具有双向离合器的起落架制造技术

一种飞行器起落架，包括：轮子，轮子能够绕轮轴旋转；马达；以及双向离合器(30)，双向离合器(30)能够操作而使轮子与马达连接或者使轮子与马达断开连接。双向离合器包括连接至轮子的环形状的超越轨(32)、连接至马达并且与超越轨同心对准的环形状的驱动轨(31)、以及保持在超越轨与驱动轨之间的多个可运动元件(34)。可运动元件能够在从动构型与超越构型之间运动，在从动构型中，可运动元件阻止驱动轨与超越轨之间的相对旋转由此允许轮子由马达驱动，在超越构型中，可运动元件允许驱动轨与超越轨之间的相对旋转由此使轮子与马达断开连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及具有双向离合器的飞行器起落架，该双向离合器允许主起落架的一个或更多个轮子以下述模式操作：用于滑行的从动模式和在例如降落和起飞期间所需要的超越模式。
技术介绍
飞行器需要在飞机场的多个位置之间地面滑行。一个示例是跑道与飞行器的乘客登机或下机的位置(例如终端出入口)之间的滑行。典型地，这种滑行是通过利用来自飞行器发动机的推力驱使飞行器向前以使起落架轮子旋转来实现。因为地面滑行速度必然相对低，发动机必须以非常小的功率运行。这就意味着由于处于这种低功率下的差的推进效率而导致出现相对高的燃料消耗。这导致增大了机场周围局部大气和噪声污染水平。而且，即使在发动机以低的功率运行时，通常也需要应用轮制动器以限制地面滑行速度，从而引起很大程度的制动器磨损。使用其主要发动机的民用飞行器的后退——例如远离终端出入口——是不允许。在需要后退时、或者在经由主发动机推力的地面滑行不可实行的其他情况下，使用拖车在周围移动飞行器。这个过程是费力的并且是昂贵的。近些年已经提出了用于在飞行器在地面时驱动轮子的若干自主地面滑行系统。因为制动器安装在飞行器主起落架的轮子内，该区域是十分拥挤的并且几乎没有空间用于安装驱动马达。因此自主滑行系统的开发典型地局限于前起落架。一个示例是US2006/0065779，其公开了一种动力前飞行器轮系统，在该系统中，离合器用于在轮子能够自由转动的模式与轮子能够通过电动马达驱动的模式之间的切换。离合器也能够操作以使马达能够在降落之前使轮子预先转动。离合器包括自动分离锥形离合器机构。然而，前起落架在地面滑行期间仅支承由起落架整体上支承的竖向载荷的一小部分(约为飞行器重量的5％)。因此本专利技术人认为不充分的牵引因此将存在于从动前起落架轮与地面之间。这在飞行器重心朝向向后极限时并且在地面表面是光滑时是特别受关注的。
技术实现思路
最概括来说，本专利技术提供一种飞行器起落架，其包括能够绕轮轴旋转的轮子、马达(其可以包括齿轮箱)以及诸如滚子或楔块离合器的双向超越离合器，该双向超越离合器能够操作而使轮子与马达连接或者使轮子与马达断开连接。本专利技术的第一方面提供一种飞行器起落架，包括：轮子，其能够绕轮轴旋转；马达；以及双向离合器，其能够操作而使轮子与马达连接，双向离合器包括连接至轮子的环形状的超越轨、连接至马达并且与超越轨同心对准的环形状的驱动轨、以及保持在超越轨与驱动轨之间的多个可运动元件，可运动元件能够在下面的构型之间运动：从动构型，在从动构型中，可运动元件阻止驱动轨与超越轨之间的相对旋转由此允许轮子由马达驱动；以及超越构型，在超越构型中，可运动元件允许驱动轨与超越轨之间的相对旋转由此使轮子与马达断开连接。这种布置提供了这样一种紧凑的设备，该设备用于在地面滑行时使马达能够连接至轮子、而在降落或起飞时使马达能够与轮子断开连接。这种紧凑意味着该布置适用于诸如主起落架的起落架，该主起落架结合有占据了靠近轮子内轮毂的很大空间的大的制动组件。诸如US2006/0065779中公开的现有的起落架地面滑行离合器装置并不适于这些应用，这是因为它们占据了制动系统所需要的靠近轮子内轮毂的空间。使用双向离合器是因为其使驱动轨能够在两个旋转方向上驱动超越轨。术语“超越”指的是这样的特征：在可运动元件处于超越构型时，超越轨能够相对于驱动轨自由地旋转。超越轨能够在两个旋转方向上自由地旋转。可运动元件可以布置成在超越轨旋转快于驱动轨时自动地从从动构型运动至超越构型。这种布置提供了故障安全机构，其确保轮子在降落或起飞期间即使在驱动轨非故意地通过马达驱动的情况下也总是能够自由地旋转。而且，构型之间的自动运动在根据本专利技术的滚子或楔块离合器中可以是完全机械的，因而避免了对电气信号的任何依赖。从动构型优选包括向前从动构型和后退从动构型，在向前从动构型中，通过马达在第一旋转方向上驱动轮子，并且在后退从动构型中，通过马达在与第一旋转方向相反的第二旋转方向上驱动轮子。因此，飞行器能够在向前方向和后退方向上进行地面滑行。在优选的实施例中，可运动元件被偏置朝向超越构型。弹性构件可以布置成偏置可运动元件朝向超越构型。该布置用以提供进一步的故障安全以确保轮子在降落和起飞期间始终能够自由地旋转。驱动轨可以从超越轨径向向外定位。因此，外轨是驱动轨，而内轨是超越轨。这种布置使马达能够从轮子径向向外定位，使得马达不会占据制动系统所需的靠近轮子的空间。因此，起落架优选包括刚性地连接至驱动轨的环形齿轮和布置成与环形齿轮啮合的小齿轮，小齿轮能够通过马达旋转。小齿轮可以以例如在WO2011/023505中描述的方式从环形齿轮退回。将驱动轨从超越轨径向向外定位也使离合器能够连接至轮子的外轮辋，从而同样地留出用于必要制动系统的靠近内轮毂的空间。因此，轮子优选包括：内轮毂，其具有轮轴穿过的中心孔；以及外轮辋，超越轨连接至外轮辋。可运动元件可以包括多个滚子，并且驱动轨和超越轨中的一者或两者可以具有滚子面向面(接触面)，在该滚子面向面上形成有对应的多个凹进或突起。优选地，驱动轨具有其上形成有多个凹进的滚子面向面。这些凹进可以具有在相邻的凹进之间的相互连接部处的大致浅弓形成形脊状部。突起可以包括布置成与滚子面向面的局部切线平行的大致平坦的平面部分。在其他的实施例中，可运动元件可以包括具有大致八字形形状截面的楔块。在可运动元件包括楔块的情况下，可能不需要在驱动轨或超越轨的滚子面向面上形成凹进或突起，虽然在一些楔块实施例中，凹进或突起可以形成在任一轨或者两个轨上。第一方面的起落架优选包括飞行器的主起落架并且包括能够操作而使轮子绕轮轴的旋转减速的制动系统。本专利技术的第二方面提供一种飞行器主起落架，包括：轮子，其能够绕轮轴旋转；马达；制动系统，其能够操作而使轮子绕轮轴的旋转减速；以及双向离合器，其能够操作而使轮子与马达连接，双向离合器具有从动构型和超越构型，在从动构型中，双向离合器允许轮子由马达驱动，在超越构型中，双向离合器使轮子与马达断开连接。如以上讨论的，如在US2006/0065779中公开的已知的从动起落架布置仅能够结合在前起落架。这是因为安装至主起落架的必要制动系统占据了轮子与起落架主支柱之间的大量的空间。例如，US2006/0065779的前起落架中的双锥面离合器所占据的空间对于主起落架中的制动系统的安装是必需的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器起落架，包括：轮子，所述轮子能够绕轮轴旋转；马达；以及双向离合器，所述双向离合器能够操作而使所述轮子与所述马达连接，所述双向离合器包括连接至所述轮子的环形状的超越轨、连接至所述马达并且与所述超越轨同心对准的环形状的驱动轨、以及保持在所述超越轨与所述驱动轨之间的多个可运动元件，所述可运动元件能够在从动构型与超越构型之间运动，在所述从动构型中，所述可运动元件阻止所述驱动轨与所述超越轨之间的相对旋转由此允许所述轮子由所述马达驱动，在所述超越构型中，所述可运动元件允许所述驱动轨与所述超越轨之间的相对旋转由此使所述轮子与所述马达断开连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.06.28 GB 1211501.01.一种飞行器起落架，包括：
轮子，所述轮子能够绕轮轴旋转；
马达；以及
双向离合器，所述双向离合器能够操作而使所述轮子与所述马达连
接，所述双向离合器包括连接至所述轮子的环形状的超越轨、连接至所述
马达并且与所述超越轨同心对准的环形状的驱动轨、以及保持在所述超越
轨与所述驱动轨之间的多个可运动元件，所述可运动元件能够在从动构型
与超越构型之间运动，在所述从动构型中，所述可运动元件阻止所述驱动
轨与所述超越轨之间的相对旋转由此允许所述轮子由所述马达驱动，在所
述超越构型中，所述可运动元件允许所述驱动轨与所述超越轨之间的相对
旋转由此使所述轮子与所述马达断开连接。
2.根据权利要求1所述的起落架，其中，所述可运动元件布置成在所
述超越轨旋转得比所述驱动轨快时自动地从所述从动构型运动至所述超
越构型。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的起落架，其中，所述从动构型
包括向前从动构型和后退从动构型，在所述向前从动构型中，所述马达在
第一旋转方向上驱动所述轮子，在所述后退从动构型中，所述马达在与所
述第一旋转方向相反的第二旋转方向上驱动所述轮子。
4.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其中，所述可运动元件
被朝向所述超越构型偏置。
5.根据权利要求4所述的起落架，包括弹性构件，所述弹性构件布置
成朝向所述超越构型偏置所述可运动元件。
6.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其中，所述驱动轨从所
述超越轨径向向外地定位。
7.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其中，所述轮子包括：
内轮毂，所述内轮毂具有所述轮轴穿过的中心孔；以及外轮辋，所述超越
轨连接至所述外轮辋。
8.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其中，所述可运动元件
包括多个滚子或楔块，并且所述驱动轨或所述超越轨中的一者具有在其上
形成有对应的多个凹进或突起的接触面。
9.根据权利要求8所述的起落架，其中，所述驱动轨具有在其上形成
有多个凹进的接触面。
10.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，包括环形齿轮和小齿
轮，所述环形齿轮刚性地连接至所述驱动轨，所述小齿轮布置成与所述环
形齿轮啮合，所述小齿轮能够通过所述马达而旋转。
11.根据前述权利要求中任一项所述的起落架，其中，所述起落架包
括飞行器的主起落架、并且包括能够操作而使所述轮子绕所述轮轴的旋转
减速的制动系统。
12.一种飞行器主起落架，包括：
轮子，所述轮子能够绕轮轴旋转；
马达；
制动系统，所述制动系统能够操作而使所述轮子绕所述轮轴的旋转减
速；以及
双向离合器，所述双向离合器能够操作而使所述轮子与所述马达连
接，所述双向离合器具有从动构型和超越构型，在所述从动构型中，所述
双向离合器允许所述轮子由所述马达驱动，在所述超越构型中，所述双向
离合器使所述轮子与所述马达断...

【专利技术属性】
技术研发人员：杰里米·贝达里德，马尔科姆·西布利，
申请(专利权)人：空中客车营运有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB