опоры шасси закреплен электромагнит аксиальной формы с ориентированными радиально полюсами, выполненными в плоскости, параллельной плоскости тормозного диска и с минимальным рабочим воздушным зазором между полюсами электромагнита и полюсами тормозного диска, и по окружности рядом с полюсами электромагнита размещены датчики положения полюсов тормозного диска, подключенные своими выходами к входам управляющего устройства, соединенного своим выходом с входом коммутационного устройства, которое подключает обмотку электромагнита к источнику электропитания, к другому входу управляющего устройства подключен выход устройства регулирования тормозной силы, устройство фиксатора диска, содержащее штифт фиксатора диска, прикреплено к оси колеса основной опоры шасси самолета рядом с тормозным диском. An airplane electromechanical brake comprising a brake disk mounted on a chassis wheel, characterized in that the poles are oriented radially in the plane of the brake disk and perpendicular to the axis of rotation of the disk on the brake disk of magnetic material, an axial-shaped electromagnet is fixed to the wheel axis of the main landing gear with radially oriented poles made in a plane parallel to the plane of the brake disc and with a minimum working air gap between the poles of the electromagnet and the brake disc, and around the circumference next to the poles of the electromagnet are position sensors of the poles of the brake disc, connected by their outputs to the inputs of the control device, connected by its output to the input of the switching device, which connects the winding of the electromagnet to a power source, the device output is connected to another input of the control device braking force regulation, a disk lock device containing a disk lock pin is attached to the wheel axis of the main chassis support ETA next to the brake disc.
RU2015120451/11A 2015-05-29 2015-05-29 Electromechanical disc brake of aircraft RU2585682C9 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120451/11A RU2585682C9 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Electromechanical disc brake of aircraft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015120451/11A RU2585682C9 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Electromechanical disc brake of aircraft

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2585682C1 RU2585682C1 (en) 2016-06-10
RU2585682C9 true RU2585682C9 (en) 2016-11-10

Family

ID=56115038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015120451/11A RU2585682C9 (en) 2015-05-29 2015-05-29 Electromechanical disc brake of aircraft

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2585682C9 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123903A (en) * 1988-10-31 1990-05-11 Toshiba Corp Eddy-current brake device for vehicle
RU2102283C1 (en) * 1994-07-15 1998-01-20 Игорь Николаевич Лобода Aircraft landing gear wheel braking system
RU2403180C2 (en) * 2003-12-15 2010-11-10 Стивен САЛЛИВАН Method and device for braking and manoeuvring
RU2452636C1 (en) * 2011-01-12 2012-06-10 Василий Васильевич Лещенко Electromechanical disc brake

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02123903A (en) * 1988-10-31 1990-05-11 Toshiba Corp Eddy-current brake device for vehicle
RU2102283C1 (en) * 1994-07-15 1998-01-20 Игорь Николаевич Лобода Aircraft landing gear wheel braking system
RU2403180C2 (en) * 2003-12-15 2010-11-10 Стивен САЛЛИВАН Method and device for braking and manoeuvring
RU2452636C1 (en) * 2011-01-12 2012-06-10 Василий Васильевич Лещенко Electromechanical disc brake

Also Published As

Publication number Publication date
RU2585682C1 (en) 2016-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2452636C1 (en) Electromechanical disc brake
US5185542A (en) Electromagnetic pulse operated bi-stable brake
US10421446B2 (en) Spindle nut assembly having multiple stop cams
RU2586098C9 (en) Electromechanical disc brake of aircraft
EP3271225B1 (en) Parking brake arrangement
RU2585682C1 (en) Electromechanical disc brake of aircraft
RU2597427C9 (en) Multiple-disc electromechanical brake of aircraft
RU2589527C9 (en) Electromechanical disc brake of aircraft
CN104787676A (en) Hoisting trolley
RU2450940C1 (en) Axial electromechanical brake
US20140116821A1 (en) System for maintaining a pressing force by the combined action of two members
RU2624528C1 (en) Aircraft wheeled electromechanical brake
RU2612458C1 (en) Multi-disc electromechanical aircraft brake
RU2612554C1 (en) Multi-disc cylindrical electromechanical aircraft brake
EP0089347B1 (en) Brake installation for a vehicle
RU2612553C1 (en) Multi-disc cylindrical electromechanical aircraft brake
GB1098574A (en) Electro magnetic friction unit
CN102904415B (en) Brake system and electromagnetic actuating device suitable for brake system
RU2634500C1 (en) Double-pole wheel electromechanical brake of vehicle
RU2640679C1 (en) Wheel electromechanical brake of motor vehicle
EP2061976B1 (en) Electromagnetic brake for handling system
RU2648506C1 (en) Car wheel multi-pole electromechanical brake
RU2645574C1 (en) Electromechanical disc brake
RU2645583C1 (en) Axial electromechanical brake
RU2455176C1 (en) Electromechanical wheel brake

Legal Events

Date Code Title Description
TH4A Reissue of patent specification
TK4A Correction to the publication in the bulletin (patent)

Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG4A- IN JOURNAL: 16-2016 FOR TAG: (72)

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190530