飞机起落架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及用于驱动在地面上转动的飞机轮的系统的领域。
【背景技术】
[0002]为了降低油耗、碳排放以及噪音危害，飞机制造商正在尝试开发用于驱动飞机轮子转动的电气系统，并将如此的系统纳入到现有的飞机中。已经调研的电气驱动系统传统上包括电动机和联接装置，电动机与起落架的至少一个轮子相关联，而联接装置用于有选择地使电动机输出轴与相关联的轮子轮缘联接和脱开联接。轴和轮子在滑行阶段期间联接，而在起飞、着陆以及飞机在飞行中，它们脱开联接。
[0003]如此驱动系统的设计需要满足多种限制，并克服多个主要的技术困难，下面简要地概述其中的某些技术困难。
[0004]因安装了驱动系统带来的重量增加必须尽可能小，以使重量的增加不会加重降低燃料使用所获得的好处。
[0005]为了限制驱动系统的重量，尤其期望尽可能简化联接装置。人们已经调研了各种驱动系统的结构，其中，联接装置包括切向杆，通过复杂的机构来相移两个环而致动所述切向杆，但然后都被放弃了。
[0006]还希望尽可能限制永久地与轮子轮缘相关联的驱动系统零件的数量，还希望限制它们的重量，因为这些零件经受与轮子相同的机械应力(速度、加速度、冲击、振动)。使用如此的零件主要会影响到对起落架和飞机的运行安全性的评价。
[0007]当然还希望尽可能限制起落架通过驱动系统零件经受的机械应力，以避免缩短这些零件的寿命。
[0008]人们还作出了各种尝试来设计紧凑的驱动系统，因为起落架的腿和轮子之间的起落架上可获得的空间很小，尤其是因为当轮子是制动轮时存在用于轮子制动的致动器载体。
[0009]还合适的是开发适于安装在现有起落架上的驱动系统，如此的安装无需在结构上修改起落架，且如此的安装无需对现有轮子和制动器作主要的修改。如此的修改对于飞机制造商特别地不利，因为如此的修改涉及到新的研发，并然后对起落架、轮子和制动器进行新的认证工作。与如此新的认证工作相关联的成本大大地降低了对如此驱动系统的飞机的吸引力。
【发明内容】
[0010]本发明的目的是提供一种用于驱动飞机轮子转动的电气系统，该系统重量和体积小，具有有限数量的与轮子轮缘永久关联的零件，该系统安装在起落架上，从而尽可能小地经受机械应力，并且相对简单地纳入现有的起落架上。
[0011]为了达到该目的，本发明提供一种飞机起落架，至少包括:
[0012].安装在轮轴上的轮子，以便围绕转动轴线X转动；
[0013].制动器，包括扭转管、摩擦构件以及至少一个制动致动器，扭转管围绕轮轴延伸，摩擦构件围绕扭转管安装并且在扭转管和轮子之间延伸，至少一个制动致动器用于有选择地将制动力施加到摩擦构件上；以及
[0014].用来驱动轮子转动的驱动装置，驱动装置包括电动机，电动机通过联接器构件连接到轮子的轮缘。
[0015]根据本发明，联接器构件至少部分地围绕轮轴在轮轴和制动器的扭转管之间延伸。
[0016]因为联接器构件围绕直径相对小的轮轴纳入，例如与用于实施涉及与轮子轮缘的侧面圆周相啮合的方案的联接器构件相比，该联接器构件呈现的尺寸和重量相对地减小。
[0017]只有与轮子轮缘永久连接的那些零件才能够约束联接器构件随面向轮轴延伸的一部分轮缘转动。这些零件具有小的重量，其结果是再次限制了联接器构件位置的数量。
[0018]由于联接器构件至少部分地在轮轴和制动器的扭转管之间延伸，联接器构件经受轮子轮缘和轮轴偏转的作用(载荷下呈椭圆化，转动时的变形等)，例如，与轮缘侧面圆周处的偏转作用相比，上述偏转作用相对较小。
[0019]最后，纳入联接器构件并不要求对起落架、轮子或制动器作任何主要的修改，因为联接器构件位于轮轴和扭转管之间的可利用空间内。应该观察到，因为该位置的缘故，联接器构件对于由用来冷却制动器的装置产生的空气流只有很小的影响，并因此对用来冷却制动器的摩擦构件所需的时间也只有很小的影响，还应该观察到，使得联接器构件在起落架上的纳入再次变得更加简单。
【附图说明】
[0020]借助于以下参照附图给出的描述，可以更好地理解本发明，附图中:
[0021].图1是本发明起落架的立体图；
[0022].图2是第一实施例中联接构件顶部的剖视图，该联接构件在本发明起落架的轮轴与制动器的扭转管之间延伸；
[0023].图3是类似于图2的视图，示出本发明起落架的第二实施例；以及
[0024].图4是类似于图2的视图，示出本发明起落架的第三实施例。
【具体实施方式】
[0025]参照图1和2，本发明第一实施例中的起落架1以传统方式包括铰接到飞机结构的支杆，支杆具有安装成在其中伸缩地滑动的滑动杆2。显示为处于其完全缩进位置中的滑动杆2在其端部处承载轮轴3，两个轮子4安装在该轮轴3上。
[0026]每个轮子4具有承载轮胎6的轮缘5，并且安装成借助轴线X上的轴承在轮轴3上转动。每个轮子4还配装有适于制动轮子4的制动器7。
[0027]制动器7包括支承件，包括致动器承载器8和围绕轮轴3延伸的扭转管9。制动器7还具有摩擦构件11，其围绕扭转管9安装并在扭转管9和轮子4之间延伸，具体来说，是堆叠的碳盘11。制动器7还包括至少一个制动致动器13，具体来说，是多个制动致动器13，用来有选择地将制动力作用在堆叠的碳盘上，以便减慢轮子4的转动并制动飞机。
[0028]起落架1还配装有用于驱动两个轮子4转动的装置，当飞机位于地面上时，该装置用来驱动两个轮子4转动。
[0029]在起落架1上，旋转驱动装置包括与两个轮子4相关联的单个电动机14，以及两个联接器构件15，每个联接构件15能使来自电动机的输出轴连接到相应轮子4的轮缘5。
[0030]电动机14位于起落架1的底部，与轮轴3的中心部分相平齐。来自电动机14的输出轴围绕正交于轴线X的轴线Y转动。
[0031]用于每个轮子4的联接器构件15包括齿轮传动装置16，该齿轮传动装置形成第一减速级和第二减速级，所述齿轮传动装置16由位于单个齿轮箱17内的齿轮组成，齿轮箱17位于靠近电动机14的起落架1的底部处。齿轮围绕相应的轴线转动，这些轴线也正交于轴线X。
[0032]联接器构件15还包括驱动轴18，驱动轴18具有有齿部分19和至少部分延伸的管形部分20，在本实例中其是完全延伸的，且是围绕轮轴3和致动器承载器8之间的轮轴3延伸。有齿部分19构成90°角起飞齿轮传动装置的一部分，所述角起飞齿轮传动装置形成第三减速级。
[0033]第一减速级、第二减速级和第三减速级都用来修正由电动机14产生的驱动扭矩，从而产生适合于驱动每个轮子4转动的驱动扭矩，并垂直于电动机14的输出轴的轴线Y传递该驱动扭矩。
[0034]驱动轴18的管形部分20借助于轴承23与轮轴3和致动器承载器8都分离开，轴承23允许驱动轴18相对于轮轴3并相对于致动器承载器8转动。
[0035]联接器构件15还具有驱动体25和底部27，驱动体25带有围绕轮轴3延伸的圆柱形部分26，底部27垂直于轮轴3。驱动体25通过从动的爪形离合器28约束成随驱动轴18转动，该爪形离合器28使联接器构件15更容易拆卸。
[0036]驱动体25的圆柱形部分26通过轴承30与扭转管9分离，轴承30允许圆柱形部分26相对于扭转管9转动。
[0037]驱动扭矩借助联接器构件15传递，联接器构件15在轮轴3和致动器承载器8之间延伸，然后在轮轴3和扭转管9之间延伸。联接器构件15因此承受轮缘5偏转的作用(载荷作用下的椭圆形化，转动时的变形等)，并承受轮轴3偏转的影响，例如，与轮缘5侧面圆周处的偏转作用相比，轮轴3偏转的影响相对较小。
[0038]在这一点上应该看到，与包括与轮缘5侧面的圆周啮合的方案相反，由于该齿轮传动装置16的直径较小，所以润滑构成第一减速级、第二减速级和第三减速级的齿轮传动装置16变得更加容易。该小直径还能定位齿轮箱17内的第一和第二减速级，由此，保护这些减速级免受与起落架1的环境相关的物理和化学的侵袭。
[0039]最后，联接器构件15包括离合器构件35，其使驱动体25的圆柱形部分26与轮子4的轮缘5有选择地啮合，并因此使电动机14的输出轴与轮子4的轮缘5啮合。
[0040]离合器构件35具有若干离合器盘，离合器盘包括多个第一离合器盘36和多个第二离合器盘37，第一离合器盘36