用于起落架的驱动系统的制作方法_4

文档序号:9793255阅读:来源:国知局
代性地,致动器可以是具有机械锁定件的机电致动器。致动器的选择可以受用于对起落架轮进行制动的制动组件影响,例如,液压制动系统可以优选用于轮驱动系统50的液压/电动液压致动器。伺服阀或马达栗在可能的情况下可以位于制动系统液压阻挡件附近。
[0071]不管所使用的致动器的类型,驱动系统都可以包括负载控制方法以在驱动小齿轮60和从动齿轮20在驱动系统50的第一构型中以啮合的方式接合时对驱动小齿轮60与从动齿轮20之间的负载进行控制。致动器可以利用马达扭矩(电流)命令进行力控制以适应驱动小齿轮60与从动小齿轮20之间的最终传输的偏转/变形。可以使用接合界面处的力反馈/压力反馈来以闭环的方式控制致动器位置。可以不需要力反馈并且致动器可以以开环的方式控制,从而限制传感器的需要并改善系统可靠性。负载可以设定为马达扭矩加保险系数的函数以确保牢固的以啮合的方式的接合并限制磨损。可能需要致动器定位传感器来确认致动器是接合还是断开接合。可以在接合期间通过致动器的控制回路使用嵌置在致动器内的诸如旋转可变差动变压器之类的旋转位置传感器或者诸如线性可变差动变压器之类的线性位置传感器。由于轮胎加载(所谓的轮“成椭圆形”)所造成的轮变形通过致动器负载控制方法来适应。
[0072]在接合期间,从动齿轮20和驱动小齿轮60的惯性(速度)将利用可变马达速度反馈(用于小齿轮速度)来匹配,并且可以使用飞行器转速计(未示出)或诸如利用链轮齿作为目标的感应传感器之类的独立的从动齿轮速度传感器。
[0073]图6示出了驱动系统50a的第二实施方式,该驱动系统50a在许多方面类似于上述的第一实施方式。下面将对第一实施方式与第二实施方式之间的仅不同之处进行描述。然而,在第一实施方式中,马达52联接至行星变速箱70,在第二实施方式中,马达52联接至两级平行轴变速箱70a。
[0074]驱动系统50a由支架56a支承,该支架56a刚性地连接至起落架的轴14。支架56a包括两个凸耳,所述两个凸耳包括半月形夹持部以允许支架56a至轴14的快速附接及拆卸。马达52例如通过螺栓连接固定地连接至支架56a。变速箱70a在支架56a的设置在变速箱70a的两侧的每个臂上的枢转凸耳处枢转地连接至支架56a。
[0075]变速箱70a包括两级平行轴减速齿轮传动装置。该传动装置包括第一配合直齿轮、第二配合直齿轮、第三配合直齿轮和第四配合直齿轮。第一齿轮固定至输入轴使得第一齿轮与输入轴一起绕第一轴线旋转。第一齿轮与第二齿轮以永久啮合的方式接合,第二齿轮能够绕与第一轴线间隔开且与第一轴线平行的第二轴线旋转。第三齿轮与第二齿轮同轴地安装以用于绕第二轴线旋转。第三齿轮与第四齿轮以永久啮合的方式接合,第四齿轮固定至输出轴使得第四齿轮与输出轴一起旋转。输出轴能够绕与第一轴线和第二轴线间隔开且与第一轴线和第二轴线平行的第三轴线旋转。驱动小齿轮60(形成为与第一实施方式相同的链轮)固定至输出轴,使得驱动小齿轮60与输出轴一起旋转。第一齿轮、第二齿轮、第三齿轮和第四齿轮在输入轴与驱动小齿轮之间提供了驱动路径。第一齿轮和第二齿轮提供了驱动路径的第一减速齿轮装置,并且第三齿轮和第四齿轮提供了驱动路径的第二级减速齿轮
目.ο
[0076]两级平行轴变速箱70a封装在由接合在一起的两个部件形成的壳体84a内。输入轴通过衬套安装成用于相对于壳体84a旋转。具有固定至中间轴的第二齿轮和第三齿轮的中间轴通过衬套安装成用于相对于壳体84a旋转,并且输出轴通过衬套安装成用于相对于壳体84a旋转。
[0077]从壳体84a的两侧向外突出有具有衬套的凸起部,衬套配装在支架56a的枢转凸耳内以使壳体84a相对于支架旋转。壳体84a与支架56a之间的枢转连接部的旋转轴线与输入轴的旋转轴线同轴。输入轴是马达52的输出轴,或者替代性地,输入轴可以直接地联接至马达52的输出轴。以这种方式,将马达52固定至支架56a的同时允许变速箱70a相对于支架旋转变得可能。
[0078]第二实施方式的锁定保持装置40和锁定保持装置致动器46与第一实施方式的锁定保持装置和锁定保持装置致动器相同。锁定保持装置40联接在变速箱70a的壳体84a与支架56a之间,并且致动器46联接在支架56与在锁定保持装置的锁定连杆42、44之间的枢转连接部之间。锁定保持装置/致动器可以具有诸如参照图7至图11的第一实施方式的上述锁定指状件和/或偏置元件之类的一个或多个锁定指状件和/或偏置元件。
[0079]因此,致动器46的线性运动转换成变速箱70a和驱动小齿轮60绕壳体84a与支架56a之间的枢转连接部的旋转运动。因此,驱动系统50能够在第一位置与第二位置之间旋转,其中,第一位置对应于驱动小齿轮60接合从动齿轮20的第一构型,第二位置对应于驱动小齿轮60与从动齿轮20断开接合的第二构型。
[0080]与马达相对于变速箱固定以与变速箱一起在接合位置与断开接合位置之间移动的驱动系统相比,通过将马达52固定至支架56a并利用线性致动器46使变速箱70a相对于支架枢转,有利地减小了致动器(定位器)上的负载。另外,当处于断开接合位置中时,与第一实施方式相比,作用在限制变速箱行进的锁定保持装置和/或锁定保持装置致动器上的负载被减小。此外,用于将变速箱偏置到断开接合位置中的诸如弹簧之类的偏置元件上的负载将小于用于第一实施方式的将变速箱和马达偏置到断开接合位置中的类似偏置元件上的负载。因此,第二实施方式有利地减小了驱动系统的需要在接合位置与断开接合位置之间旋转的质量,并且本发明提供了在构造致动器(例如,支承件和旋转轴线的位置)方面的额外自由度,从而更容易对支承件负载、致动器负载和从动齿轮负载进行最优化。
[0081]尽管在上述的第二实施方式中,变速箱的输入轴与输出轴之间的驱动路径包括两级平行轴齿轮装置,但将领会的是,可以替代性地使用其他扭矩传输装置。例如,级的数目可以是包括仅单级的任意数目,并且扭转传输可以是经由带/缆索或链而不是齿轮进行。还将领会的是,驱动路径的级不一定安装在平行轴上,并且可以替代性地使用斜交轴扭矩传输装置。
[0082]另外,尽管在示出的第二实施方式中,马达固定至支架,但马达能够替代性地安装成相对于支架旋转以与变速箱70a—起绕壳体84a与支架56a之间的枢转连接部旋转。在这种情况下,由于马达的旋转轴线与壳体84a与支架56a之间的枢转连接部同轴,因此与第一实施方式的驱动系统相比,致动器(定位器)上的负载将仍被减小。
[0083]第一实施方式和第二实施方式的驱动系统适于地面滑行操作、例如适于沿向前或倒行的方向驱动飞行器。马达52可以是电动发电机,该电动发电机能够操作为用于通过施加驱动扭矩以使起落架轮旋转而将电能转化为动能的电动机、或者操作为用于通过向起落架轮施加制动扭矩而将飞行器的动能转化为电能的发电机。通过发电机产生的电能例如通过充电电池提供再生性制动而消耗或者可以耗散为热。马达还可以用于提供用于起落架轮的机动化制动。尽管小齿轮和齿轮在上文被称为“驱动小齿轮”和“从动齿轮”,但小齿轮在电动发动机用作发电机时将实际上由驱动齿轮驱动。
[0084]将领会的是,此外或替代性地,马达可以用于在着陆之前使轮开始自旋。在一些情形下,由于与地面滑行相比,轮开始自旋需要较高的旋转速度,因此可能需要提供用于轮开始自旋功能的替代性的驱动路径和/或第二马达。例如,轮16在地面滑行期间可以以约175rpm的速度(相当于20节)旋转,而轮16在降落在陆地上之前可以以约1400的速度(相当于160节地面速度)旋转。
[0085]形成为具有两个同轴滚子圈的滚子齿轮64的驱动小齿轮60以及形成为具有用于与相应的滚子圈接合的两个同轴链轮齿排的链轮66的从动齿轮20可以被具有单个滚子圈的滚子齿轮以及具有单个链轮的小齿轮、或者具有例如三个或四个的任意多个滚子排的滚子齿轮以及具有例如三个或四个的任意多个链轮齿排的链轮替代。另外,从动齿轮可以形成为用于与链轮啮合的滚子链齿轮。滚子链齿轮(未示出)可以形成为围绕安装至起落架轮的延伸圈的外周固定的滚子链,使得滚子链形成围绕延伸圈的连续轨道。从动齿轮还可以包括多个多同轴链,所述多个多同轴链能够通过由多个同轴链轮形成的小齿轮接合。
[0086]在上述的每一种装置中,当驱动小齿轮包括链轮且从动齿轮(齿轮)包括滚子齿轮/滚子链时以及当从动齿轮(齿轮)包括链轮且驱动小齿轮包括滚子齿轮/滚子链
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