專利名稱：安裝有至少一個自對準裝置的彎曲連接桿的制作方法
安裝有至少一個自對準裝置的彎曲連接桿本發(fā)明涉及一種彎曲連接桿，該彎曲連接桿用于連接可相對于彼此活動的第一組件和第二組件，并裝備有至少一個自對準裝置。它們是用于航空領域的特殊組件，并且特別用于航空器發(fā)動機機艙的第二噴嘴的下游部分和發(fā)動機機艙的固定內(nèi)部結構。航空器發(fā)動機機艙一般具有管狀結構，包括渦輪發(fā)動機上游的空氣入口、圍繞渦輪發(fā)動機風扇的中部和具有推力反向裝置并且圍繞渦輪發(fā)動機的燃燒室的下游部，并且通常終止于排放噴嘴，排放噴嘴的出口位于渦輪發(fā)動機的下游?，F(xiàn)代發(fā)動機機艙用于安放涵道式風扇渦輪發(fā)動機，所述涵道式風扇渦輪發(fā)動機可以通過旋轉風扇的葉片產(chǎn)生來自于渦輪發(fā)動機的燃燒室的熱氣流(也稱為第一流體)，以及通過環(huán)形通道(也稱為脈管)在渦輪發(fā)動機外循環(huán)的冷氣流(第二流體)，所述環(huán)形通道形成于渦輪發(fā)動機整流罩之間，通常稱為發(fā)動機機艙的固定內(nèi)部結構和內(nèi)壁。兩種流體通過發(fā)動機機艙的后部噴射出渦輪發(fā)動機。發(fā)動機機艙的后部具有排放噴嘴，用于引導氣流的排出。所述噴嘴可以作為引導熱流體的第一噴嘴的附加，稱之為第二噴嘴。推力反向器的作用是在飛機降落時，通過將渦輪發(fā)動機產(chǎn)生的推力的至少一部分向前引導來改善飛機的制動能力。在此階段，所述反向器阻塞所述冷流體脈管并向發(fā)動機機艙前部引導該冷流體，因此產(chǎn)生相反的推力，該推力會增加飛機輪胎的制動。用來獲得這種冷流體的再定向的裝置可根據(jù)反向器的類型而改變。然而，在每種情況下，反向器的結構包括可替換的可活動元件，所述元件位于展開位置和收回位置之間， 一方面，在展開位置，所述元件在發(fā)動機機艙中打開一個用于被偏轉的流體的通道，另一方面，在收回位置，所述元件關閉該通道。這些可活動元件可以滿足偏轉功能或者簡單地用于致動其他偏轉裝置。此外，為了通過將傳遞到可活動元件上的力向其他元件傳遞而將整體上的直線移動基本上變換為旋轉運動，目前采用連桿系統(tǒng)。為了達到此目的，現(xiàn)有技術已經(jīng)披露了如何使用直線連接桿，所述直線連接桿主要由金屬桿構成，所述金屬桿通過連接至可活動元件的可活動軸連接兩個接頭。這種直線連接桿特別用于航空器發(fā)動機機艙的裝備有推力反向器的下游部分，并且特別是用來導致可活動面板從整流罩的大致直線位移傾斜，而其中該直線連接桿以可轉動方式連接在整流罩上。法國申請FR08/04295涉及這樣一種具有直線連接桿的裝置，其中直線連接桿將牢固連接至第二噴嘴的面板連接至渦輪發(fā)動機的固定整流罩部分。這種直線連接桿系統(tǒng)并不總與裝備有推力反向器的這些發(fā)動機機艙相適配。這種連接桿在第二流體中的存在顯著地干擾空氣動力特性并且會降低發(fā)動機的性能。并且，為了不干擾空氣動力特性，已知如何在固定內(nèi)部結構的更上游連接所述連接桿。但是，這種直線連接桿的上游位置通常不適合允許充分暴露偏轉裝置的整流罩的位移，并且這樣做確保在飛行結束時可活動面板尋求的基本垂直定位。一方面為了達到空氣動力學特性并因此保證位于更上游的連接桿主體存在，并且為了保持位于更下游的固定內(nèi)部結構的連接桿的樞轉點，可以使用在美國專利US 4，533, 098中示出的彎曲連接桿。然而，對于這種彎曲連接桿，在具有面板的整流罩的位移過程中，所述連接桿處于不穩(wěn)定并且不可控的構造，這樣可能導致破壞或削弱周圍結構。這種現(xiàn)象被脈管中的第二氣流放大，這導致連接桿在樞轉點上有強烈振動。為了穩(wěn)定所述連接桿，其中一個可能是嵌入連接桿的其中一個樞轉點。為了達到此目的，由法國申請FR 08/06929已知，具有連接桿桿座的樞轉點的連接桿嵌入在渦輪發(fā)動機的固定整流結構(或固定內(nèi)部結構)上。然而，這種設置對于部件對準的改變的容許度不大，尤其是在處理具有連接點的樞轉點的對準時更是如此，其中樞轉點要嵌入這些連接點。為了克服上述缺陷，本發(fā)明的第一方面涉及一種彎曲連接桿，用于將第一組件連接到第二組件，所述第一組件和第二組件相對于彼此可移動并且允許流體在其限定的空間內(nèi)流動，所述彎曲連接桿設置有至少一個第一樞轉點和一個第二樞轉點，所述第一和第二樞轉點設計成允許所述連接桿分別相對于所述第一組件和所述第二組件樞轉，所述彎曲連接桿適于被定位成使得彎曲部相對于所述第二樞轉點處于所述流動方向上的上游，所述第二樞轉點適于嵌入到可活動的第二組件中，其特征在于，所述彎曲連接桿包括通過至少一個自對準裝置連接在一起的至少兩部分。利用這種具有幾部分的連接桿的設置，可減少路徑上、特別是位于固定內(nèi)結構和第二噴嘴上的樞轉點的應力，考慮到?jīng)_擊和振動通過由自對準裝置制成的至少一個連接點吸收。在本發(fā)明中，術語“自對準裝置”定義了一種連接點，該連接點包括一個元件，該元件在其裝配的部件中具有一定的移動自由度，例如包括至少一個球窩接頭(稱為“球窩接合元件”)或“Paulstra ”環(huán)類型的彈性組件的元件。因此，通過這些點連接的部件相對于彼此可移動。所述自對準裝置可以例如具有基本球形的結構，但是也可以具有大體細長的構造，這樣可以在所述連接桿的部件之間保持一定的固定角度，例如保持連接桿的彎曲部的角度恒定或者阻止構件的不同部分之間的對準。根據(jù)本發(fā)明的連接設備的其他可選特征-所述彎曲連接桿包括通過至少一個自對準裝置連接在一起的第一部分和第二部分，所述第一部分適于通過第一樞轉點連接至第一組件，所述第二部分適于通過第二樞轉點連接至第二組件這種例如通過球窩接頭直接插入所述部分的組件很有可能對應力敏感，因為它們通過樞轉點連接至固定內(nèi)部結構和第二噴嘴，通過自對準裝置吸收應力來保證彎曲連接桿的靈活性；-優(yōu)選地，所述第二部分嵌入所述第一部分中，并且通過兩個自對準裝置保持牢固地連接至所述第一部分這種設置容易實現(xiàn)并且安全，能夠采用球形的球窩接合元件，例如航空領域當前使用的球窩結合元件；-其中一個所述部分是彎曲的；-優(yōu)選地，用于通過第一樞轉點連接至第一組件的適配部分是彎曲的；-所述自對準裝置位于第二樞轉點和連接桿的彎曲部之間；-所述部分的兩兩設置是通過至少兩個相互盡可能遠的自對準裝置實現(xiàn)的這種設置能夠獲得最大力臂以減小支撐自對準裝置的構件的結構中的扭轉力；-所述第一樞轉點基本上在連接桿主體的輪廓的寬度的中間穿過該輪廓所述連接桿的主體結構的一部分因此位于具有較低速度的第二流體的區(qū)域，因此對所述連接桿的空氣動力性能的影響減少；-所述連接桿包括一個防護罩，該防護罩利用擋板從連接桿主體向上游延伸因此獲得所述連接桿的氣動平滑，特別是在移動可活動整流罩的最初階段；-所述第二樞轉點包括一個輪轂所述輪轂在連接至所述固定內(nèi)部結構的連接桿桿座的樞轉點上替代了當前所用的球窩接頭，所述輪轂允許在所有操作階段改進連接桿穩(wěn)定性，本領域技術人員能夠選擇輪轂的寬度來適應組件的形狀；-至少一個所述自對準裝置由選自球窩接合元件和例如Paulstra 型環(huán)的彈性組件中的任何一個元件構成；根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種涵道式風扇渦輪發(fā)動機機艙，該發(fā)動機機艙包括一個下游部分，該下游部分裝備有推力反向設備，所述推力反向設備包括能夠沿基本上平行于發(fā)動機機艙的縱向軸線的方向以可移動方式安裝的可活動整流罩，所述可活動整流罩能夠交替地從一個關閉位置移動到一個打開位置，其中在關閉位置，所述可活動整流罩保證發(fā)動機機艙的氣動連續(xù)性并且覆蓋偏轉裝置，在打開位置，所述可活動整流罩在發(fā)動機機艙內(nèi)打開一個通道并且暴露出偏轉裝置，所述可活動整流罩還延伸有至少一個安裝在所述可活動整流罩下游端部的噴嘴部分，并包括至少一個面板，所述面板以繞著沿基本垂直于發(fā)動機機艙縱向軸線的軸線的至少一個樞軸可旋轉的方式安裝，其特征在于，所述面板通過至少一個上述彎曲連接桿連接至所述渦輪發(fā)動機的固定整流結構，所述彎曲連接桿以繞著第一樞轉點和第二樞轉點可旋轉的方式分別安裝在所述噴嘴部分面板上和所述固定結構上。根據(jù)下面的描述并參考附圖將更清楚本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點。

圖1至圖北涉及現(xiàn)有技術的連接桿，圖4至圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的連接桿的實施方式-圖1示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙的上游部分的縱向剖面細節(jié)圖，所述推力反向器具有來自于現(xiàn)有技術、將第二噴嘴的可活動面板連接至固定結構的直線連接桿；-圖2示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙的下游部分的縱向剖面細節(jié)圖，所述推力反向器具有來自于現(xiàn)有技術的相同的直線連接桿，但是連接桿座的樞轉點更遠地移向上游；-圖3a示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙的下游部分的縱向剖面細節(jié)圖，所述推力反向器處于打開位置，在一部分設置有一個彎曲連接桿；-圖北示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙的下游部分的橫截面示意圖， 所述推力反向器設置有彎曲連接桿，處于圖3a示出打開位置，其中著重示出了第二噴嘴的可活動面板的樞轉點；-圖4示出了根據(jù)本發(fā)明呈現(xiàn)兩部分且裝備有球形連接元件的彎曲連接桿的輪廓圖；-圖5示出了圖4的彎曲連接桿桿座的仰視圖；-圖6a示出了根據(jù)本發(fā)明的連接桿的桿座在一個其上支撐了球窩接合元件的截面上的橫截面視圖；-圖6b示出了根據(jù)本發(fā)明的連接桿的桿座在一個其上支撐了Paulstra 型彈性環(huán)的截面上的橫截面視圖；-圖7a示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙下游部分的縱向剖面細節(jié)圖， 所述推力反向器處于打開位置，裝備有根據(jù)本發(fā)明的呈兩部分的彎曲連接桿；-圖7b示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙下游部分的橫截面示意圖，所述推力反向器位于處于打開位置，裝備有圖7a示出的彎曲連接桿，具有在所述噴嘴的可活動面板的樞轉點上用箭頭示意的允許的角度偏差；-圖8示出了具有推力反向器的航空器發(fā)動機機艙下游部分的縱向剖面細節(jié)圖， 所述推力反向器處于關閉位置，裝備有嵌入在固定結構內(nèi)的彎曲連接桿，并支撐具有延伸的擋板的渦輪發(fā)動機的整流罩的一部分；-圖9示出了與圖8相同的視圖，但是推力反向器略微打開，且所述連接桿桿座的擋板位于第二氣流中；-圖10示出了具有根據(jù)本發(fā)明呈兩部分的彎曲連接桿的航空器發(fā)動機機艙下游部分的縱向剖面視圖，彎曲連接桿的上部設計為通過樞轉點與可活動面板相連；其中根據(jù)第一選項，該樞轉點的軸線位于連接桿(呈實線的連接桿主體)的輪廓的寬度的三分之二處，或者，根據(jù)另一選項，軸線位于連接桿(呈虛線的連接桿主體)的輪廓的寬度的中間。本文術語“上游”和“下游”定義為相對于環(huán)形通道中冷氣流的流通方向。所述渦輪發(fā)動機的空氣入口位于環(huán)形通道中流通的冷氣流的最上游位置，而空氣出口位于環(huán)形通道中流通的冷氣流的最下游位置。在示出了發(fā)動機機艙截面的附圖中，冷氣流從左向右流通，因此圖中空氣入口位于左側，空氣出口位于右側。圖1示出的具有推力反向器的第二噴嘴1具有可活動整流罩2，所述整流罩2在其下游部分延伸有可活動面板3，所述可活動面板3繞著一個基本垂直于發(fā)動機機艙的縱向軸線的軸線樞轉，而發(fā)動機機艙的縱向軸線基本上位于圖1平面內(nèi)。一個直線連接桿7 — 方面通過第一樞轉點5安裝在可活動面板3上，另一方面通過第二樞轉點11安裝在內(nèi)部固定結構9上。連接桿桿座7的樞轉點11應當位于非常下游的位置，優(yōu)選位于一個凸起整流部分13的下游。為了使得可活動整流罩2充分向前，通過使得可活動面板3傾斜而暴露偏移裝置15 (網(wǎng)格)，從而在飛行結束時可以得到如圖1右側虛線所示的狀態(tài)。為了不影響發(fā)動機的性能——尤其是通過擾動環(huán)形通道17的空氣動力學性能，所述連接桿桿座7的樞轉點11需要盡可能地向上游移動，理想狀態(tài)下，位于凸起整流部分13 的上游(見圖幻。但是這種構造不允許可活動整流罩2充分暴露偏移裝置15，并且面板3 不遵循所尋求的路徑。為了控制整流罩2和面板3的位移，同時使得連接桿相對于第二流體具有最優(yōu)位置，應用了彎曲連接桿19，當所述可活動面板3位于水平位置時，彎曲連接桿19的位于固定結構9的樞轉點21位于連接桿的主體23的下游。為了穩(wěn)定連接桿，特別在推進反向階段， 此時可活動面板3相對于圖3a示出的流體傾斜而處于基本上橫切的位置，使用了一個配合在固定結構9內(nèi)的足夠寬的輪轂25，用于在所有的操作階段穩(wěn)定連接桿19。當彎曲連接桿 19為圖3a示出的部分的情況下，因為制造和定位公差方面所施加的約束，所述連接桿的主體23的樞轉點四很難與設置在面板3上的連接點對準。
本發(fā)明提供了一種呈兩部分的連接桿，所述兩部分通過適當選擇的連接裝置連接在一起，從而為組件提供了一定的靈活性，由此能夠有利于連接桿的不同樞轉點的對準，特別是在移動可活動部件的各個階段。這種連接桿在圖4-7b示出。呈兩部分的彎曲連接桿31可以理想地包括一個第一連接桿構件或主體33，用于通過連接桿主體的樞轉點或第一樞轉點35安裝在第二噴嘴的可活動面板3上，所述彎曲連接桿中還嵌入了一個第二連接桿構件或桿座37，用于通過連接桿桿座樞轉點38或第二樞轉點安裝在固定結構9 (見圖4)上。兩個構件33、37通過自對準裝置39a和39b連接在一起，從而所述桿座37和所述主體33彼此相互連接，同時保持了相對于彼此移動的一定自由度。所述自對準裝置39a和39b位于連接桿桿座樞轉點38和彎曲部40之間。自對準裝置 39a和39b之間的距離選擇為盡可能大以提供最大的力臂并減少呈兩部分的連接桿31中的扭轉力。根據(jù)一個特定實施方式，所述自對準裝置39a和39b是球窩接合元件41a和41b， 如下圖5中彎曲連接桿31的桿座所示。圖6a中示出的實施方式的球窩接合元件41a和41b可以在一些情況下有利地由例如Paulstra 型環(huán)43a和4 的彈性組件替代，如圖6b所示。這種環(huán)43a和4 不需要任何特殊的維護。實際上，考慮到它們基本上由不同橡膠層和金屬元件的套圈構成，不需要對它們進行潤滑。圖7b示出了利用這種類型的呈兩部分的彎曲連接桿31的連接桿主體樞轉點35 上的容許的角度偏差，特別是當可活動面板3完全如圖7a所示傾斜時的容許的角度偏差， 其中在此彎曲連接桿上裝備有自對準裝置39a和39b。軸線Al和A2分別對應于邊緣34的端部位置，這些端部位置在圖7b中連接桿主體33的右側示出，自對準裝置39a和39b所施加的位移容許這種端部位置?？梢垣@得氣動平滑，從而改進呈兩部分的連接桿31的嵌入部分在固定結構9中的配合，例如可在連接桿主體33的一個部分45上獲得氣動平滑，其中在該部分45中嵌入了連接桿桿座37 (見圖8)。可以接續(xù)固定結構9的整流罩設置防護罩47，并且在第二流體的最上游部分設置擋板48。這種擋板48為流體提供了斜面，使得連接桿31向后方擺動時的氣動擾動最小化，如圖9所示。為了進一步改進結合在環(huán)形通道17中的呈兩部分的連接桿31的氣動性能，連接桿主體33具有翼型構造，從而連接桿主體樞轉點35的軸線從中間穿過所述連接桿的主體的輪廓。圖10以實線示出了一個傳統(tǒng)的設置，其中軸線在輪廓的寬度上游的三分之一處穿過，這在直線連接桿情況下是合適的，其目的是為了避免連接桿的主體與樞轉點35和38的中心距離對準。同樣在圖10中，根據(jù)本發(fā)明的連接桿31的輪廓用虛線表示，其中軸線在輪廓的中央。利用這種設置，可以在不改變運動學特性的情況下將所述連接桿主體33的結構的一部分帶回到第二流體的低速區(qū)域，從而減少對氣動性能的影響。當然，本發(fā)明決不限于所描述和示出的僅作為簡單示例提供的實施方式；特別是關于彎曲連接桿31的兩部分的實施方式的形狀，通過在連接桿桿座37上設置軛架并且將自對準裝置轉移到連接桿主體33上，當然能變換具有兩個構件33和37的自對準特性的接口的結構。
權利要求
1.一種彎曲連接桿(31)，用于將第一組件連接到第二組件，所述第一組件和所述第二組件相對于彼此可移動并且允許流體在它們限定的空間內(nèi)流動，所述彎曲連接桿設置有至少一個第一樞轉點(3 和一個第二樞轉點(38)，所述第一樞轉點和第二樞轉點設計成允許所述連接桿(31)分別相對于所述第一組件和所述第二組件樞轉，所述彎曲連接桿(31) 適于被定位成使得彎曲部GO)相對于所述第二樞轉點(38)處于所述流動方向上的上游， 所述第二樞轉點(38)適于配合到可活動的第二組件中，其特征在于，所述彎曲連接桿(31) 包括通過至少一個自對準裝置(39a，39b)連接在一起的至少兩部分(33，37)。
2.根據(jù)權利要求1所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述彎曲連接桿包括通過至少一個自對準裝置(39a，39b)連接在一起的第一部分(3 和第二部分(37)，所述第一部分 (33)適于通過所述第一樞轉點(3 連接至第一組件，所述第二部分(37)適于通過所述第二樞轉點(38)連接至第二組件。
3.根據(jù)權利要求2所述彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述第二部分(37)嵌入到所述第一部分中，并且通過兩個自對準裝置(39a，39b)與所述第一部分(3 保持牢固連接。
4.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，一個所述部分 (33，37)是彎曲的。
5.根據(jù)引用權利要求2或3的權利要求4所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，適于通過所述第一樞轉點(3 連接至所述第一組件的所述部分(3 是彎曲的。
6.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述自對準裝置 (39a, 39b)位于所述第二樞轉點(38)和連接桿的彎曲部00)之間。
7.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述部分(33， 37)的兩兩設置通過彼此相距盡可能遠的至少兩個自對準裝置(39a，39b)實現(xiàn)。
8.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述第一樞轉點 (35)基本上在所述連接桿的主體(3 的輪廓的中間位置穿過所述輪廓。
9.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述彎曲連接桿包括一個防護罩(47)，所述防護罩通過一個擋板08)從所述連接桿主體(33)向上游延伸。
10.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于，所述第二樞轉點(38)包括一個輪轂(25)。
11.根據(jù)前述權利要求中任一項所述的彎曲連接桿(31)，其特征在于至少一個所述自對準裝置(39a，39b)由選自球窩接合元件(41a，41b)和例如Paulstra 型環(huán)的彈性組件 (43a, 43b)中的任一元件構成。
12.一種涵道式風扇渦輪發(fā)動機機艙，包括一個下游部分，該下游部分裝備有推力反向設備，所述推力反向設備包括一個沿基本上平行于發(fā)動機機艙的縱向軸線的方向以可移動方式安裝的可活動整流罩O)，所述可活動整流罩能夠交替地從一個關閉位置移動到一個打開位置，其中，在關閉位置，所述可活動整流罩保證發(fā)動機機艙的氣動連續(xù)性并且覆蓋偏轉裝置(15)，在打開位置，所述可活動整流罩在發(fā)動機機艙內(nèi)打開一個通道并且暴露出所述偏轉裝置(15)，所述可活動整流罩(2)還延伸有至少一個安裝在所述可活動整流罩(2) 下游端部的噴嘴部分，并包括至少一個面板(3)，所述面板以繞著沿基本垂直于發(fā)動機機艙縱向軸線的軸線的至少一個樞軸可旋轉的方式安裝，其特征在于，所述面板(3)通過至少一個如權利要求1-11中任一項所述的彎曲連接桿(31)連接至所述渦輪發(fā)動機的整流裝置的固定結構(9)，所述彎曲連接桿以繞著所述第一樞轉點(3 和所述第二樞轉點(38)可旋轉的方式分別安裝在所述噴嘴部分的面板(3)上和所述固定結構(9)上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種彎曲連接桿(31)，用于將第一組件連接到第二組件，所述第一組件和所述第二組件相對于彼此可移動并且允許流體在它們限定的空間內(nèi)流動。所述彎曲連接桿具有至少一個第一樞轉點(35)和一個第二樞轉點(38)，所述第一樞轉點和第二樞轉點設計成允許所述連接桿(31)分別相對于所述第一組件和所述第二組件樞轉，所述彎曲連接桿(31)能夠被合適地定位成使得彎曲部(40)相對于所述第二樞轉點(38)處于所述流動方向的上游，所述第二樞轉點(38)被合適地嵌入到可活動的第二組件中，其特征在于，所述彎曲連接桿(31)包括通過至少一個自對準裝置(39a，39b)連接在一起的至少兩部分(33、37)。
文檔編號F16C7/04GK102362085SQ201080013321
公開日2012年2月22日 申請日期2010年3月9日 優(yōu)先權日2009年3月27日
發(fā)明者喬治·阿蘭·布雷, 安德烈·巴亞爾, 居·伯納德·沃琪爾, 皮特·塞加 申請人:埃爾塞樂公司