用于升力辅助装置的致动系统和其中使用的滚子轴承制造方法及图纸

技术编号:2207399 阅读:160 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
提供用于展开和缩回航行器的机翼的升力辅助装置的致动系统。所述致动系统包括枢转式连接到升力辅助装置的轨道、根据飞行控制信号转动以展开或缩回升力辅助装置的轴、用于沿弓形路线在缩回位置和展开位置之间驱动升力辅助装置的机构、多个轨道滚子轴承和多个侧滚子轴承。所述滚子轴承与轨道转动式接触以沿弓形路线引导轨道。轨道滚子轴承包括外环、开口内环和设在外环和内环的轴承表面之间的衬。内开口环构成为调整安装销的偏斜和弯曲,所述安装销在轨道附近与轨道滚子轴承连接。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在至关重要的场合使用的滚子轴承组装件,更具体的 是涉及在航行器组装件的致动系统内使用的改进的滚子轴承组装件。
技术介绍
众所周知,使用轴承以减少在机械组装件的运动部件之间的摩擦。 同样众所周知,使用在固定轨道上滚动的轴承以使第 一部件从第二部 件延伸。这种轨道类型的轴承的一种实现方式是在航行器的机翼内实 施。例如,固定机翼航行器典型的是包括沿每个机翼的前沿可运动地 布置的前缘缝翼和沿每个机翼的后沿可运动地布置的副翼。通过使前 缘缝翼和副翼选择性地延伸、缩回和偏斜,机翼上的空气动力学流动 条件受到影响,使得由机翼在起飞期间产生的升力增加或者在降落期 间的升力减小。例如,在起飞期间,前沿的前缘缝翼向前运动,以延 伸机翼的有效弦长并改进升力。在飞行期间,前沿的前缘缝翼和后沿 的副翼放置在缩回位置,以使空气动力学条件最优化。通常而言,前沿的前缘缝翼的设计采用 一 系列滚子类型的轴承, 所述滚子类型的轴承引导固定轨道,以延伸前沿的前缘缝翼,从而以 低速增加升力用于降落或起飞。轨道可以有多种构型,例如基本上为工形梁和7i形梁(PI-beam)形状。因为轨道本身其构造通常不是极 其坚固,多载荷条件可以由轨道滚子轴承实现。同样地,侧载滚子或 滚针通常抵靠轨道滑动,以辅助主要滚子在轨道上定心。机翼也包括 致动系统用于使前缘缝翼和副翼定位。致动系统例如包括驱动电机(例 如水压或电驱动电机)、驱动轴和其它轴承(例如球轴承)、轴衬和连 杆轴承,该连杆轴承辅助前缘缝翼和副翼的展开和缩回。如可以被理 解的,航行器机翼设计随着工程师寻找提高航行器性能的同时增加系统能力而持续发展。更新的设计旨在增加机翼横截面内使用的系统的 数量。相应地,机翼横截面内的空间非常重要。因此,期望改进机翼内 的部件的性能特性(例如,以便减少维护),而同时也使用于这种部件 所需的空间最小。基于前述,本专利技术的基本目的是提供在至关重要的场合中使用的 改进的轴承。
技术实现思路
本专利技术一方面涉及用于展开和缩回航行器的机翼的升力辅助装置 的致动系统。所述致动系统包括枢转式连接到升力辅助装置的轨道、 根据飞行控制信号转动以展开或缩回升力辅助装置的轴、用于沿弓形 路线在缩回位置和展开位置之间致动升力辅助装置的机构、多个轨道滚子轴承和多个侧滚子轴承。所述滚子轴承与轨道转动式接触以沿弓 形路线引导轨道。在一个实施例中,轨道滚子轴承包括外环、开口内 环和设在外环和内环的轴承表面之间的衬。内开口环构成为用于调整 安装销的偏斜和弯曲,所述安装销在轨道附近与轨道滚子轴承连接。 在另一个实施例中,轨道滚子轴承包括外滚道、内滚道和滚针元件。在一个实施例中,用于致动的机构包括连接到所述轨道的齿轮轨 道和连接到所述轴的小齿轮装置。所述小齿轮装置具有齿轮的齿,所 述齿与齿轮轨道接合。当轴沿第一方向转动时,小齿轮装置与齿轮轨 道接合,以使升力辅助装置沿弓形路线从缩回位置向展开位置运动。 当轴沿第二方向转动时,小齿轮装置与齿轮轨道接合,以使升力辅助 装置沿弓形路线从展开位置向缩回位置运动。在另一个实施例中,用 于致动的机构包括与轨道相连的致动器臂和与所述轴及所述致动器臂 相连的致动器杆。当轴沿第一方向转动时,致动器杆驱动致动器臂以 使轨道和升力辅助装置沿弓形路线从缩回位置向展开位置运动。当所 述轴沿第二方向转动时,致动器杆驱动致动器臂以使轨道和升力辅助 装置沿弓形路线从展开位置向缩回位置运动。在另一个实施例中,多个轨道滚子轴承的每个都包括具有内轴承表面的外环;具有第一部分和第二部分的内开口环,每个第一和第二 部分均具有外轴承表面;和多个衬,所述衬设置在外环的内轴承表面 和内环的外轴承表面之间。每个内环都包括17-4PH钢且每个外环都 包括AISI型422不锈钢。在一个实施例中,每个外环都包括带有特定 渗氮硬化处理的AISI型422不锈钢。附图说明图1是航行器机翼的平面图,示出了位于机翼前沿的多个前缘缝 翼板;图2是沿图l的线2-2的机翼的侧截面图,示出了在展开和缩回 位置中的一个前缘缝翼板;图3是根据本专利技术的一个实施例的一部分机翼的前视部分截面 图,示出了用于前缘缝翼板的驱动系统;图4是根据本专利技术的一个实施例的轨道滚子轴承的截面图5是根据本专利技术的一个实施例的一部分机翼的前视部分截面 图,示出了侧导向滚子轴承。具体实施例方式图l提供了航行器8的机翼10的前沿部分12的平面图。机翼10 包括多个沿机翼10的前沿12展开的前缘缝翼板20。如本文所述,致 动系统根据飞行控制信号使前缘翼缝板20相对于前沿12选择性地延 伸和缩回,如本领域所公知。图2是沿图1的线2-2的机翼10的部 分截面图,并示出了在缩回位置20'和延伸位置20"的一个前沿的前缘 缝翼20。如图2所示,在缩回位置(例如,飞行位置)前缘缝翼20' 定位成抵靠机翼10的前沿12,及在展开位置(例如,起飞和降落位 置)前缘缝翼20"向下且向前展开,离开机翼10的前沿部分12,因此 增加机翼10的表面面积,以改变机翼的增加升力特性。每个前缘缝翼20的致动系统40包括轨道50,所述轨道50沿弓形轴线A从后部52延伸到前部54。应该理解的是,轨道50可以具有 多种构型,例如工形梁形状和7T形梁形状。通常而言,构成轨道的支 承元件的梁腹(webbing)不是极其坚固。同样,在操作期间在轨道 处经受多载荷状况,所述多载荷状况可以由滚子类型的轴承承载和分 布到例如航行器的机翼结构,如本文所述。如图2所示,轨道50的前部54可枢转地连接到前缘缝翼20的内 表面。在一个实施例中,轨道50通过例如连杆轴承60与前缘缝翼20 相连。致动系统40也包括致动器杆70。致动器杆70通过致动器臂80 与轨道50相连。致动器杆70也与轴90相连。如在该
通常所 知,轴卯沿机翼10的前沿部分12延伸,并根据飞行控制命令操作多 个致动器杆(类似于杆70),从而当沿第一方向转动时延伸前缘缝翼 且当沿第二方向转动时缩回前缘缝翼20,所述多个致动器杆连接到多 个前缘翼缝板20的各自的前缘翼缝板。多个轨道滚子轴承100设置成围绕轨道50的第 一外表面56和第 二外表面58。轨道滚子轴承100与轨道50的外表面56和58转动式 接触,以在展开和缩回期间沿轴线A在其弓形路线中引导轨道50。前 缘缝翼20的行进路线在图2中通过箭头B示出。如在图2中所示, 多个轨道滚子轴承100包括第一对轨道滚子轴承102和104以及第二 对轨道滚子轴承106和108。应该理解的是,在本专利技术的保护范围内 包括多于或者少于所示的两对滚子轴承。例如,三个滚子轴承可以设 置成围绕轨道50的第一外表面56和/或第二外表面58的一个或两个。 如下面详细所述,对于多个轨道滚子轴承100包括针型滚动元件的轨 道滚子或自润滑型轨道滚子的情况,也包括在本专利技术的保护范围内。 在一个实施例中,安装梁腹110封住至少一部分轨道50。在一个实施 例中,安装梁腹110延伸进入设置在航行器的机翼内的燃料槽。在图3所示的一个实施例中,致动系统40包括小齿轮装置120, 小齿轮装置120具有齿122,所述齿122驱动齿轮轨道130,所述齿轮 轨道130设置在轨道50的内部53内。优选的是,齿轮轨道130设置 在本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于展开和缩回航行器的机翼的升力辅助装置的致动系统,所述致动系统包括: 枢转式连接到升力辅助装置的轨道,所述轨道具有第一和第二外表面和侧表面; 在航行器的机翼内转动式连接的轴,所述轴根据飞行控制信号可操作以展开或缩回升力辅助 装置; 用于致动升力辅助装置的机构,所述机构沿弓形路线在缩回位置和展开位置之间连接到所述轴; 多个轨道滚子轴承,所述多个轨道滚子轴承转动式与轨道的第一和第二外表面接触,以沿弓形路线引导轨道;和 多个侧滚子轴承,所述多个侧滚 子轴承与轨道的至少一侧转动式接触,以沿弓形路线引导轨道。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:FS久里奇科J菲尼克斯A盖伊N帕特尔AE弗雷德里克森
申请(专利权)人:滚动轴承美国公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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