机舱空气压缩机支架的制作方法
【专利摘要】一种机舱空气压缩机（CAC)组件的支架包括具有多个CAC安装孔的CAC安装部分，所述CAC安装孔分布在沿CAC安装孔圆半径的弧形构造中。支撑部分包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于CAC安装部分的大体垂直面。上凸耳从所述上凸耳部分延伸。所述上凸耳包括耦合孔，所述耦合孔沿第一方向偏离所述CAC安装孔的第一CAC安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度。所述CAC安装孔圆半径与所述第一方向上的所述长度的比率在2.14和2.20之间，且所述CAC安装孔圆半径与所述第二方向上的所述长度的比率在1.16和1.19之间。
【专利说明】机舱空气压缩机支架
【技术领域】
[0001]本文所公开的主题涉及飞机环境控制。更具体地，本主题公开内容涉及飞机环境控制系统的机舱空气压缩机的支架。
【背景技术】
[0002]环境控制系统(ECS)被用于不同类型的飞机作为多种用途，例如飞机的冷却系统。例如，ECS组件可用于为各种飞机润滑和电气系统散热和/或用于调节飞机机舱空气。机舱空气调节和温度控制系统(CACTCS)是飞机ECS的一个实例，该系统包括空气循环包，所述空气循环包被提供来自电动机驱动的机舱空气压缩机(CAC)的加压外界(新鲜)空气，其中机舱空气压缩机调节新鲜空气用以机舱加热和冷却。CACTCS提供用于调节冷却包气流的流量控制、循环机舱空气的再循环风扇、以及用于系统控制的相关阀门和传感器。
[0003]CACTCS还可包括修正空气系统以提供个别机舱区温度控制。这包括修正温度控制阀、修正导管加热器和相传感器。作为一个实例，CACTCS可提供六个基线乘客区和一个飞行甲板区的控制。其它区，例如前货舱区、机组人员区和/或乘务区可由其它ECS控制。再循环风扇还可将额外的气流提供至客舱，并确保空气分配喷嘴处的流量保持恒定。
[0004]飞机ECS的不同元件可经受恶劣环境，包括广泛范围的温度、压力、和振动。飞机ECS的元件还必须被装入紧凑空间内并使重量最小化，同时提供充足的强度以在元件的预期寿命期间应对典型的峰值应力。
【发明内容】
[0005]根据一个方面，提供机舱空气压缩机组件的支架。支架包括具有多个机舱空气压缩机安装孔的机舱空气压缩机安装部分，其中机舱空气压缩机安装孔分布在沿机舱空气压缩机安装孔圆半径的弧形构造中。支撑部分包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于机舱空气压缩机安装部分的大体垂直面。上凸耳从上凸耳部分延伸。上凸耳包括耦合孔，所述耦合孔沿第一方向偏离机舱空气压缩机安装孔的第一机舱空气压缩机安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度。机舱空气压缩机安装孔圆半径与第一方向上的长度的比率在2.14和2.20之间，且机舱空气压缩机安装孔圆半径与第二方向上的长度的比率在1.16和1.19之间。
[0006]根据另一个方面，机舱空气压缩机支撑组件包括耦合至机舱空气压缩机组件和上三向固定件的左侧机舱空气压缩机支架。机舱空气压缩机支撑组件还包括耦合至机舱空气压缩机组件和下三向固定件的右侧机舱空气压缩机支架。右侧机舱空气压缩机支架包括具有多个机舱空气压缩机安装孔的机舱空气压缩机安装部分，其中机舱空气压缩机安装孔分布在沿机舱空气压缩机安装孔圆半径的弧形构造中。支撑部分包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于机舱空气压缩机安装部分的大体垂直面。上凸耳从上凸耳部分延伸。上凸耳包括耦合孔，所述耦合孔沿第一方向偏离机舱空气压缩机安装孔的第一机舱空气压缩机安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度。机舱空气压缩机安装孔圆半径与第一方向上的长度的比率在2.14和2.20之间，且机舱空气压缩机安装孔圆半径与第二方向上的长度的比率在1.16和1.19之间。
[0007]根据又一方面，将支架安装在机舱空气调节和温度控制系统内的方法包括将支架的上凸耳耦合至机舱空气调节和温度控制系统的固定件。支架的机舱空气压缩机安装部分被耦合至机舱空气调节和温度控制系统的机舱空气压缩机组件。支架包括具有多个机舱空气压缩机安装孔的机舱空气压缩机安装部分，其中机舱空气压缩机安装孔分布在沿机舱空气压缩机安装孔圆半径的弧形构造中。支撑部分包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于机舱空气压缩机安装部分的大体垂直面。上凸耳从上凸耳部分延伸。上凸耳包括耦合孔，所述率禹合孔沿第一方向偏离机舱空气压缩机安装孔的第一机舱空气压缩机安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度。机舱空气压缩机安装孔圆半径与第一方向上的长度的比率在
2.14和2.20之间，且机舱空气压缩机安装孔圆半径与第二方向上的长度的比率在1.16和
1.19之间。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是机舱空气调节和温度控制系统的局部透视图；
[0009]图2是图1中的机舱空气调节和温度控制系统的另一局部透视图；
[0010]图3是机舱空气压缩机支架的透视图；
[0011]图4是图3中的机舱空气压缩机支架的另一视图；
[0012]图5是图3中的机舱空气压缩机支架的另一视图；以及
[0013]图6是图3中的机舱空气压缩机支架的侧视图。
【具体实施方式】
[0014]图1和图2中所示的是机舱空气调节和温度控制系统(CACTCS) 100的局部透视图。CACTCS100包括具有耦合点104a和104b的上三向固定件102。上三向固定件102还可被耦合至一个或多个隔振器106。耦合点104b耦合至同样耦合至CACllO的第一机舱空气压缩机(CAC)支架108。第二 CAC支架114耦合至CACllO和下三向固定件118的耦合点116b，最佳如2所示。类似于上三向固定件102，下三向固定件118包括一对耦合点116a和116b。第一 CAC支架108和第二 CAC支架114共同形成CAC支撑组件120。第一 CAC支架108还可被称为左侧CAC支架，且第二 CAC支架114可被称为右侧CAC支架。耦合点104a和116a可用于支撑第二 CAC (未描绘)，其中CACl 10可被称为内CAC，且第二 CAC (未描绘)可被称为外CAC。三向固定件102和118限制CAC在三个方向上(X-Y-Z)的运动。
[0015]图3是图1和图2中的第二 CAC支架114的透视图。第二 CAC支架114包括CAC安装部分350、支撑部分352、上凸耳部分356、以及上凸耳358。支撑部分352包括过渡至上凸耳部分356的斜面354。支撑部分352还包括相对于CAC安装部分350的大体垂直面360。CAC安装部分350包括分布在弧形构造中的第一 CAC安装孔362、第二 CAC安装孔364、以及第三CAC安装孔366。CAC安装孔362和366还被称为相对于CAC安装孔364的最外CAC安装孔362和366。弯曲过渡区域368形成于大体垂直面360和CAC安装部分350之间。内角边缘370和外角边缘372沿CAC安装部分350和上凸耳部分356之间的大体垂直面360定义，其中外角边缘372是斜面354的边缘。弯曲过渡区域374形成于上凸耳部分356和上凸耳358之间。上凸耳358从上凸耳部分356延伸并且包括耦合孔378。
[0016]CAC安装孔362-366被构造成使第二 CAC支架114配合图1的CAC110。耦合孔378被构造成使第二 CAC支架114与图1中的耦合点116b配合。
[0017]图4是CAC支架114的另一视图，该视图描绘了支撑部分352的大体垂直面360，以及CAC安装部分350、上凸耳358、和弯曲过渡区域374的侧视图。基准面A定义了 CAC安装部分350上的参考，中心线B (CLB)定义了穿过CAC安装孔362的中心线。基准面A被定义在CAC安装部分350的非CAC侧375上，在将CAC支架114耦合至图1中的CACllO时，非CAC侧375与较接近图1中的CACllO的CAC侧373相对。
[0018]约21.5度的角Θ I被定义在CLB处的基准面A和平行于外角边缘372所形成的参考线376之间。外角边缘372和参考线376分离约0.81英寸(2.057cm)的长度LI。参考线377被定义为内角边缘370的延伸，且另一个参考线379被定义成平行于参考线377。约51.5度的角Θ 2被定义在CLB处的基准面A和参考线379之间。参考线377和379分离约3.33英寸(8.458cm)的长度L2。约3.07英寸(7.798cm)的长度L3被定义在基准面A和上凸耳部分356的外面380之间。约3.351英寸(8.5115cm)的长度L4被定义在基准面A和上凸耳358的外面381之间。在实施方案中，CAC安装部分350具有约0.355英寸(0.9017cm)的厚度Tl，并且上凸耳358具有约0.815英寸(2.0701cm)的厚度T2。
[0019]图5是CAC支架114的CAC安装部分350的详细视图。CAC安装孔362、364、和366 (其每个均具有约0.406英寸(1.0312cm)的直径Dl)被分布在沿接近弯曲边缘382的约8.375英寸(21.2725cm)的CAC安装孔圆半径Rl的弧形构造中。CAC安装孔圆半径Rl自原点O定义。相对于CLB，CAC安装孔364偏置约15度的角Θ 3，且CAC安装孔366在CAC安装孔圆半径Rl处偏置约30度的角Θ4。一对正交参考线384和386在CLB处相交。另一对正交线388和390在耦合孔378处相交。约1.76英寸(4.470cm)的长度L5被定义在参考线384和大体垂直面360之间。
[0020]沿参考线384和388之间的第一方向定义约3.863英寸(9.812cm)的长度L6。沿参考线386和390之间的第二方向定义约7.112英寸(18.0645cm)的长度L7。参考线384偏离原点O约7.88英寸(20.015cm)的长度L8，且参考线386偏离原点O约2.837英寸(7.206cm)的长度L9。接近CAC安装孔362的CAC安装部分350的外边缘392相对于大体垂直面360偏置约56.67度的角Θ 5。
[0021]斜面354具有成角的边缘394，该成角的边缘394被定义在相对于参考线384成约25.15度的角Θ 6处并偏离约1.645英寸(4.178cm)的长度L10。在大体垂直面360的外边缘处定义角部396，并且上凸耳部分356接近上凸耳部分356的成角的边缘398。在角部396和参考线386之间定义约6.5英寸(16.51cm)的长度L11。成角的边缘398相对于参考线388偏置约49.1度的角Θ 7。
[0022]耦合孔378具有约0.6375英寸(1.6193cm)的直径D2并且被构造成容纳衬套400。衬套400提供紧固件(未描绘)的轴承部分，以啮合图1中的耦合点116b。上凸耳358具有约1.50英寸(3.81cm)的直径D3。
[0023]图6是CAC支架114的侧视图。成角的边缘394沿支撑部分352延伸至接近CLB的端部402。端部402偏离基准面A处的CLB约1.385英寸(3.518cm)的长度L12。
[0024]在图1-图6中所描绘的支架114的元件之间定义了许多比率。在实施方案中，CAC安装孔圆半径Rl与第一方向上的长度L6的比率在2.14和2.20之间，且CAC安装孔圆半径Rl与第二方向上的长度L7的比率在1.16和1.19之间。角Θ 4相对于角Θ 3的比率在1.90和2.11之间，其中在CAC安装孔圆半径Rl处的第一和第三CAC安装孔362和366之间定义角Θ 4，在CAC安装孔圆半径Rl处的第一和第二 CAC安装孔362和364之间定义角Θ 3。CAC安装孔圆半径Rl与CAC安装部分350的厚度Tl的比率在22.17和25.18之间。耦合孔378的直径D2与第一 CAC安装孔362的直径Dl的比率在1.53和1.62之间。上凸耳358的直径D3与第一 CAC安装孔362的直径Dl的比率在3.58和3.82之间。CAC安装孔圆半径Rl与第一 CAC安装孔362和大体垂直面360之间的长度L5的比率在4.67和4.85之间。基准面A和上凸耳358的外面381之间的长度L4相对于基准面A和上凸耳部分356的外面380之间的长度L3的比率在1.07和1.11之间。
[0025]参考图1-图6描述了将CAC支架114安装在机舱空气调节和温度控制系统100内的过程。CAC支架114的上凸耳358耦合至下三向固定件118的耦合点116b。CAC支架114的CAC安装部分350耦合至CACl 10。CAC支架108还被耦合至CACllO和上三向固定件102的耦合点104b。如先前所述，CAC支架114包括具有多个CAC安装孔362-366的CAC安装部分350，所述CAC安装孔362-366被分布在沿CAC安装孔圆半径Rl的弧形构造中。支撑部分352包括过渡至上凸耳部分356的斜面354和相对于CAC安装部分350的大体垂直面360。上凸耳358从上凸耳部分356延伸。上凸耳358包括耦合孔378，所述耦合孔378沿第一方向偏离第一 CAC安装孔362为长度L6，且沿第二方向偏离为长度L7。CAC安装孔圆半径Rl与第一方向上的长度L6的比率在2.14和2.20之间，且CAC安装孔圆半径Rl与第二方向上的长度L7的比率在1.16和1.19之间。
[0026]虽然仅结合有限数量的实施方案对本发明进行详细描述，但应当易于理解本发明不限于此等公开的实施方案。相反，本发明可经修改以并入此前并未描述但与本发明的精神和范围相当的任何数量的变化、改动、替代或等同布置。另外，尽管描述了本发明的不同实施方案，但是要理解本发明的方面可仅包括所描述的实施方案中的一些。因此，本发明不视为由前面的描述所限制，而仅由附上的权利要求的范围限制。
【权利要求】
1.一种机舱空气压缩机组件的支架，所述支架包括: 机舱空气压缩机安装部分，其包括分布在沿机舱空气压缩机安装孔圆半径的弧形构造中的多个机舱空气压缩机安装孔； 支撑部分，其包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于所述机舱空气压缩机安装部分的大体垂直面；以及 上凸耳，其从所述上凸耳部分延伸，所述上凸耳包括耦合孔，其中所述耦合孔沿第一方向偏离所述机舱空气压缩机安装孔的第一机舱空气压缩机安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度，所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第一方向上的所述长度的比率在2.14和2.20之间，且所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第二方向上的所述长度的比率在1.16和1.19之间。
2.根据权利要求1所述的支架，其中所述机舱空气压缩机安装孔还包括第二机舱空气压缩机安装孔和第三机舱空气压缩机安装孔，且在所述机舱空气压缩机安装孔圆半径处的所述第一和所述第三机舱空气压缩机安装孔之间所定义的角度相对于在所述机舱空气压缩机安装孔圆半径处的所述第一和所述第二机舱空气压缩机安装孔之间所定义的角度的比率在1.90和2.11之间。
3.根据权利要求1所述的支架，其中所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述机舱空气压缩机安装部分的厚度的比率在22.17和25.18之间。
4.根据权利要求1所述的支架，其中所述耦合孔的直径与所述第一机舱空气压缩机安装孔的直径的比率在1.53和1.62之间。
5.根据权利要求1所述的支架，其中所述上凸耳的直径与所述第一机舱空气压缩机安装孔的直径的比率在3.58和3.82之间。
6.根据权利要求1所述的支架，其中所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第一机舱空气压缩机安装孔和所述大体垂直面之间的长度的比率在4.67和4.85之间。
7.根据权利要求1所述的支架，其中基准面被定义在所述机舱空气压缩机安装部分的非机舱空气压缩机侧上，且所述基准面和所述上凸耳的外面之间的长度相对于所述基准面和所述上凸耳部分的外面之间的长度的比率在1.07和1.11之间。
8.—种机舱空气压缩机支撑组件,其包括: 左侧机舱空气压缩机支架，其耦合至机舱空气压缩机组件和上三向固定件；以及 右侧机舱空气压缩机支架，其耦合至所述机舱空气压缩机组件和下三向固定件，所述右侧机舱空气压缩机支架包括: 机舱空气压缩机安装部分，其包括分布在沿机舱空气压缩机安装孔圆半径的弧形构造中的多个机舱空气压缩机安装孔； 支撑部分，其包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于所述机舱空气压缩机安装部分的大体垂直面；以及 上凸耳，其从所述上凸耳部分延伸，所述上凸耳包括耦合孔，其中所述耦合孔沿第一方向偏离所述机舱空气压缩机安装孔的第一机舱空气压缩机安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度，所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第一方向上的所述长度的比率在2.14和2.20之间，且所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第二方向上的所述长度的比率在1.16和1.19之间。
9.根据权利要求8所述的机舱空气压缩机支撑组件，其中所述机舱空气压缩机安装孔还包括第二机舱空气压缩机安装孔和第三机舱空气压缩机安装孔，且在所述机舱空气压缩机安装孔圆半径处的所述第一和所述第三机舱空气压缩机安装孔之间所定义的角度相对于在所述机舱空气压缩机安装孔圆半径处的所述第一和所述第二机舱空气压缩机安装孔之间所定义的角度的比率在1.90和2.11之间。
10.根据权利要求8所述的机舱空气压缩机支撑组件，其中所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述机舱空气压缩机安装部分的厚度的比率在22.17和25.18之间。
11.根据权利要求8所述的机舱空气压缩机支撑组件，其中所述耦合孔的直径与所述第一机舱空气压缩机安装孔的直径的比率在1.53和1.62之间。
12.根据权利要求8所述的机舱空气压缩机支撑组件，其中所述上凸耳的直径与所述第一机舱空气压缩机安装孔的直径的比率在3.58和3.82之间。
13.根据权利要求8所述的机舱空气压缩机支撑组件，其中所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第一机舱空气压缩机安装孔和所述大体垂直面之间的长度的比率在4.67和4.85之间。
14.根据权利要求8所述的机舱空气压缩机支撑组件，其中基准面被定义在所述机舱空气压缩机安装部分的非机舱空气压缩机侧上，且所述基准面和所述上凸耳的外面之间的长度相对于所述基准面和所述上凸耳部分的外面之间的长度的比率在1.07和1.11之间。
15.—种将支架安装在机舱空气调节和温度控制系统内的方法，包括: 将支架的上凸耳耦合至所述机舱空气调节和温度控制系统的固定件；以及 将所述支架的机舱空气压缩机安装部分耦合至所述机舱空气调节和温度控制系统的机舱空气压缩机组件，所述支架包括: 所述机舱空气压缩机安装部分，其包括分布在沿机舱空气压缩机安装孔圆半径的弧形构造中的多个机舱空气压缩机安装孔； 支撑部分，其包括过渡至上凸耳部分的斜面和相对于所述机舱空气压缩机安装部分的大体垂直面；以及 所述上凸耳，其从所述上凸耳部分延伸，所述上凸耳包括耦合孔，其中所述耦合孔沿第一方向偏离所述机舱空气压缩机安装孔的第一机舱空气压缩机安装孔一定长度，且沿第二方向偏离一定长度，所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第一方向上的所述长度的比率在2.14和2.20之间，且所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第二方向上的所述长度的比率在1.16和1.19之间。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述机舱空气压缩机安装孔还包括第二机舱空气压缩机安装孔和第三机舱空气压缩机安装孔，且在所述机舱空气压缩机安装孔圆半径处的所述第一和所述第三机舱空气压缩机安装孔之间所定义的角度相对于在所述机舱空气压缩机安装孔圆半径处的所述第一和所述第二机舱空气压缩机安装孔之间所定义的角度的比率在1.90和2.11之间。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述机舱空气压缩机安装部分的厚度的比率在22.17和25.18之间。
18.根据权利要求15所述的方法，其中所述耦合孔的直径与所述第一机舱空气压缩机安装孔的直径的比率在1.53和1.62之间。
19.根据权利要求15所述的方法，其中所述机舱空气压缩机安装孔圆半径与所述第一机舱空气压缩机安装孔和所述大体垂直面之间的长度的比率在4.67和4.85之间。
20.根据权利要求15所述的方法，其中基准面被定义在所述机舱空气压缩机安装部分的非机舱空气压缩机侧上，且所述基准面和所述上凸耳的外面之间的长度相对于所述基准面和所述上凸耳部分的外面之间的长度的比率在1.07和1.11之间。
【文档编号】B64D13/06GK104210663SQ201410244293
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年6月4日 优先权日:2013年6月4日
【发明者】M.维纳利, L.J.梅奥 申请人:哈米尔顿森德斯特兰德公司