用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件，包括：支承主齒輪（11）的驅(qū)動軸（12）；支承從齒輪（9）的滾珠絲杠（1），從齒輪（9）與所述主齒輪（11）嚙合；能夠由于其旋轉(zhuǎn)而在滾珠絲杠（1）上平移的螺母（3）；伸縮管（5），其剛性連接至所述螺母（3）并且在其自由端包括元件（7），該元件（7）用于在被驅(qū)動之前連接至所述反向器的部分（15）；裝置（19），用于鎖定所述驅(qū)動軸（12）的旋轉(zhuǎn)，適用于在所謂的反向器直接噴射位置固定所述部分。所述鎖定裝置（19）包括剛性連接至所述驅(qū)動軸（12）的單一支座（14），和用于固定所述支座的銷（16）。在所述從齒輪（9）和主齒輪（11）之間的減速比（R）是偶數(shù)。
【專利說明】用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本專利申請涉及一種用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)是通過多個渦輪噴氣發(fā)動機(jī)驅(qū)動的，每個渦輪噴氣發(fā)動機(jī)都容納在發(fā)動機(jī)艙中，引導(dǎo)由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的氣流，發(fā)動機(jī)艙通常容納機(jī)械推力反向器系統(tǒng)。
[0003]在飛機(jī)著陸后，推力反向器的作用是通過向前重定向由渦輪噴氣發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的推力的一部分來改進(jìn)飛機(jī)的制動能力，這增加至飛機(jī)的輪制動器。
[0004]執(zhí)行實現(xiàn)這種冷氣流的重定向的裝置是根據(jù)反向器的類型改變的。然而，在所有情況下，反向器的結(jié)構(gòu)包括在所謂“直接噴射”或關(guān)閉位置和所謂“反向噴射”或開啟位置之間可移動的活動罩，其中，在所謂“直接噴射”或關(guān)閉位置，罩關(guān)閉通道，在所謂“反向噴射”或開啟位置，罩開啟通道以釋放發(fā)動機(jī)艙中的偏轉(zhuǎn)氣流。
[0005]在例如格柵式推力反向器，也稱為葉柵推力反向器的情況下，氣流重定向是通過葉柵進(jìn)行的，活動罩僅僅具有滑動功能以覆蓋或暴露這些格柵。
[0006]活動罩的平移是沿著大致平行于發(fā)動機(jī)艙的軸線的縱向軸線進(jìn)行的。推力反向翼片通過滑動罩來驅(qū)動，能夠阻止葉柵下游的氣流，例如優(yōu)化向發(fā)動機(jī)艙外部的冷氣流的重定向。
[0007]移動這種活動罩通常是借助機(jī)械驅(qū)動器獲得的，例如在申請PCT/US2004/019260中公開的，表示在附圖1中。
[0008]值得注意的是，這種驅(qū)動器可以是液壓(液壓-機(jī)械驅(qū)動器)或電力(電力-機(jī)械驅(qū)動器)為動力的。
[0009]這種機(jī)械驅(qū)動器包括蝸桿傳動1，在其上方擰有螺母3，螺母3被固定至伸縮管5，該伸縮管5在其自由端具有金屬環(huán)7。
[0010]優(yōu)選地，球體8被插入在螺桿I的螺紋和它的螺母3的螺紋之間，以減少摩擦，因此，這種驅(qū)動器的類型通常稱為“滾珠絲杠”。
[0011]螺桿I在與金屬環(huán)7相對的端部包括齒輪9，齒輪9具有與主齒輪11配合的圓錐形齒，主齒輪11通過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置(例如電動機(jī))直接或間接驅(qū)動。
[0012]在電動機(jī)的作用下，螺桿I可以沿一個方向或另一個方向旋轉(zhuǎn)，因此，在一個方向或另一個方向上平移螺母3，因此伸出或縮回管5。
[0013]管5的運動使得能通過它的金屬環(huán)7作用于發(fā)動機(jī)艙的活動構(gòu)件，例如格柵式推力反向器的活動罩(考慮到通常有這種類型的多個驅(qū)動器移動這種活動罩)。
[0014]更為特別的，如圖2所示，金屬環(huán)7與固定至推力反向器(未示出)活動罩的U型夾15配合，該金屬環(huán)7通過螺栓螺桿17連接至U型夾。
[0015]為了防止過早地調(diào)度推力反向器活動罩，通常設(shè)置安全鎖定裝置，其在任何推力反向操作之前必須是釋放的。
[0016]這些鎖定裝置尤其包括主要鎖定裝置，通常被稱為PLS (主要鎖定系統(tǒng))。[0017]這種PLS系統(tǒng)由在圖1中的方框19籠統(tǒng)地表示，包括能夠阻止主齒輪11的驅(qū)動軸12旋轉(zhuǎn)的鎖定桿，在此值得注意的是，驅(qū)動軸本身由通常被稱為軟軸的柔性傳動軸驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。
[0018]這種PLS系統(tǒng)例如從文件US4586329或文件US6487846中可知。
[0019]如在這些文件中公開的每個裝置中可見，PLS系統(tǒng)的設(shè)計是復(fù)雜的:在端部，鎖定桿包括鎖條，所述鎖條樞轉(zhuǎn)且滑動地安裝在指狀件上，這個鎖條的端部能夠與以180度設(shè)置在主齒輪的驅(qū)動軸上的兩個支座配合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0020]特別是，本發(fā)明的目的在于簡化這種設(shè)備。
[0021]本發(fā)明的目的在于通過用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件達(dá)到的，包括:
[0022]-驅(qū)動軸，支承主齒輪，
[0023]-滾珠絲杠，支承與所述主齒輪嚙合的從齒輪，
[0024]-螺母，作為其在滾珠絲杠上旋轉(zhuǎn)的結(jié)果，所述螺母能夠在滾珠絲杠上平移，
[0025]-伸縮管，其固定至所述螺母并且在其自由端包括連接組件，該連接組件用于連接至所述反向器的待驅(qū)動部分，以及
[0026]-鎖定裝置，用于阻止所述驅(qū)動軸的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑺霾糠止潭ㄔ诜聪蚱鞯乃^“直接噴射”位置，
[0027]其特征在于，所述鎖定裝置包括固定至所述驅(qū)動軸的唯一支座，和能夠在鎖定位置和解鎖位置之間移動的銷，在鎖定位置所述銷阻止所述支座旋轉(zhuǎn)，在解鎖位置所述銷允許支座旋轉(zhuǎn)，
[0028]并且，其中，所述從齒輪和主齒輪之間的減速比是偶數(shù)。
[0029]由于這些特征，如果所述鎖定裝置與關(guān)閉的驅(qū)動器的參考位置相分離或在它的PLS上，其中銷鄰接抵靠在驅(qū)動軸的唯一支座上，將驅(qū)動管樞轉(zhuǎn)180度模數(shù)將導(dǎo)致在返回到所述驅(qū)動器的參考位置時，所述驅(qū)動軸支座將被有條不紊地替換回到同樣的位置。
[0030]根據(jù)本發(fā)明，這種樞轉(zhuǎn)尤其在推力反向器上安裝驅(qū)動組件的操作期間產(chǎn)生:事實上，在這些操作期間，操作者可能需要將伸縮管的自由端旋轉(zhuǎn)180度模數(shù)，通常通過固定金屬環(huán)實現(xiàn)，以使得與反向器的待驅(qū)動的相應(yīng)部分配合，將在下面的詳細(xì)描述中特別示出。
[0031]因此，特別地，從已經(jīng)被設(shè)置為所謂的參考配置的驅(qū)動組件離開，在所謂的參考配置中鎖定銷鄰接抵靠在驅(qū)動軸的唯一支座上，一旦驅(qū)動組件被安裝在反向器上并在參考位置復(fù)位，在任何情況下將返回到這個相同的參考位置。
[0032]這樣，在驅(qū)動軸上存在唯一支座是足夠的:事實上，當(dāng)反向器在安裝操作結(jié)束的關(guān)閉(“直接噴射”)位置，不會有將支座相對于鎖定銷錯誤放置的風(fēng)險，因此防止了阻擋裝置的實際重新鎖定。
[0033]以這種方式，可以進(jìn)行驅(qū)動軸相對于鎖定銷的鄰接位置的調(diào)整，與現(xiàn)有技術(shù)相反，在現(xiàn)有技術(shù)中所選擇的用于限制推力反向器的不希望的開口行程發(fā)生的風(fēng)險的裝置，是提供以180度布置在驅(qū)動軸上的兩個支座，以及樞轉(zhuǎn)且滑動地安裝在平移鎖定指狀件上的復(fù)雜鎖定桿設(shè)備。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的其他可選特征:[0035]-所述驅(qū)動組件的特征被選擇使得通過所述銷對所述支座的鎖定是有效的，包括當(dāng)所述反向器的待驅(qū)動部分與“直接噴射”位置分開預(yù)定距離時:這種特征特別能夠?qū)崿F(xiàn)有效鎖定，盡管涉及不同尺寸公差，并且能夠使一起作用在所述反向器部分上的驅(qū)動組件失去同步；
[0036]-所述特征被選擇使得所述距離為2毫米數(shù)量級:這個值對應(yīng)于良好實踐的要求；
[0037]-所述特征被選擇使得，
[0038](J/P) XR〈(1 -X)，其中:
[0039]J是前述距離，
[0040]P是滾珠絲杠的螺距，
[0041]R是所述從齒輪和主齒輪之間的減速比，并且
[0042]X是區(qū)間[0，I]中的正實數(shù)，相當(dāng)于所述支座和所述銷的累計周長和相關(guān)總周長之比。
[0043]從上面的公式可知，對于距離J、滾珠絲杠螺距P和減速比R的給定值，有足夠的周長用于放置銷和支座，且考慮了這些部件所需的機(jī)械阻力的限制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0044]從下述說明，并參考附圖，本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將更為明顯，其中:
[0045]-圖1是本發(fā)明前文中描述的用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件的縱向橫截面圖，
[0046]-圖2是圖1的組件的自由端與推力反向器的對應(yīng)部分的連接區(qū)域的立體圖，如在本發(fā)明的前文部分所描述的，
[0047]-圖3是根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動組件的示意性縱向橫截面圖，
[0048]-圖4a是當(dāng)驅(qū)動組件在參考位置時，沿圖3的C_C線剖切的詳細(xì)橫截面圖，
[0049]-圖4b是圖3的驅(qū)動組件在參考位置的簡易示意圖，
[0050]-圖4c是圖4a的展開圖，強(qiáng)調(diào)了根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動組件的銷和鎖定支座的各自位置，
[0051]-圖4d是沿圖4b的D-D線的橫截面視圖，以及
[0052]-圖5a、5b和5c是分別類似于圖4a、4b和4c的示意圖，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動組件位于對應(yīng)于推力反向器的待驅(qū)動部分的間隙的位置時。
[0053]在所有這些附圖中，相同或相似的附圖標(biāo)記指代相同或相似的元件或元件組。【具體實施方式】
[0054]在下文中，為了說明這個概念，假設(shè)將被驅(qū)動的推力反向器是格柵式的，并且因此待移動的部分是能夠覆蓋或暴露這些格柵的活動罩，根據(jù)它是否在關(guān)閉(“直接噴射”)或開啟(“反向噴射”)位置。
[0055]如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動組件，正如在圖1中示出的現(xiàn)有技術(shù)中的驅(qū)動組件，包括:
[0056]-蝸桿傳動I，[0057]-在該蝸桿傳動上擰有螺母3，
[0058]-固定至該螺母3的伸縮管5，
[0059]-固定至該伸縮管5自由端的金屬環(huán)7，
[0060]-具有圓錐形齒的從齒輪9，
[0061]-具有與從齒輪9嚙合的傾斜齒的主齒輪11，
[0062]-驅(qū)動軸12，在其上安裝主齒輪11，驅(qū)動軸易于通過軟軸型柔性傳動軸(未示出)驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，
[0063]-固定至驅(qū)動軸12的唯一支座14，
[0064]-銷16，
[0065]-例如螺線管的驅(qū)動組件18，能夠?qū)N16在鎖定位置和解鎖位置之間移動，在鎖定位置，它防止支座14旋轉(zhuǎn)，在解鎖位置，它允許支座14旋轉(zhuǎn)。
[0066]該唯一支座14、銷16和螺線管18構(gòu)成鎖定裝置19。
[0067]從齒輪9和主齒輪11之間的減速比是偶數(shù)，并且等于例如2或4。
[0068]這意味主齒輪的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)分別是從齒輪的兩倍或四倍。
[0069]在推力反向器的活動罩上安裝根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動組件之前，必須確保伸縮管5處于完全收縮位置，并且金屬環(huán)7相對于如圖4d中示出的U形夾15正確定位，驅(qū)動軸12和關(guān)聯(lián)支座14在圖4a和4c中所不出的良好確定的參考位置。
[0070]在該參考位置，對應(yīng)于驅(qū)動系統(tǒng)的關(guān)閉位置，銷16在鎖定位置。
[0071]考慮到從齒輪9和主齒輪11之間的偶數(shù)減速比，可以肯定的是，在與推力反向器的活動罩關(guān)聯(lián)的萬向節(jié)15內(nèi)部安裝金屬環(huán)的操作期間，如果金屬環(huán)7和其關(guān)聯(lián)的伸縮管5被旋轉(zhuǎn)半圈或大于180度模數(shù)，支座14總是達(dá)到相同的位置:事實上，支座對金屬環(huán)7的每個半圈都執(zhí)行整數(shù)圈。
[0072]值得注意的是，在操作中，螺母3的旋轉(zhuǎn)鎖定是通過金屬環(huán)7完成的。
[0073]因此，特別是，如果偏離上述參考位置，可以肯定的是通過使金屬環(huán)7在這些位置中的任意一個旋轉(zhuǎn)，該位置使得能夠與萬向節(jié)15配合，總能達(dá)到同樣的參考位置，在該參考位置支座14與銷16接觸，因此確保在驅(qū)動軸12的旋轉(zhuǎn)中鎖定，對應(yīng)于推力反向器活動罩的關(guān)閉(“直接噴射”)位置。
[0074]這樣，通過安裝在驅(qū)動軸12上的支座14，可以保證的是，盡管在根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動設(shè)備的安裝操作期間，在推力反向器的活動罩上產(chǎn)生不同的操作，這種組件總能在最終處于其參考配置，在該參考位置中活動罩被鎖定在關(guān)閉位置。
[0075]此外，合適的良好實踐需要鎖定設(shè)備以2mm的數(shù)量級為間隔，從活動罩的完全關(guān)閉位置開始的位置有效。
[0076]這確保了推力反向器可以被鎖定，盡管有不同的尺寸公差并涉及裝配，以及作用于活動罩上的其他驅(qū)動組件的可能的驅(qū)動同步差異。
[0077]在圖5b中示意性地示出了該2mm的距離J，這個距離可以設(shè)置在固定至滾珠絲杠I的支座21和固定至伸縮管5的支座23之間。
[0078]為了在盡管存在距離J時總是可以鎖定，確定銷16可以被設(shè)置在鎖定位置中是很重要的，無論支座14采用何種位置，該位置對應(yīng)于所述伸縮管5在距離J的整個范圍上可采用的不同位置。[0079]為了達(dá)到這個目的，將分離支座14的兩側(cè)的最大周長L減去銷16的周長1，以允許伸縮管5軸向運動與前述距離J相等的值。
[0080]在實踐中，具有與支座14和銷16的阻力有關(guān)的結(jié)構(gòu)力學(xué)限制:事實上這是很重要的，如圖5c所示，由支座14和銷16形成的材料的累計周長不低于一個特定值。
[0081]具體而言，如果X被設(shè)為支座14和銷16的累計周長與相關(guān)總周長之間的比率，如圖5c中所示，它將確保下述關(guān)系屬實:
[0082](J/P) X R< (1-X)
[0083]其中，J是前述距離，P是滾珠絲杠的螺距，R是從齒輪9和主齒輪之間的減速比，X表示前述比率。
[0084]這個關(guān)系使得能夠基于已知的J、P和R的值，得知X的允許值。
[0085]因此，例如，當(dāng)選擇距離為2mm，滾珠絲杠的螺距為IOmm(意味著伸縮管5在螺釘I上每一整圈移動IOmm)和減速比為4時，可知(J/P) XR是0.8，于是X的最大值是0.2。
[0086]考慮到被選擇形成支座14和銷16的材料的阻力特性，如果證明這個值不夠，可以試圖修正減速比，例如通過將減速比調(diào)節(jié)為2，因此允許X最大值為0.6。
[0087]通過增加滾珠絲杠的螺距，對于同樣的距離J可以以同樣的方法增加X的值。
[0088]從前面的描述中可以理解，由于適當(dāng)?shù)臏p速比和在良好地確定的參考位置中的根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動組件的定位，可以確保以一種非常簡單的方式，將推力反向器的活動罩的正向鎖定在關(guān)閉位置，同時允許按照合適的良好實踐具有微小的空隙。
[0089]本發(fā)明可以避免具有多個支座和相關(guān)鉸接鎖定臂的現(xiàn)有技術(shù)的復(fù)雜系統(tǒng)。
[0090]這在重量、易于維修和經(jīng)濟(jì)上帶來收益。
[0091]當(dāng)然，本發(fā)明絕不局限于實施方式所描述和示出的。
[0092]因此，例如，上述方案也可以應(yīng)用于門式推力反向器。
【權(quán)利要求】
1.一種用于飛機(jī)發(fā)動機(jī)的推力反向器的驅(qū)動組件，包括: -驅(qū)動軸(12 )，支承主齒輪(11)， -滾珠絲杠(I)，支承與所述主齒輪(11)嚙合的從齒輪(9 )， -螺母(3)，由于其在滾珠絲杠(I)上旋轉(zhuǎn)而能夠在滾珠絲杠(I)上平移， -伸縮管(5)，其固定至所述螺母(3)并且在其自由端包括連接組件(7)，所述連接組件(7)用于連接至所述反向器的待驅(qū)動部分(15)，以及 -鎖定裝置(19)，用于阻止所述驅(qū)動軸(12)的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)⑺霾糠止潭ㄔ诜聪蚱鞯乃^“直接噴射”位置， 其特征在于，所述鎖定裝置(19)包括固定至所述驅(qū)動軸(12)的唯一支座(14)，和能夠在鎖定位置和解鎖位置之間移動的銷(16)，在鎖定位置所述銷(16)阻止所述支座(14)旋轉(zhuǎn)，在解鎖位置所述銷(16)允許支座(14)旋轉(zhuǎn)， 并且，其中，所述從齒輪(9)和主齒輪(11)之間的減速比(R)是偶數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動組件，其中，所述驅(qū)動組件的特征使得通過所述銷(16)對所述支座(14)的鎖定是有效的，包括當(dāng)所述反向器的待驅(qū)動部分被設(shè)置為與其“直接噴射”位置分開預(yù)定距離(J)時。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的驅(qū)動組件，其中，所述特征使得所述距離(J)是2毫米數(shù)量級。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的驅(qū)動組件，其中，所述特征被選擇使得: (J/P) XR〈(1 -X)，其中: J是前述距離， P是滾珠絲杠(I)的螺距， R是所述從齒輪(9 )和主齒輪(11)之間的減速比，并且 X是區(qū)間[O，I]中的正實數(shù)，表示所述支座(14)和所述銷(16)的累計周長和相關(guān)總周長之比。
5.一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的推力反向器，其特征在于，所述推力反向器包括至少一個根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項所述的驅(qū)動組件。
6.一種用于渦輪噴氣發(fā)動機(jī)的發(fā)動機(jī)艙，其特征在于，所述發(fā)動機(jī)艙包括根據(jù)權(quán)利要求5所述的推力反向器。
【文檔編號】F02K1/76GK103635681SQ201280030113
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年6月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月20日
【發(fā)明者】皮埃爾·莫拉德爾-卡瑟拉, 弗蘭克·德爾諾 申請人:埃爾塞樂公司, 薩基姆防衛(wèi)安全公司