RU2586098C1

RU2586098C1 - Electromechanical disc brake of aircraft

Info

Publication number: RU2586098C1
Application number: RU2015118419/11A
Authority: RU
Inventors: Василий Васильевич Лещенко
Original assignee: Василий Васильевич Лещенко
Priority date: 2015-05-18
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2016-06-10
Also published as: RU2586098C9

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 main support chassis electromagnet is fixed with split poles at ends of its magnetic conductor. Between split electromagnet poles is arranged in slots with minimum air gap a brake disc, next to split electromagnet poles there are position sensors for poles of brake disc, connected by their outputs to inputs of control device. Control device is connected by its output to input of switching device, which connects electromagnet winding to power supply. Other input of control device is connected to output of brake force control device. Device for disc retainer comprises pin of disc retainer.

EFFECT: higher reliability and wear resistance of brake.

1 cl, 8 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 disk, on the other side of which another 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 when the brake pads are pressed against the brake disc attached to the aircraft wheel drum (S. N. Demeshko. Design and operation of the aircraft P2002JF, P2002JR. Yekaterinburg: 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, между расщепленными полюсами которого с минимальным рабочим воздушным зазором размещается параллельно плоскостям полюсов электромагнита, между обеими частями каждого расщепленного полюса, плоскость 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 основной стойке 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, between the split poles of which with a minimum working air gap is placed parallel to the planes of the poles of the electromagnet, between the two parts of each split pole, the plane 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, a disk lock device is attached to the main rack of the chassis.

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 электромагнита спереди;FIG. 4 is a front view of an electromagnet;

Фиг. 5 - вид электромагнита сбоку;FIG. 5 is a side view of an electromagnet;

Фиг. 6 - вид дискового электромеханического тормоза самолета спереди;FIG. 6 is a front view of an aircraft electromechanical disc brake;

Фиг. 7 - вид дискового электромеханического тормоза самолета сбоку;FIG. 7 is a side view of an airplane electromechanical brake of an airplane;

Фиг. 8 - 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. 8 - Electrical diagram: sensors 6, 7, 8, and 9, control device 10, switching device 12, electromagnet winding 5, power supply 13, and 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 - сердечник электромагнита;3 - core of the 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 барабану колеса самолета;15 - pin for mounting the brake disc to the drum of 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 и фиг. 3); электромагнита, включающего в себя сердечник 3 с расщепленными полюсами 4 и обмотку электромагнита 5 (см. фиг. 4 и фиг. 5); датчиков 6, 7, 8 и 9 положения полюсов 2 тормозного диска 1, управляющего устройства 10, устройства регулирования тормозной силы 11 и коммутационного устройства 12 (см. фиг. 6, фиг. 7 и фиг. 8). Тормозной диск 1 прикреплен посредством цапфы 15 к колесу самолета 16 (см фиг. 1).The disk electromechanical brake of an airplane consists of a brake disc 1 (see FIG. 2 and FIG. 3); an electromagnet including a core 3 with split poles 4 and a winding of an electromagnet 5 (see FIG. 4 and FIG. 5); sensors 6, 7, 8 and 9 of the position of the poles 2 of the brake disk 1, the control device 10, the device for regulating the braking force 11 and the switching device 12 (see Fig. 6, Fig. 7 and Fig. 8). The brake disc 1 is attached by means of a pin 15 to the wheel of the aircraft 16 (see Fig. 1).

На фиг. 6 представлен вид дискового электромеханического тормоза самолета спереди, на котором полюс 2 тормозного диска 1 находится в щели между частями расщепленных полюсов 4 сердечника 3 электромагнита. В случае, когда обмотка электромагнита 5 через коммутационное устройство 12 подключена к источнику электропитания 13 (см. фиг. 8), магнитное поле В, создаваемое обмоткой 5 и изображенное пунктирной линией на фиг. 7, замыкается через полюса электромагнита 4, полюса тормозного диска 2 и рабочие воздушные зазоры между ними. Тем самым магнитное поле В удерживает тормозной диск 1.In FIG. 6 is a front view of the airplane’s electromechanical disc brake, on which the pole 2 of the brake disc 1 is located in the gap between the parts of the split poles 4 of the core 3 of the electromagnet. In the case where the winding of the electromagnet 5 through the switching device 12 is connected to a power source 13 (see Fig. 8), the magnetic field B generated by the winding 5 and shown by a dashed line in FIG. 7, closes through the poles of the electromagnet 4, the poles of the brake disc 2 and the working air gaps between them. Thus, the magnetic field B holds the brake disc 1.

На фиг. 8 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. 8 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. 8) остаются постоянно включенными. Устройство фиксирования 23 не фиксирует штифтом 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. 8) remain constantly on. The locking device 23 does not pin the brake disc 1.

В процессе вращения тормозного диска 1 по часовой стрелке (см. фиг. 6 и фиг. 7) 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. 6 and Fig. 7), 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. 8) 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. 7) смежные полюса 2 тормозного диска 1 занимают положение между обеими частями каждого расщепленного полюса 4 сердечника 3 электромагнита. Магнитное поле В, создаваемое обмоткой 5 и изображенное на фиг. 7 пунктирной линией, проходит по сердечнику 3 через его полюс 4, через рабочий воздушный зазор, смежные полюса 2 тормозного диска 1, через рабочий воздушный зазор и через другой полюс 4 замыкается на сердечник 3. Тем самым магнитное поле В удерживает тормозной диск 1, передающий тормозную силу колесу самолета 16. В результате движения колеса самолета 16 далее, преодолевая тормозной импульс, созданный магнитным полем В, тормозной диск 1 продолжает вращаться и его полюс 2 начинает выходить из под полюсов 4 сердечника 3 электромагнита. 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 следующего полюса 2 тормозного диска 1 под полюса 4 сердечника 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. 8), a pulse-width modulated electrical signal of positive polarity is supplied to the other input of element 22 of control device 10. In this case, from the output of 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. 7) adjacent poles 2 of the brake disc 1 occupy a position between both parts of each split pole 4 core 3 electromagnet. The magnetic field B generated by the winding 5 and shown in FIG. 7 by a dashed line, passes through the core 3 through its pole 4, through the working air gap, adjacent poles 2 of the brake disk 1, through the working air gap and through the other pole 4 is closed to the core 3. Thus, the magnetic field B holds the brake disk 1, transmitting the braking force of the aircraft wheel 16. As a result of the aircraft wheel 16 moving further, overcoming the brake impulse created by the magnetic field B, the brake disk 1 continues to rotate and its pole 2 starts to exit from under the poles 4 of the core 3 of the electromagnet. In this case, the pole 2 initially occupies a position opposite the sensor 8, 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 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, the pulse-width modulated electric signal of a positive voltage level from the brake force regulating device 11 no longer comes from the output of element 22 to the input of the switching device 12. Therefore, the switching device 12 disconnects the winding 5 from the power supply 13. When moving the next pole 2 of the brake disk 1 under the poles 4 of the core 3 the cycle of the braking process is repeated.

Широтно-импульсный модулированный электрический сигнал с выхода устройство 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. 8) 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. 8), 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. 7) дисковый электромеханический тормоз самолета работает следующим образом. В процессе вращения тормозного диска 1 (см. фиг. 7) против часовой стрелки его полюс 2 вначале занимает 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 полюс 2 тормозного диска 1 занимает положение между расщепленными полюсами 4 сердечника 3 электромагнита (см. фиг. 6 и фиг. 7). Магнитное поле В, создаваемое обмоткой 5 и изображенное пунктирной линией, проходит по сердечнику 3 через его полюс 4, через рабочий воздушный зазор, смежные полюса 2 тормозного диска 1, через рабочий воздушный зазор и через другой полюс 4 замыкается на сердечник 3 (см. фиг. 7). Тем самым магнитное поле В удерживает тормозной диск 1, передающий тормозное усилие на колесо самолета 16. В результате движения колесо самолета 16 далее, преодолев тормозной импульс, созданный магнитным полем В, тормозной диск 1 продолжает вращаться и его полюса 2 начинают выходить из под расщепленных полюсов 4 сердечника 3 электромагнита. 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 перемещении следующего полюса 2 тормозного диска 1 в расщепленные полюса 4 сердечника 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. 8) 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. 7), the disk electromechanical brake of the aircraft operates as follows. In the process of rotation of the brake disk 1 (see Fig. 7) 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 coil 5 of the electromagnet to the power supply 13. At this time, the pole 2 of the brake disk 1 occupies a position between the split poles 4 of the core 3 of the electromagnet (see Fig. 6 and Fig. 7). The magnetic field B created by the winding 5 and shown by a dashed line passes along the core 3 through its pole 4, through the working air gap, adjacent poles 2 of the brake disk 1, through the working air gap and through the other pole 4 is closed to the core 3 (see Fig. . 7). Thus, the magnetic field B holds the brake disk 1, which transfers the brake force to the aircraft wheel 16. As a result of the aircraft wheel 16 moving further, breaking the brake impulse created by the magnetic field B, the brake disk 1 continues to rotate and its poles 2 begin to come out from under the split poles 4 cores 3 electromagnets. In this case, the 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 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 electric 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. When moving the next pole 2 of the brake disk 1 to the split poles 4 of the core 3, the cycle of the braking process 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. 8), 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 the coil 5 will no longer be connected to and the power source 13 through the switching device 12.

Устройство фиксатора диска 23 (см. фиг. 1) после полной остановки вращения тормозного диска 1 выдвигает штифт фиксатора диска 24 в пространство между полюсами 2 тормозного диска 1 (см. фиг. 7) 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) after a complete stop of the rotation of the brake disk 1 pushes the pin of the disk lock 24 into the space between the poles 2 of the brake disk 1 (see Fig. 7) and thereby prevents the rotation of the brake disk 1. After that, the disk The aircraft’s electromechanical brake may be de-energized.

Claims

An airplane’s electromechanical brake, comprising a brake disk mounted on the chassis wheel, characterized in that the poles oriented radially in the plane of the brake disk and perpendicular to the axis of rotation of the disk are made of magnetic material on the brake disk, an electromagnet is fixed to the main landing gear, at the ends of which split poles are made, between which the brake disc is placed with a minimum working air gap in the pole slots, and d are placed around the circumference near the poles of the electromagnet pole position sensors of the brake disk, 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 electromagnet winding to the power source, the output of the brake force control device is connected to the other input of the control device, the disk lock device containing the disk lock pin attached to the main landing gear of the aircraft next to the brake disc.