飞机起落架轴承的润滑机构设计制造技术

一种用于飞机起落架的具有润滑的轴承的减震器，包括：活塞，其容纳在缸体中；上轴承，其固定到该活塞，并且可滑动地接合该缸体的内表面。下轴承从缸体的下部向内延伸并且接合活塞的外表面。下轴承具有中心轴线并且限定了环形轴承表面，该环形轴承表面配置为可滑动地接合活塞外表面。环形轴承表面具有第一部分，该第一部分围绕中心轴线以恒定半径周向地延伸超过一百八十度，从而限定了扇环段。第二部分封闭扇环段，并且在环形轴承表面中限定了浅槽或浅腔。在一些实施例中，下轴承还包括相对设置的截头圆锥形推力部分。

【技术实现步骤摘要】
飞机起落架轴承的润滑机构设计
本专利技术涉及飞机起落架领域，具体地，涉及一种具有带润滑的轴承的减震器的飞机起落架。
技术介绍
在具有粗糙的跑道的机场运营的航空公司经受了在商用飞机起落架的运行中严重的过热问题。由于起落架轴承上的高滑动速度和高阻力载荷的共同作用，在粗糙的跑道上着陆、起飞和滑行期间，常规飞机起落架受到了严重的挑战。然而，维护跑道以消除粗糙跑道条件并不总是实际可行的或具有成本效益的。低客流量、有限的预算以及意外天气或其他挑战都能够干扰计划内的维护和重新铺设项目。跑道和滑行道会随着时间的推移而退化，建造方法、制造程序以及维护设备的可用性因地区而异。最近已经开发了协调的且充分的数值模型，用于预测、理解和研究起落架减振器的热性能。分析方法依赖于在计算机辅助仿真框架中实施的新型解析数学开发。在过去的40年里，计算流体动力学和有限元方法已被用于许多不同的用途，而不仅仅是应用于运行中的问题。开发起落架减振器的热-摩擦力学模型的努力一直专注于下轴承-活塞界面，其中研究结果通常认为过热是失效的主要原因。为了防止运行中的过热问题，在世界某些地区重新铺设或修理跑道似乎是显而易见的。然而，由于各种因素(例如低客运量和/或有限的预算等)，许多地区机场可能没有准备好执行在世界其他地区的大客流量机场的维护标准。因此，需要在起落架设计方面取得进步以提高可靠性，特别是起落架减振器系统的改进。过热轴承在其他机械中很常见，例如在转子中。已经探索了改进的轴承几何形状，例如柠檬孔(lemon-bore)轴承。这样的研究考虑了轴承的热弹性流体动力学(TEHD)性能。在TEHD润滑体系中，发热主要受接触表面之间的间隙影响。也已考虑可压缩的润滑剂，例如气体润滑轴承。但是，旋转机械的效果不适用于起落架减震器中滑动轴承的结构。为解决起落架滑动轴承中过度发热的问题而采取的措施可以分为三种策略：(i)允许发热，但着重于改善散热；(ii)通过改进材料特性来承受发热；(iii)通过降低轴承摩擦系数、载荷或滑动速度来减少发热。允许发热的策略可能不会导致明显的改善，因为下轴承界面处产生的热量局部集中，并且仅缓慢离开下轴承周围的区域。尽管具有较高导热率的材料和可能的外部冷却可能会导致散热的改善，但系统的结构特性可能会发生变化，并且起落架的总重量可能会增加。对于起落架下轴承而言，承受热量产生的策略是不切实际的，但有时适用于不发生高振幅冲击载荷(快速变化的接触压力)的应用。通常，材料的耐热性越高，其延展性就越差。所报告的过热问题必须在不危害起落架结构完整性的情况下解决。然而，减少发热的策略对于起落架下轴承而言具有很好的应用前景。减少摩擦发热需要降低轴承摩擦系数。简单地说，轴承摩擦系数可以通过改进的表面特性而不是通过流体膜润滑来降低，或通过改进的“润滑机构”来降低。在起落架系统中，当对于给定的粗糙跑道，输入速度和负载不能改变时，由材料和几何形状确定的轴承结构(称为结构C)在设计中占主导地位。最有前途的策略是改变下部轴承和活塞之间的结构C的几何形状，这可以为最佳的轴承性能而设计。优化轴承表面的做法通常称为润滑机构的设计。润滑机构对于高效流体膜轴承的设计至关重要，并且具有很高的应用依赖性。实际上，由于工程时间增加，润滑机构的设计常常被忽视，这增加了单元开发和制造成本。因此，最有前途的技术方案策略是使用专门开发的计算机辅助框架优化润滑机构。为了防止发热，重要的是理解飞机起落架减振器的热量-摩擦力学性能以及相变脂润滑的下(滑动)轴承中的发热的瞬态过程。在图1中单独展示了常规的主起落架100(例如，多轮单轴主起落架)。起落架100包括主减震支柱或减震器110，该主减震支柱或减震器110具有下端101，该下端101附接到安装两个轮93的轴102的，并且被配置为枢转地连接到机身(未图示)。例如，减震器110可具有混合气动和液压功能，有时被称为油压支柱(或油压气动支柱)。油压支柱包括活塞104，该活塞104可操作地联接到轴102和缸体106，该缸体106可滑动地容纳活塞104并可操作地联接到机身。活塞104和缸体106可以与常规的剪式连杆组件或扭矩连杆组件94连接。典型地，减震器110填充有可压缩气体和不可压缩流体。例如，气体可以是相对惰性的氮气，流体可以是液压类型的。在着陆期间，当轮93接合地面时，飞机动量和重量迫使活塞104在缸体106中向上滑动，从而压缩气体并排出润滑剂。气体作用为弹簧，弹性地吸收着陆的一些能量。活塞104迫使液压流体通过减震器110中的流动限制，从而耗散作为功和热量的能量，并降低飞机在着陆期间的反弹或弹跳的趋势。图1所示的起落架装置100包括支撑杆90，支撑杆90具有上连杆91，该上连杆91枢转地附接到下连杆92。支撑杆90在起落架100的展开期间延伸，并且将减震器110的主要配件固定在展开位置。支撑杆90的上端可操作地附接到机身，并且支撑杆90的下端附接在减震器110的缸体106的下端附近的万向接头99中。还示出了锁定支撑杆95，该锁定支撑杆95包括第一连杆96，该第一连杆96枢转地连接到第二连杆97。第一连杆96的相对端在缸体106的上端附近枢转地连接，并且第二连杆97的相对端枢转地连接到支撑杆90的上连杆91，靠近支撑杆的下连杆92的连接位置。下行驱动器98枢转地连接在支撑杆的上连杆91的上端附近，并且枢转地连接到锁定支撑杆的第二连杆97。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍下面将在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。该
技术实现思路
并不试图确定所要求保护的主题的关键特征，也并不试图用作帮助确定所要求保护的主题的范围。一种用于飞机起落架的减震器，包括：活塞，其具有外表面；缸体，其配置为容纳活塞；上轴承，其固定到活塞，该上轴承可滑动地接合缸体的内表面；以及下轴承，其从缸体的下部向内地延伸，该下轴承限定了环形轴承表面，该环形轴承表面滑动地接合活塞外表面。环形轴承表面具有：第一部分，其包括超过一半的轴承表面，该第一部分该限定了扇环段；和第二部分，其封闭扇环段，该第二部分在环形轴承表面中限定了浅槽或浅腔。在一个实施例中，浅槽或浅腔定向为平行于扇环段的轴线。在一个实施例中，浅槽或浅腔的宽度在45度和180度之间周向延伸，在另一个实施例中，浅槽或浅腔的宽度在60度和120度之间周向延伸，在另一个实施例中，浅槽或浅腔沿圆周在80度和100度之间周向延伸。在一个实施例中，浅槽或浅腔具有小于环形轴承表面的第一部分的半径的百分之五的最大深度，在另一个实施例中，浅沟或袋具有小于环形轴承表面的第一部分的半径的百分之一的深度。在一个实施例中，环形轴承表面还包括相对设置的截头圆锥形端(推力)部分。在一个实施例中，活塞配置为连接到地面接合构件，例如轮组件，并且缸体配置为可操作地连接到机身。一种飞机起落架，包括：地面接合托架；支柱，其包括减震器，该减震器具有活塞和缸体，该缸体配置为容纳该活塞。活塞可操作地连接到托架，并且可展开的支撑杆将缸体附接到机身。减震器还包括：上轴承，其固定到活塞，该活塞可滑动地接合缸体的内表面；以及下轴承，其从缸体的下部向内地延伸，该下轴承限定了环形轴承表面，该环形轴承表面滑动地接合活塞外表面。环形轴承表面具有：第一部分，其围绕中心轴线本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于飞机起落架的具有润滑的轴承的减震器，包括：活塞，其具有外表面；缸体，其配置成容纳所述活塞；润滑的上轴承，其固定到所述活塞，并且配置为可滑动地接合所述缸体的内表面；以及润滑的下轴承，其从所述缸体的下部向内延伸，所述下轴承具有中心轴线，并且限定了环形轴承表面，所述环形轴承表面配置为可滑动地接合所述活塞外表面；其中所述环形轴承表面包括：第一部分，其围绕所述中心轴线以恒定半径周向地延伸超过一百八十度，由此所述第一部分限定了扇环段；和第二部分，其封闭所述扇环段，所述扇环段在环形轴承表面中限定了浅槽或浅腔。

【技术特征摘要】
2017.06.14 US 15/622,8631.一种用于飞机起落架的具有润滑的轴承的减震器，包括：活塞，其具有外表面；缸体，其配置成容纳所述活塞；润滑的上轴承，其固定到所述活塞，并且配置为可滑动地接合所述缸体的内表面；以及润滑的下轴承，其从所述缸体的下部向内延伸，所述下轴承具有中心轴线，并且限定了环形轴承表面，所述环形轴承表面配置为可滑动地接合所述活塞外表面；其中所述环形轴承表面包括：第一部分，其围绕所述中心轴线以恒定半径周向地延伸超过一百八十度，由此所述第一部分限定了扇环段；和第二部分，其封闭所述扇环段，所述扇环段在环形轴承表面中限定了浅槽或浅腔。2.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述浅槽或浅腔被定向为平行于所述中心轴线。3.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述浅槽或浅腔具有在45度和180度之间周向延伸的宽度。4.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述浅槽或浅腔具有在60度和120度之间周向延伸的宽度。5.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述浅槽或浅腔具有在80度和100度之间周向延伸的宽度。6.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述浅槽或浅腔具有小于所述环形轴承表面的所述第一部分的恒定半径的百分之五的最大深度。7.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述浅槽或浅腔具有小于所述环形轴承表面的所述第一部分的恒定半径的百分之一的最大深度。8.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述环形轴承表面还包括相对设置的截头圆锥形端部分。9.根据权利要求1所述的减震器，其特征在于，所述活塞配置为可操作地连接到地面接合构件，并且所述缸体配置为可操作地连接到机身。10.一种飞机起落架，包括：地面接合托架；支柱，其包括减震器...

【专利技术属性】
技术研发人员：劳伦特·海伦特，休·H·T·刘，菲利普·王，
申请(专利权)人：赛峰起落架系统加拿大公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA