飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】一種飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)，能夠根據(jù)前輪擺動(dòng)情況相應(yīng)調(diào)節(jié)前起落架減擺的參數(shù)，能夠適應(yīng)多種不同道面及運(yùn)行情況。所述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)包括減擺機(jī)構(gòu)殼體、轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器以及擺動(dòng)傳感器，所述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器設(shè)置在所述減擺機(jī)構(gòu)殼體的內(nèi)部，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎減擺；所述擺動(dòng)傳感器用于檢測(cè)所述飛機(jī)前起落架的擺動(dòng)幅度及頻率，其中，在所述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的所述減擺機(jī)構(gòu)殼體中注入有磁流體，并且在所述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的所述減擺機(jī)構(gòu)殼體中安裝有具有電磁線圈的可控電磁場(chǎng)，所述磁流體具有粘性能夠隨所述可控電磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度正相關(guān)地發(fā)生變化的特性。
【專利說明】
飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及飛機(jī)前起落架，更具體來說，涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)在飛機(jī)滑行過程中使前起落架的轉(zhuǎn)彎減擺的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，在民用飛機(jī)中，飛機(jī)的前起落架通過轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎減擺。轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器例如有齒輪齒條作動(dòng)器、推拉轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器等。
[0003]利用液壓作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器中的液壓油腔起到使起落架的轉(zhuǎn)彎減擺的作用，但是這種方法存在前起落架減擺的參數(shù)不可調(diào)、無法適應(yīng)多種道面及運(yùn)行情況等缺點(diǎn)。
[0004]另外，利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(EMA、Electromechanical Actuator)無法實(shí)現(xiàn)減擺的作用，因而需要增設(shè)專門的減擺裝置，由此，元件數(shù)量增加，結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜。
[0005]因此，如何能夠提供一種能解決目前的前起落架減擺的參數(shù)不可調(diào)、無法適應(yīng)多種道面及運(yùn)行情況的問題，并且能解決利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器無法實(shí)現(xiàn)減擺的問題的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)便成為亟待解決的技術(shù)問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題而作，其目的在于提供一種能夠根據(jù)前輪擺動(dòng)情況相應(yīng)調(diào)節(jié)前起落架減擺的參數(shù)，能夠適應(yīng)多種不同道面及運(yùn)行情況的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)。
[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的第一方面提供一種飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)，包括減擺機(jī)構(gòu)殼體、轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器以及擺動(dòng)傳感器，其中:上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體的內(nèi)部，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎減擺；上述擺動(dòng)傳感器用于檢測(cè)上述飛機(jī)前起落架的擺動(dòng)幅度及頻率，其特征是，在上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的上述減擺機(jī)構(gòu)殼體中注入有磁流體，并且在上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的上述減擺機(jī)構(gòu)殼體中安裝有具有電磁線圈的可控電磁場(chǎng)，上述磁流體具有粘性能夠隨上述可控電磁場(chǎng)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度而正相關(guān)地發(fā)生變化的特性。
[0008]根據(jù)如上所述構(gòu)成，利用磁流體的參數(shù)(粘性)的可變特性，既能實(shí)現(xiàn)對(duì)不同減擺要求的適應(yīng)性，也能進(jìn)行主動(dòng)的減擺減震，提高飛機(jī)乘客的舒適性。
[0009]另外，根據(jù)如上所述構(gòu)成，無論是利用液壓作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器，還是利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器，均能可靠地實(shí)現(xiàn)減擺。
[0010]本實(shí)用新型的第二方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)是在本實(shí)用新型的第一方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征是，上述磁流體是由基載液、磁性固體顆粒以及表面活性劑混合而成的穩(wěn)定懸浮液。
[0011]本實(shí)用新型的第三方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)是在本實(shí)用新型的第二方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征是，當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，上述磁流體的上述磁性固體顆粒在上述基載液中呈無序地排列，當(dāng)上述可控電磁場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)時(shí)，上述磁流體的上述磁性固體顆粒在磁場(chǎng)中會(huì)被極化而呈有序排列。
[0012]根據(jù)如上所述構(gòu)成，磁流體會(huì)在磁場(chǎng)作用下，而使自身的粘性等參數(shù)會(huì)隨磁場(chǎng)而發(fā)生改變，從而改變整體特性。
[0013]本實(shí)用新型的第四方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)是在本實(shí)用新型的第一方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征是，上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器是利用液壓作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器，使用上述磁流體來作為上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器中的介質(zhì)。
[0014]在傳統(tǒng)的利用液壓作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器中，使用液壓油作為其中的介質(zhì)，但在本實(shí)用新型中，根據(jù)如上所述構(gòu)成，由于使用上述磁流體代替?zhèn)鹘y(tǒng)的液壓油來作為上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器中的介質(zhì)，因此，能夠解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的前起落架減擺的參數(shù)不可調(diào)、無法適應(yīng)多種道面及運(yùn)行情況這樣的技術(shù)問題。
[0015]本實(shí)用新型的第五方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)是在本實(shí)用新型的第一方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征是，上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器是利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器，在上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的上述減擺機(jī)構(gòu)殼體內(nèi)具有磁流體腔，上述磁流體被注入到上述磁流體腔內(nèi)，且上述可控電磁場(chǎng)被安裝在上述磁流體腔中。
[0016]根據(jù)如上所述構(gòu)成，不需要增設(shè)專門的減擺裝置，同時(shí)結(jié)合電作動(dòng)轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)，節(jié)約空間以及能源使用，能使電轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器可靠地實(shí)現(xiàn)減擺。
[0017]本實(shí)用新型的第六方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)是在本實(shí)用新型的第五方面的飛機(jī)前起落架的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)上，其特征是，上述磁流體腔設(shè)置在上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器的兩端。
【附圖說明】
[0018]圖1是示意表示具有本實(shí)用新型的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的飛機(jī)前起落架的示意圖。
[0019]圖2是表示本實(shí)用新型的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖，其示出了上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)所具有的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器、磁流體腔等。
[0020]圖3(a)和圖3 (b)是表示在上述圖2的磁流體腔中使用的磁流體在沒有磁場(chǎng)時(shí)和有磁場(chǎng)時(shí)的特性(例如流動(dòng)性或粘性等)變化的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]以下，參照附圖，對(duì)本實(shí)用新型的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0022]首先，參照?qǐng)D1，對(duì)本實(shí)用新型的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100所安裝的部位、即飛機(jī)前起落架10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖1是示意表示具有本實(shí)用新型的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100的飛機(jī)前起落架10的示意圖。
[0023]起落架(Undercarriage)是航空器下部用于起飛降落或地面(或水面)滑行時(shí)支撐航空器，并且用于在地面(或水面)移動(dòng)的附件裝置。起落架是唯一一個(gè)支撐整架飛機(jī)的部件，因此，它是飛機(jī)不可分缺的一部份，如果沒有起落架，飛機(jī)便不能在地面移動(dòng)。另外，當(dāng)飛機(jī)起飛后，可以視飛機(jī)性能而收回起落架。
[0024]為了適應(yīng)飛機(jī)起飛、著陸滑跑和地面滑行的需要，在飛機(jī)前起落架10的最下端裝有帶充氣輪胎的機(jī)輪20。此外，飛機(jī)前起落架10還包括承力支柱30、減震器40(參照?qǐng)D2)、收放機(jī)構(gòu)50、前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100。
[0025]上述承力支柱30將機(jī)輪20和減震器連接到機(jī)體A上，并將著陸和滑行中的撞擊載荷傳遞給機(jī)體A。上述減震器40設(shè)置在承力支柱30的內(nèi)部。上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100能夠增加飛機(jī)地面轉(zhuǎn)彎的靈活性。
[0026]接著，參照?qǐng)D2，對(duì)前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100進(jìn)行進(jìn)一步說明。圖2是表示本實(shí)用新型的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100的結(jié)構(gòu)圖，其示出了上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100所具有的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130、磁流體腔160等。
[0027]具體來說，如圖2所示，上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100包括:減擺機(jī)構(gòu)殼體110、轉(zhuǎn)彎電機(jī)120、轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130、固定支架140、擺動(dòng)傳感器150以及磁流體腔160。
[0028]上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130及磁流體腔160設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110的內(nèi)部，上述轉(zhuǎn)彎電機(jī)120、固定支架140及擺動(dòng)傳感器150設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110的外部。
[0029]更具體來說，上述轉(zhuǎn)彎電機(jī)120設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110的外部，例如設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110的與飛機(jī)前起落架10的承力支柱30相反一側(cè)的側(cè)面上，用于驅(qū)動(dòng)上述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100，特別是轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130動(dòng)作。
[0030]上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130例如是齒輪齒條作動(dòng)器等，在圖2中示出的是齒輪齒條作動(dòng)器(利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器)。上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110內(nèi)部的中央部，在上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130的靠飛機(jī)前起落架10的承力支柱30—側(cè)的側(cè)面上設(shè)置有齒輪部131，該齒輪部131與飛機(jī)前起落架10的承力支柱30的外周面嚙合。
[0031]上述固定支架140設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110的外部，例如設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110的靠飛機(jī)前起落架10的承力支柱30—側(cè)的側(cè)面上。上述固定支架140具有與飛機(jī)前起落架10的承力支柱30的外周面相匹配的固定面141，利用上述固定面141，對(duì)飛機(jī)前起落架10的承力支柱30進(jìn)行固定。
[0032]上述擺動(dòng)傳感器150設(shè)置有一對(duì)，其中一個(gè)擺動(dòng)傳感器150設(shè)置于上述固定支架140，另一個(gè)擺動(dòng)傳感器150設(shè)置于上述減震器40。
[0033]在上述磁流體腔160設(shè)置在上述減擺機(jī)構(gòu)殼體110內(nèi)部，并且設(shè)置在上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130的兩端。在上述磁流體腔160中注入有磁流體161，另外，在上述磁流體腔160中安裝有具有電磁線圈(未圖不)的可控電磁場(chǎng)162。
[0034]圖3(a)和圖3 (b)是表示在上述圖2的磁流體腔160中使用的磁流體162在沒有磁場(chǎng)時(shí)和有磁場(chǎng)時(shí)的特性(例如流動(dòng)性或粘性等)變化的圖。
[0035]上述磁流體161是由基載液(通常為油液，或有機(jī)硅，水等)、磁性固體顆粒161A(通常為鐵顆粒)以及表面活性劑混合而成的穩(wěn)定懸浮液。如圖3(a)所示，當(dāng)沒有磁場(chǎng)時(shí)，磁性固體顆粒161A在基載液中呈無序地排列，而一旦在可控電磁場(chǎng)162產(chǎn)生磁場(chǎng)，那么如圖3(b)所示，磁性固體顆粒161A會(huì)在磁場(chǎng)中會(huì)被極化而呈有序排列。相應(yīng)地，磁流體161會(huì)在磁場(chǎng)作用下，而使自身的粘性等參數(shù)會(huì)隨磁場(chǎng)的強(qiáng)度而正相關(guān)地發(fā)生變化，從而改變整體特性。更具體來說，磁流體161隨可控電磁場(chǎng)162所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度不同，可以從具有強(qiáng)流動(dòng)性的液體變化到粘性極大近似與粘彈性的液體。
[0036]通過控制流過上述電磁線圈(未圖示)的電流來控制可控電磁場(chǎng)162的磁場(chǎng)強(qiáng)度及方向，從而控制磁流體的粘性等特性，進(jìn)而控制前起落架減擺的強(qiáng)度，適應(yīng)不同的減擺情況。
[0037]更具體來說，上述可控電磁場(chǎng)162主要由電磁線圈組成，該電磁線圈由電源系統(tǒng)供電(可與上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130共用電源接線，節(jié)省線路重量)，電磁線圈的電流由控制器(未圖示)控制，控制器通過擺動(dòng)傳感器150的信號(hào)，判斷此時(shí)機(jī)輪20(前輪)的擺動(dòng)情況，根據(jù)擺動(dòng)情況相應(yīng)調(diào)節(jié)電磁線圈的電流大小，改變電磁場(chǎng)強(qiáng)度，從而改變磁流體特性，產(chǎn)生適宜的減擺效果。
[0038]對(duì)磁流體腔磁場(chǎng)的控制由磁流體減擺的控制邏輯實(shí)現(xiàn)，其主要原理是根據(jù)擺動(dòng)傳感器150檢測(cè)到的飛機(jī)前起落架10的擺動(dòng)幅度及頻率，控制磁場(chǎng)電流來調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，使前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)100作出所需的相應(yīng)減擺強(qiáng)度。
[0039]熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于想到其它的優(yōu)點(diǎn)和修改。因此，在其更寬泛的上來說，本實(shí)用新型并不局限于這里所示和所描述的具體細(xì)節(jié)和代表性實(shí)施例。因此，可以在不脫離如所附權(quán)利要求書及其等價(jià)物所限定的總體發(fā)明概念的精神或范圍的前提下做出修改。
[0040]在本實(shí)用新型的上述實(shí)施方式中，以上述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130是齒輪齒條作動(dòng)器(利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器)為例進(jìn)行了說明，但本實(shí)用新型不局限于此，也可以是利用液壓作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130，在這種情況下，使用磁流體161作為轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器130中的介質(zhì)，替代傳統(tǒng)液壓油，并且根據(jù)擺動(dòng)傳感器150檢測(cè)到的飛機(jī)前起落架10的擺動(dòng)幅度及頻率，控制磁場(chǎng)電流來調(diào)節(jié)磁場(chǎng)強(qiáng)度，由此改變磁流體特性，緩沖并阻止前起落架機(jī)輪的擺動(dòng)，產(chǎn)生適宜的減擺效果。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種飛機(jī)前起落架(?ο)的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)，包括減擺機(jī)構(gòu)殼體(I10)、轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(130)以及擺動(dòng)傳感器(150)，其中:所述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(130)設(shè)置在所述減擺機(jī)構(gòu)殼體(110)的內(nèi)部，用于實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)彎減擺;所述擺動(dòng)傳感器(150)用于檢測(cè)所述飛機(jī)前起落架(10)的擺動(dòng)幅度及頻率，其特征在于， 在所述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)的所述減擺機(jī)構(gòu)殼體(110)中注入有磁流體(161)，并且在所述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)的所述減擺機(jī)構(gòu)殼體(110)中安裝有具有電磁線圈的可控電磁場(chǎng)(162)， 所述磁流體(161)具有粘性能夠隨所述可控電磁場(chǎng)(162)所產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)度正相關(guān)地發(fā)生變化的特性。2.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)前起落架(10)的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(130)是利用液壓作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器， 使用所述磁流體(161)來作為所述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(130)中的介質(zhì)。3.如權(quán)利要求1所述的飛機(jī)前起落架(10)的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(130)是利用電力作動(dòng)的轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器， 在所述前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)的所述減擺機(jī)構(gòu)殼體(110)內(nèi)具有磁流體腔(160)， 所述磁流體(161)被注入到所述磁流體腔(160)內(nèi)，且所述可控電磁場(chǎng)(162)被安裝在所述磁流體腔(160)中。4.如權(quán)利要求3所述的飛機(jī)前起落架(10)的前輪轉(zhuǎn)彎減擺機(jī)構(gòu)(100)，其特征在于， 所述磁流體腔(160)設(shè)置在所述轉(zhuǎn)彎作動(dòng)器(130)的兩端。
【文檔編號(hào)】B64C25/50GK205440856SQ201520939282
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年11月23日
【發(fā)明人】肖揚(yáng), 姜逸民, 李冰, 陸波, 任碧詩
【申請(qǐng)人】中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司, 中國商用飛機(jī)有限責(zé)任公司上海飛機(jī)設(shè)計(jì)研究院