对用于驱动飞行器机轮的马达的冷却制造技术

本发明专利技术提供了一种飞行器，其包括起落架组件，在起落架组件的一部分上安装有用于驱动起落架组件的机轮的马达(320)，例如以能够使飞行器执行滑行操纵。马达(320)是液体冷却式马达，并且用于冷却马达的液体是液压流体(350)，优选的是取自于已经存在于飞行器上、对飞行器上的液压流体压力的其他消耗装置(333)进行供给的液压系统的液压流体。液压流体因此在飞行器上具有其他用途(即，除了冷却马达)，并且因此具有相当大的体积(并且因此具有相当大的热容量)。可能需要将高压液压流体(334)转化为低压供给。

Cooling of motors used to drive aircraft wheels

The invention provides a vehicle, comprising a gear assembly, a motor for driving gear assembly of the wheel mounted on a part of the gear assembly (320), for example to perform aircraft taxiing control. The motor (320) is a liquid cooled motor, and the motor is used for cooling the liquid hydraulic fluid (350), preferably from already exists in other consumption unit of hydraulic fluid pressure on the aircraft, the aircraft (333) hydraulic fluid hydraulic system for the supply of. Hydraulic fluids therefore have other uses on aircraft (i.e., in addition to cooling motors), and therefore have considerable volume (and hence considerable thermal capacity). A high-pressure hydraulic fluid (334) may need to be converted to a low pressure supply.

【技术实现步骤摘要】
对用于驱动飞行器机轮的马达的冷却
本专利技术涉及用于对驱动飞行器机轮的马达进行冷却的方法及设备。更具体地但并非排它地，本专利技术涉及一种包括起落架组件的飞行器，起落架组件具有用于驱动起落架组件的机轮的马达，其中，马达需要冷却。本专利技术还涉及在飞行器滑行操纵期间对用于驱动飞行器的起落架组件的起落架机轮的马达进行冷却的方法。
技术介绍
飞行器需要在例如飞行器起落的场地上的多个位置之间在地面上滑行。例如，商用客运飞行器需要在机场的跑道与机场处供飞行器乘客上飞行器或下飞行器的位置(例如，具有出港口/入港口的航站楼)之间滑行。在现有技术中，通常通过下述方式执行这种滑行：使用来自飞行器发动机的推力来推动飞行器向前以便使飞行器的起落架组件上的机轮旋转。由于地面滑行速度需要相对较低，因此发动机必须以非常低的功率运行。这可能意味着，由于这种低功率下的低推进效率而存在相对较高的燃料消耗。这可能导致机场周围的局部大气污染和噪音污染的等级都升高。此外，即使在发动机以低功率运行时，通常也有必要应用机轮制动器以限制地面滑行速度，从而导致高程度的制动器磨损。在民用飞行器倒转时，例如远离航站楼登机口，不允许使用飞行器的主发动机。在必须倒转的情况下，或者在通过主发动机推力进行地面滑行不可行的其他情况下，使用拖车在周围操纵飞行器。这个过程费力费钱。因此已经提出，提供单独的驱动系统以在地面滑行操作期间对飞行器起落架的机轮提供动力。由此提出的单独的驱动系统包括局部地安装至起落架组件的机轮的马达，通常为液压马达或电动马达。从马达向机轮提供扭矩。由此提出的单独的驱动系统被称为自主地面滑行系统，有时也被称为电动滑行(electrictaxi)系统。US2006/0065779中公开了一个示例，其提出了一种通过源自飞行器上的辅助动力单元(APU)的电源提供动力的前端飞行器机轮系统。WO2011/023505中描述了不局限于前起落架的另一现有技术的布置。对于局部地安装在起落架组件上的附加的驱动系统有益的是，其需要重量轻，还要能够经受在机轮与地面相接触时起落架组件的区域所遭遇的恶劣的条件。在起落架组件上的增加驱动系统不应该不利地影响起落架组件的其他功能，比如起落架在展开位置与收起位置之间移动的过程，和/或比如通过机轮制动器提供的制动功能。而且安全性不能受到危害。电动滑行/自主地面滑行驱动系统的马达可能需要冷却，以便其有效且安全地操作。马达的空气冷却可以提供冷却马达的简单装置。可以设置有热交换翅片以便在飞行器相对于地面行进时从而起落架组件移动通过周围空气时借助于经过翅片的空气吸收并且带走热来冷却马达。然而，认为灰尘、碎屑和其他污垢以及不需要的物质可能堵塞翅片，因此需要定期清洁以保持其有效性。已经提出设置风扇以辅助冷却，并且这种风扇可以足够强劲以保持翅片没有碎屑。使用高功率风扇增加了额外的质量，并可能增加额外的复杂性。US2013/284854提出了一种借助于产生通过驱动器马达的转子的气流而预冷却的机轮安装式电动滑行马达。冷却马达的替代性方式是通过液体冷却。然而，为了对一个或更多个电动滑行马达提供基于专用液体的冷却系统会需要额外的质量，这可能使这种替代方案不具吸引力。本专利技术试图缓解上述问题中的一个或更多个问题。替代性地或附加地，本专利技术试图提供一种用于对用于驱动飞行器上的起落架轮的马达进行冷却的改进的方法和/或设备。替代性地或附加地，本专利技术试图提供一种用于执行飞行器滑行操纵的改进的方法和/或设备。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了一种飞行器，该飞行器包括起落架组件，起落架组件的一部分上安装有用于驱动起落架组件的机轮的马达，马达通过液压流体来冷却。因此，马达是液体冷却式马达，其中，用于冷却使用中的马达的液体是液压流体。优选地，液压流体来自飞行器的液压系统，例如，在飞行器上具有其他用途(即，除了冷却马达之外)的液压系统。液压系统可以例如是为飞行器的一个或更多个液压驱动部件——例如，飞行控制表面等——提供动力的液压系统。因此，液压系统可能包括大体积的液压流体。这种液压系统通常还将包括一个或更多个液压流体管线(管道)，所述一个或更多个液压流体管线(管道)用于将液压流体运载到与起落架组件分离的位置和/或从此位置运载液压流体。因此，根据某些实施方式，提供了一种液体冷却式起落架机轮马达，其利用在任何情况下都会在飞行器上提供的液压流体。因此，使用这种流体为如何最佳地冷却飞行器上的这种马达的问题提供了可能的质量上有效的解决方案。马达可以是电动马达。电动马达可以被配置为以10kW与100kW之间的电功率操作。包括任何相关联的电力转换器和任何相关联的齿轮箱的电动马达可具有约150Kg或更小的质量。飞行器可以包括两个马达，每个马达安装在不同的起落架上，并且每个马达被设置成用于驱动每个起落架的一个或更多个机轮。马达可以是液压马达。如上所述，马达可以安装在起落架的一部分上。马达可以安装在起落架组件的支柱上。马达可以安装在起落架组件的机轮的轮轴上。马达优选地构造成向机轮提供扭矩。应当理解的是，马达没有配置成(或以任何有意义的方式能够)在飞行器飞行时贡献推进力。液压系统内的液压流体的体积可以大于5升，并且可能大于10升。液压系统的尺寸和规模以及随之获得的流体热容量以及流体与其周围环境(该周围环境可以例如包括飞行器本体的相当大的部分)进行交换热的能力可以一起提供从马达传递热的方便且有效的方式。由液压系统提供动力的飞行器的受液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个飞行控制表面。由液压系统提供动力的飞行器的液压驱动部件可以包括在飞行器的机翼上的一个或更多个缝翼和/或襟翼。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个副翼。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个扰流板。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个稳定器。液压驱动部件可以包括飞行器的一个或更多个升降机。液压驱动部件可以包括飞行器的方向舵。飞行器的由液压系统提供动力的液压驱动部件可以包括飞行器上的空气制动器和/或机轮制动器。飞行器的由液压系统提供动力的液压驱动部件可以包括与使起落架组件的一个或更多个部件移动相关联的一个或更多个致动器。例如，一个或更多个液压致动器可以用于展开或收回起落架。一个或更多个液压致动器可以与马达结合使用。例如，可能的是，马达是用于驱动起落架组件的机轮的较大驱动系统的一部分，此驱动系统包括至少一个这样的液压致动器，这种液压致动器由飞行器的液压系统供给的液压流体而被提供动力。包括马达的驱动系统可具有约150Kg或更小的总质量。可能的是，液压系统构造成用于以压力相对高的流体为飞行器的一个或更多个液压驱动部件提供动力。可能的是，用于用液压流体冷却马达的液体冷却系统被配置为以相对低的压力操作。因此，可以具有被设置成在这种相对高压的液压流体系统与这种相对低压的液压流体系统之间进行转换的一个或更多个装置。可以设置有减压节流阀，使得液体冷却式马达经由节流阀连接至飞行器的液压系统。因此，在使用期间，可以经由节流阀供给液压流体，以用作以相对低的压力冷却马达的液体。替代性地或附加地，马达可以经由构造成保持处于相对低的压力的用作冷却液的液压流体的罐(例如，加压罐)连接至飞行器的(高压)液压系统。可以设置有热交换设备，例如散热器，热交本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种飞行器，包括：起落架组件，在所述起落架组件的一部分上安装有用于驱动所述起落架组件的机轮的液体冷却式马达，以及液压系统，所述液压系统用于为所述飞行器的除了所述液体冷却式马达之外的一个或更多个液压驱动部件提供动力，所述液压系统包括一定体积的液压流体以及一个或更多个液压流体管道，所述一个或更多个液压流体管道用于将所述液压流体运载到与所述起落架组件分离的位置和/或从此位置运载离开，所述飞行器设置成使得所述液压流体用作冷却所述液体冷却式马达的液体。

【技术特征摘要】
2015.11.09 GB 1519755.11.一种飞行器，包括：起落架组件，在所述起落架组件的一部分上安装有用于驱动所述起落架组件的机轮的液体冷却式马达，以及液压系统，所述液压系统用于为所述飞行器的除了所述液体冷却式马达之外的一个或更多个液压驱动部件提供动力，所述液压系统包括一定体积的液压流体以及一个或更多个液压流体管道，所述一个或更多个液压流体管道用于将所述液压流体运载到与所述起落架组件分离的位置和/或从此位置运载离开，所述飞行器设置成使得所述液压流体用作冷却所述液体冷却式马达的液体。2.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述液体冷却式马达是电动马达。3.根据权利要求2所述的飞行器，其中，所述电动马达配置为在10kW与100kW之间的电功率下操作。4.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述液压流体的体积大于10升。5.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述飞行器的所述一个或更多个液压驱动部件包括所述飞行器的一个或更多个飞行控制表面。6.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述液压系统构造成用压力相对高的流体为所述飞行器的一个或更多个液压驱动部件提供动力，并且所述液体冷却式马达经由节流阀连接至所述飞行器的所述液压系统，所述节流阀构造成以相对低的压力来供给用作对所述液体冷却式马达进行冷却的液体的所述液压流体。7.根据权利要求1所述的飞行器，其中，所述液压系统构造成用压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷泽·威尔逊，福尔克尔·鲍姆巴赫，
申请(专利权)人：空中客车德国运营有限责任公司，空中客车英国运营有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE