一种利用飞机着陆动能及刹车热降温的刹车机轮的制作方法

本实用新型涉及飞机安全领域，尤其涉及一种利用飞机着陆动能及刹车热降温的刹车机轮。

背景技术：

随着飞机重量增加，刹车能量大，连续起飞的时间间隔需求越来越短。

但往往飞机设计时，根据总体考虑如尺寸，以及减重要求，导致刹车盘的尺寸及重量在满足性能要求的前提下，不能有过多的性能余量，导致在正常刹车情况下，刹车盘温度达400℃～500℃，机轮达到100℃以上。考虑连续起飞时，飞机可能出现的中止起飞、以及再次着陆时间短、能量大等情况，前次刹车机轮、刹车盘承受的热量无法完全消散，两次刹车能量叠加，轮胎胎脚处温度过高(gjb1184a-2005航空机轮和刹车装置通用规范规定轮胎胎脚处温度应小于177℃)，则会有爆胎、或漏气的风险，以及其他零件因高温损坏的风险，导致飞机无法短时间内连续起飞。考虑这些或其他问题的情况下，一般规定飞机连续起飞时间间隔≥30min。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种具有主动降温，缩短飞机连续起飞的时间间隔的利用飞机着陆动能及刹车热降温的刹车机轮。

实现本实用新型目的的技术方案是：一种利用飞机着陆动能及刹车热降温的刹车机轮，包括外半轮毂、无动力风扇、轴承、内半轮毂和联动结构；所述外半轮毂与内半轮毂同轴设置，并且拼合固定为完整轮毂；所述外半轮毂的轮辐中部向右侧方向突出形成轴套；所述无动力风扇通过轴承设于外半轮毂的轴套上，并且无动力风扇位于外半轮毂和内半轮毂之间；所述联动结构设于无动力风扇和外半轮毂上，联动结构在外半轮毂高转速时联动无动力风扇与外半轮毂同步转动，在外半轮毂的转速降低时断开无动力风扇与外半轮毂联动。

所述无动力风扇包括扇圈，以及环绕扇圈设置的多个扇叶。

所述无动力风扇的扇圈或扇叶上设有惯性块。

所述无动力风扇的扇圈的左侧壁靠近与外半轮毂的轴套的台阶面；所述联动结构包括设于外半轮毂的轴套的台阶面上的第一安装孔、设于扇圈的左侧壁上设有第二安装孔、滑动设于第一安装孔中的惯性销，以及固定在第二安装孔中的弹簧；所述第一安装孔的口部与第二安装孔的口部对齐，第一安装孔和第二安装孔的轴线共线，并且孔径一致。

所述外半轮毂的第一安装孔的孔深不小于惯性销的长度；所述无动力风扇的第二安装孔的孔深与弹簧自由状态的长度一致。

所述外半轮毂的惯性销朝向弹簧的端面为球面。

所述述外半轮毂的第一安装孔和无动力风扇的第二安装孔轴线的延长线与外半轮毂的轴线具有夹角，并且第一安装孔比第二安装孔更靠近外半轮毂的轴线。

所述内半轮毂的轮辐上设有第一减重孔和第二减重孔；所述第一减重孔和第二减重孔均环绕内半轮毂轴线均布有多个，并且第一减重孔与第二减重孔在内半轮毂的轮辐上呈对称式布置；所述第一减重孔的孔径大于第二减重孔的孔径。

所述外半轮毂上设有第三减重孔，第三减重孔环绕外半轮毂轴线均布有多个；所述第三减重孔大于内半轮毂的第一减重孔的孔径。

所述无动力风扇的扇叶数量与外半轮毂的第三减重孔数量或内半轮毂的第一减重孔和第二减重孔的数量总和不一致，并且呈数量上互为奇偶；所述第三减重孔数量与内半轮毂的第一减重孔和第二减重孔的数量总和一致。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：本实用新型结构巧妙，通过外半轮毂与内半轮毂之间的无动力风扇进行主动散热，在外半轮毂转动时，通过联动结构，无动力风扇与外半轮毂同步转动，带动气流流动，可消散轮毂上的部分热量至空气中，降低机轮温度，当飞机刹车时，无动力风扇与外半轮毂解除联动，无动力风扇可在惯性下继续转动，实现离合功能，无动力风扇储存动能，实现利用飞机着陆动能，外半轮毂与内半轮毂停止转动时，其内部温度上升，形成气流，由于内半轮毂上减轻孔一半大、一半小，气流通过内半轮毂减轻孔时，对所述无动力风扇风力不一致，形成转矩，带动或加速所述无动力风扇，实现利用刹车热降温，实现快速将机轮刹车能量导向外部空气中，快速降低机轮及刹车装置的温度，提高降温效率，缩短飞机连续起飞的时间间隔。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的内半轮毂的结构示意图；

图3为本实用新型的外半轮毂的结构示意图；

图4为本实用新型的无动力风扇的结构示意图；

图5为本实用新型在机轮着陆滑行与时工作原理图；

图6为本实用新型在机轮刹车与刹停时工作原理图。

附图标号为：外半轮毂1、台阶面1-1、第一安装孔1-2、第三减重孔1-3、无动力风扇2、扇圈2-1、扇叶2-2、第二安装孔2-3、轴承3、惯性块4、内半轮毂5、第一减重孔5-1、第二减重孔5-2、惯性销6、弹簧7。

具体实施方式

实施例一

见图1至图6，本实施例的一种利用飞机着陆动能及刹车热降温的刹车机轮，包括外半轮毂1、无动力风扇2、轴承3、内半轮毂5和联动结构。

外半轮毂1与内半轮毂5同轴设置，并且通过螺栓固定拼合固定为完整轮毂。外半轮毂1的轮辐中部向右侧方向突出形成轴套。无动力风扇2通过轴承3设于外半轮毂1的轴套上，并且无动力风扇2位于外半轮毂1和内半轮毂5之间。联动结构设于无动力风扇2和外半轮毂1上，联动结构在外半轮毂1高转速时联动无动力风扇2与外半轮毂1同步转动，在外半轮毂1的转速降低时断开无动力风扇2与外半轮毂1联动。

在本实施例中，无动力风扇2包括扇圈2-1，以及环绕扇圈2-1设置的多个扇叶2-2，扇叶2-2在旋转时朝向外半轮毂1吹风。无动力风扇2的扇圈2-1或扇叶2-2上设有惯性块4，在本实施例中，惯性块4设置在扇圈2-1或扇叶2-2上任意位置均可，不影响其性能发挥。无动力风扇2与惯性块4在着陆滑跑或刹车时积累旋转能量，在刹车或停机时旋转使用积累的旋转能量。

在本实施例中，无动力风扇2的扇圈2-1的左侧壁靠近与外半轮毂1的轴套的台阶面1-1。联动结构包括设于外半轮毂1的轴套的台阶面上的第一安装孔1-2、设于扇圈2-1的左侧壁上设有第二安装孔2-3、滑动设于第一安装孔1-2中的惯性销6，以及固定在第二安装孔2-3中的弹簧7。第一安装孔1-2的口部与第二安装孔2-3的口部对齐，第一安装孔1-2和第二安装孔2-3的轴线共线，并且孔径一致。

在本实施例中，外半轮毂1的第一安装孔1-2的孔深不小于惯性销6的长度。无动力风扇2的第二安装孔2-3的孔深与弹簧7自由状态的长度一致，并且第二安装孔2-3的孔深小于惯性销6的长度，避免惯性销6因离心力进入第二安装孔2-3后无法被弹簧7推出。外半轮毂1的惯性销6朝向弹簧7的端面为球面，在外半轮毂1旋转时能够更顺畅地找到第二安装孔2-3的位置并进入第二安装孔2-3中。

在本实施例中，述外半轮毂1的第一安装孔1-2和无动力风扇2的第二安装孔2-3轴线的延长线与外半轮毂1的轴线具有夹角，并且第一安装孔1-2比第二安装孔2-3更靠近外半轮毂1的轴线。

在本实施例中，内半轮毂5的轮辐上设有第一减重孔5-1和第二减重孔5-2。第一减重孔5-1和第二减重孔5-2均环绕内半轮毂5轴线均布有多个，并且第一减重孔5-1与第二减重孔5-2在内半轮毂5的轮辐上呈对称式布置。第一减重孔5-1的孔径大于第二减重孔5-2的孔径。

在本实施例中，外半轮毂1上设有第三减重孔1-3，第三减重孔1-3环绕外半轮毂1轴线均布有多个。第三减重孔1-3大于内半轮毂5的第一减重孔5-1的孔径，使无动力风扇2旋转带动的热量更多的通过第一减重孔5-1散去空气，防止气流过多冲击外半轮毂1轮辐上，导致外半轮毂1温度过高。无动力风扇2的扇叶2-2数量与外半轮毂1的第三减重孔1-3数量或内半轮毂5的第一减重孔5-1和第二减重孔5-2的数量总和不一致，并且呈数量上互为奇偶。第三减重孔1-3数量与内半轮毂5的第一减重孔5-1和第二减重孔5-2的数量总和一致。第一减重孔5-1、第二减重孔5-2和第三减重孔1-3均为腰型孔，并且均为远离轴线的内圆直径大，靠近轴线的内圆直径小。

在本实施例中，外半轮毂1和内半轮毂5因飞机着陆滑行时，受地面摩擦力的影响，外半轮毂1和内半轮毂5转速较高，在此过程中，惯性销6在离心力的作用下从第一安装孔1-2中滑出，并在经过第二安装孔2-3时，由于离心力大于弹簧7预弹力，惯性销6滑入第二安装孔2-3中压缩弹簧7，此时，由于第二安装孔2-3的深度不大于惯性销6的长度，依次惯性销6同时存在于第一安装孔1-2和第二安装孔2-3中，从而带动无动力风扇2旋转，此时无动力风扇2具有与外半轮毂1一致的转速，将带有热量的气流从外半轮毂1导出。

在本实施例中，外半轮毂1和内半轮毂5因飞机着陆刹车时，此时外半轮毂1和内半轮毂5转速降低，此时离心力小于弹簧7预弹力，弹簧7回弹，将惯性销6推出第二安装孔2-3，惯性销6返回至第一安装孔1-2中，此时无动力风扇2与外半轮毂1转速不一致，将带有热量的气流从外半轮毂1和内半轮毂5导出。

在本实施例中，外半轮毂1和内半轮毂5因飞机着陆刹车时，无动力风扇2在惯性块4的作用下，继续旋转，带有热量的气流从外半轮毂1和内半轮毂5导出。

在本实施例中，外半轮毂1和内半轮毂5在飞机刹停时，此时刹车盘吸收的热量散发，内半轮毂5快速升温，内半轮毂5内气体膨胀，气流从内半轮毂5左右两侧流出，因内半轮毂5第一减重孔5-1和第二减重孔5-2的尺寸规格不一致，使无动力风扇2的不同扇叶2-2受风力不一致，形成转矩，使无动力风扇2继续旋转，将带有热量的气流从内半轮毂5内部导出。

以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。