輪子之間的安裝在轉(zhuǎn)向架上的滑行系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及輪子之間的安裝在轉(zhuǎn)向架上的滑行系統(tǒng)。具體地，一種用于飛機的馬達驅(qū)動的起落架設(shè)備可包括一個或多個馬達，所述一個或多個馬達附接到起落架的轉(zhuǎn)向架。至少一個輪驅(qū)動裝置可附接到起落架的輪軸。至少一個嵌套軸可將至少一個馬達與至少一個輪驅(qū)動裝置相互連接。
【專利說明】輪子之間的安裝在轉(zhuǎn)向架上的滑行系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明一般地涉及飛機起落架，并且更具體地涉及具有馬達驅(qū)動的推進系統(tǒng)的起 落架。

【背景技術(shù)】
[0002] 典型的飛機可以在其發(fā)動機提供的推力的作用下在跑道上滑行并且滑離跑道。在 每次飛行之前或之后的典型飛機滑行路線期間，發(fā)動機會燃燒掉大量的燃料。在許多情況 中，主發(fā)動機可提供比完成成功的滑行路線所需的更多的原動力。在這一點上，發(fā)動機推進 的滑行可被認為是效率不高的并且可能導致高的燃料成本和地面排放。
[0003] 飛機設(shè)計者已經(jīng)找到了一種更加高效的方法在滑行期間推進飛機。已經(jīng)提出一種 輪驅(qū)動滑行系統(tǒng)來提供更高的效率。可通過如下方式來實現(xiàn)輪驅(qū)動滑行系統(tǒng)：使用電馬達、 液壓馬達或者氣動馬達來提供用于飛機滑行的原動力。雖然這個一般性概念對于改善效率 而言是有前景的，但是在任何成功的滑行系統(tǒng)設(shè)計中均需要解決一些實際的應(yīng)用問題。例 如，希望滑行系統(tǒng)不降低飛機輪子的制動能力和結(jié)構(gòu)強度。而且，滑行系統(tǒng)不應(yīng)當影響正常 的起飛和降落程序或飛機性能。另外，滑行系統(tǒng)不應(yīng)當給飛機增加過多的重量。
[0004] 如可以看到的，需要一種不會負面影響飛機制動系統(tǒng)的輪驅(qū)動滑行系統(tǒng)。另外，需 要一種此類滑行系統(tǒng)，其不會妨礙正常起飛和降落循環(huán)期間的安全飛機操作。而且，該滑行 系統(tǒng)應(yīng)當適合于通過在現(xiàn)有飛機中進行改型而實現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 在本發(fā)明的一個方面中，一種用于飛機的馬達驅(qū)動的起落架設(shè)備可包括：一個或 多個馬達，所述一個或多個馬達附接到轉(zhuǎn)向架；至少一個輪驅(qū)動裝置，所述至少一個輪驅(qū)動 裝置附接到所述起落架的輪軸；和至少一個嵌套軸，所述至少一個嵌套軸將至少一個馬達 與所述至少一個輪驅(qū)動裝置相互連接。
[0006] 在本發(fā)明的另一方面中，一種用于馬達驅(qū)動的飛機起落架的傳動系可包括：齒輪， 所述齒輪附接到所述起落架的輪子并且與所述輪子共軸；小齒輪，所述小齒輪與所述齒輪 接合；和嵌套軸，所述嵌套軸將所述小齒輪與驅(qū)動馬達相互連接，所述驅(qū)動馬達附接到所述 起落架的轉(zhuǎn)向架。
[0007] 在本發(fā)明的又一方面中，一種用于飛機滑行的方法包括：向安裝在所述飛機的起 落架的轉(zhuǎn)向架上的至少一個馬達供應(yīng)動力；以及將旋轉(zhuǎn)力從所述至少一個馬達通過嵌套軸 傳遞到所述起落架的至少一個輪子。
[0008] 在參照附圖、說明書和權(quán)利要求書的情況下將會更好地理解本發(fā)明的這些和其他 特征、方面和優(yōu)點。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的飛機起落架的透視圖； 圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1的起落架的傳動系的局部剖視圖； 圖3是圖2的傳動系的嵌套軸（telescoping shaft)的剖視圖；并且 圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的用于飛機滑行的方法的流程圖，該飛機包括扭矩傳遞路 徑。

【具體實施方式】
[0010] 以下詳細描述是用于實施本發(fā)明實施例的當前所構(gòu)想的最佳模式。說明書不應(yīng)被 看作是限制性的，而僅僅是用于說明本發(fā)明的一般原理的目的，因為本發(fā)明的范圍由所附 權(quán)利要求書最佳地限定。
[0011] 下面描述各種發(fā)明特征，這些特征可以相互獨立地使用或者可以與其他特征相組 合地使用。
[0012] 大體上，本發(fā)明的實施例一般地提供了位于飛機起落架的輪子之間的輪驅(qū)動滑行 系統(tǒng)。
[0013] 現(xiàn)在參照圖1，可以看到一種示例性的馬達驅(qū)動起落架組件10可包括支柱或轉(zhuǎn)向 架（bogie) 12、支撐輪子16的輪軸14、以及附接到轉(zhuǎn)向架12的一個或多個馬達20。轉(zhuǎn)向 架12可包括內(nèi)部緩沖器18。輪軸14可連接到緩沖器18的下端18-1，從而在著陸時，隨著 緩沖器吸收著陸的沖擊載荷，輪軸14和輪子16可朝向轉(zhuǎn)向架12的下端12-1向上移動。
[0014] 可以用電的、液壓的或氣動的動力來驅(qū)動馬達20,所述電的、液壓的或氣動的動力 可由飛機(未示出）的常規(guī)輔助動力單元(APU)供應(yīng)。一個或多個傳動系組件22可將馬達 20與輪子16相互連接，從而馬達20可驅(qū)動輪子16。
[0015] 現(xiàn)在參照圖2和3,可以看到一種示例性傳動系組件22可包括離合器24、嵌套軸 26、輪驅(qū)動裝置，例如小齒輪28和環(huán)齒輪30,環(huán)齒輪30被與輪子16的軸線同心地附接。小 齒輪28的軸線可定向成正交于環(huán)齒輪30的軸線。在圖3中更近地看到，嵌套軸26可包括 位于驅(qū)動軸殼體32內(nèi)的內(nèi)部具有花鍵的上外軸34、軸承36、外部具有花鍵的內(nèi)軸38、小齒 輪殼體40、以及內(nèi)部具有花鍵的下外軸42。
[0016] 驅(qū)動軸殼體32可利用附接凸耳32-1 (如圖1所示）附接到轉(zhuǎn)向架12?？梢杂幂S 承36將上外軸34可旋轉(zhuǎn)地支撐在驅(qū)動軸殼體32中。外部具有花鍵的內(nèi)軸38可定位成使 得其上部38-1可與上外軸34共軸且接合。內(nèi)軸38可相對于上外軸34自由地軸向移動。 由于上外軸34和內(nèi)軸38之間的花鍵連接，上外軸34的旋轉(zhuǎn)可導致內(nèi)軸38的對應(yīng)旋轉(zhuǎn)。
[0017] 小齒輪殼體40可附接到輪軸14。小齒輪28可附接到內(nèi)部具有花鍵的下外軸42。 下外軸42可以被可旋轉(zhuǎn)地支撐在小齒輪殼體40內(nèi)的軸承36上。內(nèi)軸38的下部38-2可 共軸地定位在下外軸42內(nèi)并且與下外軸42接合。內(nèi)軸38可相對于下外軸42自由地軸向 移動。內(nèi)軸38的旋轉(zhuǎn)可導致下外軸42和小齒輪28的對應(yīng)旋轉(zhuǎn)。
[0018] 當飛機滑行時，輪子16可能滾過柏油碎石鋪的飛機跑道中的不平整部分。因此， 由于緩沖器18可伸展或壓縮，在支撐輪子16的輪軸14和轉(zhuǎn)向架12之間可能有相對運動。 盡管有該相對運動，但驅(qū)動組件26依然能夠?qū)⑿D(zhuǎn)運動從馬達20傳遞到小齒輪28。
[0019] 需要注意，內(nèi)軸38的長度可短于下外軸42的底端42-1和上外軸34的頂端34-1 之間的最小距離L?？赏ㄟ^從緩沖器18完全伸展時頂端34-1和底端42-1之間的標稱距離 減去緩沖器18的最大直線行程范圍來確定該最小距離L。因此，即使緩沖器18被完全壓 縮，內(nèi)軸34依然可以自由地軸向移動。就這一點而言，嵌套軸26的直線移動范圍大于緩沖 器18的直線移動范圍。
[0020] 壓縮彈簧44可被設(shè)置在內(nèi)軸34的每一端，從而內(nèi)軸34不會由于高的加速力而損 壞。換句話說，壓縮彈簧44可防止內(nèi)軸34的快速軸向運動，否則，可能由于飛機著陸沖擊 而引起內(nèi)軸34的快速軸向運動。
[0021] 需要注意，馬達20可被支撐在轉(zhuǎn)向架12的上部上。因此，馬達20可以與機場跑 道或滑行道上可能存在的灰塵、污垢或碎屑保持隔開。而且，馬達20可定位成使得其不與 輪子16直接接觸。這種布置方式是有利的，因為輪子16中的制動器組件(未示出）會由于 著陸期間的制動而變熱。在一些情況中，可能有必要在飛機繼續(xù)下一次起飛之前降低制動 器組件的溫度。換句話說，飛機需要在開始起飛滑跑之前使制動器冷卻，從而在需要執(zhí)行駁 回的起飛的情況下，制動器將會有效地工作。如果馬達20與輪子16接觸，那么馬達20的 操作所產(chǎn)生的熱可能會不期望地加熱制動器組件。反過來，來自制動器組件的熱可能會導 致馬達20的過熱。
[0022] 現(xiàn)在參照圖4,流程圖400示出了一種用于飛機滑行的方法。可以向安裝在飛機 起落架的轉(zhuǎn)向架上的馬達供應(yīng)動力（402)，例如，可以從飛機的APU向安裝在轉(zhuǎn)向架12上 的馬達20供應(yīng)電的、液壓的或氣動的動力。可以由馬達驅(qū)動嵌套軸的上部，例如由馬達20 驅(qū)動嵌套軸26的上外軸34 (404)?？梢岳缬缮贤廨S34驅(qū)動嵌套軸的內(nèi)軸，例如內(nèi)軸38 (406)?？梢岳缬蓛?nèi)軸38驅(qū)動嵌套軸的下外軸，例如下外軸42 (408)?？梢岳缬上峦?軸38驅(qū)動起落架的輪子，例如由下外軸38驅(qū)動小齒輪28 (410)，并且小齒輪28驅(qū)動附接 到輪子16的環(huán)齒輪30 (412)。
[0023] 當然，應(yīng)當理解的是前面的描述涉及本發(fā)明的示例性實施例并且可以在不偏離本 發(fā)明的精神和范圍的情況下作出修改，本發(fā)明的精神和范圍在權(quán)利要求書中闡明。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于飛機的馬達驅(qū)動的起落架設(shè)備（10)，包括： 一個或多個馬達（20)，所述一個或多個馬達（20)附接到轉(zhuǎn)向架（12); 至少一個輪驅(qū)動裝置（28和30)，所述至少一個輪驅(qū)動裝置（28和30)附接到所述起落 架（10)的輪軸（14);和 至少一個嵌套軸（26)，所述至少一個嵌套軸（26)將所述一個或多個馬達（20)與所述 至少一個輪驅(qū)動裝置（30 )相互連接。
2. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述至少一個輪驅(qū)動裝置（28和30)包括可驅(qū)動地 與環(huán)齒輪（30)接合的小齒輪（28)，所述環(huán)齒輪（30)附接到所述起落架（10)的輪子（16)。
3. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，兩個輪子附接到所述輪軸。
4. 如權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其中，為所述兩個輪子的每一個提供所述馬達中的一個。
5. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述至少一個嵌套軸（26)包括： 內(nèi)部具有花鍵的上外軸（34)，所述上外軸（34)被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述轉(zhuǎn)向架（12)上； 內(nèi)部具有花鍵的下外軸（42 )，所述下外軸（42 )被可旋轉(zhuǎn)地支撐在所述輪軸（14 )上；和 外部具有花鍵的內(nèi)軸（38)，所述內(nèi)軸（38)將所述上外軸和所述下外軸相互連接。
6. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述至少一個輪驅(qū)動裝置附接到所述下外軸。
7. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述上外軸被可旋轉(zhuǎn)地支撐在驅(qū)動軸殼體（32)內(nèi)， 所述驅(qū)動軸殼體（32)附接到所述轉(zhuǎn)向架。
8. 如權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，所述下外軸被可旋轉(zhuǎn)地支撐在小齒輪殼體（40)內(nèi)， 所述小齒輪殼體（40)附接到所述輪軸。
9. 如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，所述輪軸利用緩沖器（18)附接到所述轉(zhuǎn)向架，所述 緩沖器（18)具有直線移動范圍，并且所述嵌套軸的直線移動范圍大于所述緩沖器的直線移 動直線范圍。
10. 如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中，所述嵌套軸包括內(nèi)軸（38)，所述內(nèi)軸（38)的長度 短于所述下外軸（42)的底端（42-1)和所述上外軸（34)的頂端（34-1)之間的最小距離（L)， 所述最小距離（L)是所述緩沖器的直線行程范圍與所述緩沖器完全伸展時所述上外軸的頂 端和所述下外軸的底端之間所形成的距離之間的差，從而即使所述緩沖器被完全壓縮，所 述內(nèi)軸依然能夠自由地軸向移動。
11. 如權(quán)利要求10所述的設(shè)備，其中，用所述內(nèi)軸的每一端處的壓縮彈簧（44)將所述 內(nèi)軸支撐在所述嵌套軸中。
【文檔編號】B64C25/34GK104058090SQ201410110148
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月24日
【發(fā)明者】M.奧斯曼, L.T.蓋恩斯 申請人:霍尼韋爾國際公司