БЛОК ПРИВОДА КОЛЕСА ДЛЯ ПРИСОЕДИНЕНИЯ К ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА Российский патент 2016 года по МПК B64C25/40 B64C25/50 

Одним объектом изобретения является блок привода колеса для присоединения к шасси летательного аппарата, причем упомянутый блок привода колеса включает в себя приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей и содержит следующие признаки:

(a) установочный компонент, выполненный с возможностью установки на поддерживающий компонент шасси летательного аппарата, причем на этом поддерживающем компоненте по меньшей мере одно колесо шасси летательного аппарата поддерживается с возможностью вращения вокруг центральной оси поддерживающего компонента;

(b) соединительный компонент, закрепленный разъемным образом к установочному компоненту и закрепленный невращающимся образом посредством зацепления с установочным компонентом или с поддерживающим компонентом шасси летательного аппарата;

(c) причем приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей поддерживается посредством соединительного компонента так, чтобы соединительный компонент обеспечивал поддержку крутящего момента приводного двигателя или приводного двигателя с последующей передачей;

(d) и съемное соединение для соединения по меньшей мере одной пары секций электрической линии и/или по меньшей мере одной пары секций линии текучей среды, причем первая часть съемного соединения связана с установочным компонентом, а вторая часть съемного соединения связана с соединительным компонентом;

(e) причем выход крутящего момента приводного двигателя или последующей передачи выполнен с возможностью образования передающего крутящий момент соединения к колесу шасси летательного аппарата, когда блок привода колеса прикреплен к шасси летательного аппарата;

(f) и причем блок привода колеса, без установочного компонента, когда крепление к установочному компоненту разъеденено, выполнен с возможностью демонтажа с шасси летательного аппарата, посредством чего две части съемного соединения также отсоединяются друг от друга.

В последнее время делаются попытки разработки блоков привода колеса для присоединения к ходовой части или шасси летательного аппарата. Такие блоки привода колеса позволяют летательному аппарату или самолету катиться по земле независимо от движущей силы двигателей летательного аппарата. Обычными примерами являются "руление" летательного аппарата на его пути от пассажирского терминала к начальной точке взлетно-посадочной полосы, а также "руление" летательного аппарата после приземления от взлетно-посадочной полосы к пассажирскому терминалу. Посредством одного или более блоков привода колеса, самолет на земле может катиться с гораздо большей экономией энергии, чем с помощью двигателя или двигателей летательного аппарата.

Блоки привода колеса для присоединения к шасси летательного аппарата должны быть настолько легкими, насколько это возможно (для того, чтобы минимально увеличивать собственный вес летательного аппарата) и должны занимать настолько мало места, насколько это возможно (для того, чтобы минимально увеличивать или совсем не увеличивать требования пространства шасси летательного аппарата). В этом отношении предпочтительным является блок привода колеса, включающий в себя приводной двигатель с последующей передачей.

Термин "(последующая) передача", используемый в настоящей заявке/патенте, обозначает любой тип передачи крутящего момента, либо без изменения скорости вращения, либо с увеличением или уменьшением скорости вращения; во многих случаях передача с уменьшением скорости вращения является преимущественной. Во многих случаях хорошим решением являются передачи, имеющие зубчатые колеса.

Изобретатели настоящего изобретения стремятся достичь цели, заключающейся в разработке блока привода колеса для присоединения к ходовой части или шасси летательного аппарата, который требует настолько мало изменений, насколько это возможно, или вовсе не требует изменений шасси летательного аппарата. Блок привода колеса, достигающий этой цели, может быть легко присоединен, посредством модернизации, к шасси летательного аппарата. Для присоединения к заново производимым самолетам необходимо, самое большее, выполнить небольшие изменения существующих конструкций шасси, таким образом, уменьшая затраты на разработку и упрощая возможно необходимые процедуры приемки.

Блок привода колеса согласно изобретению может быть легко присоединен к шасси летательного аппарата посредством сначала присоединения установочного компонента к поддерживающему компоненту шасси летательного аппарата. Соединительный компонент может быть целесообразно прикреплен в этой "точке прикрепления", таким образом, осуществляя невращающееся крепление соединительного компонента либо посредством зацепления с установочным компонентом, либо посредством зацепления с поддерживающим компонентом шасси летательного аппарата. Соединительный компонент поддерживает приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей так, чтобы соединительный компонент обеспечивал поддержку крутящего момента приводного двигателя или приводного двигателя с последующей передачей. Что касается упомянутого съемного соединения, его первая часть связана с установочным компонентом, а его вторая часть связана с соединительным компонентом, так что съемное соединение замкнуто или установлено, когда соединительный компонент прикреплен к установочному компоненту, и съемное соединение разомкнуто, когда соединительный компонент отсоединено от установочного компонента. Когда блок привода колеса прикреплен к шасси летательного аппарата, существует постоянное или прерываемое соединение, передающее крутящий момент между выходом крутящего момента приводного двигателя или последующей передачи и колесом шасси летательного аппарата.

Одним из значительных преимуществ блока привода колеса согласно изобретению является то, что соединительный компонент вместе с приводным двигателем или приводным двигателем с последующей передачей, соответственно, может быть легко отсоединен от установочного компонента и, таким образом, также от шасси летательного аппарата. Как уже было упомянуто, посредством этого также отсоединяются две части съемного соединения. Вся операция отсоединения может быть выполнена очень быстро, что, в частности, ведет к преимуществу, заключающемуся в том, что колесо шасси летательного аппарата, приводимое приводным двигателем или приводным двигателем с последующей передачей, может быть заменено почти за такое же время, что и в случае шасси летательного аппарата без блока привода колеса. В виду сильного износа колес, колеса шасси летательного аппарата нужно менять относительно часто. Время простоя самолета на земле всегда следует сокращать настолько, насколько это возможно, поскольку прибыль приносит летающий самолет, а не самолет, находящийся на земле.

Дополнительным объектом изобретения является блок привода колеса для присоединения к шасси летательного аппарата, причем упомянутый блок привода колеса включает в себя приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей и содержит следующие признаки:

(a) соединительный компонент, выполненный с возможностью установки невращающимся образом на поддерживающий компонент шасси летательного аппарата, причем на этом поддерживающем компоненте по меньшей мере одно колесо шасси летательного аппарата поддерживается с возможностью вращения вокруг центральной оси поддерживающего компонента;

(b) причем приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей поддерживается разъемным образом посредством соединительного компонента так, чтобы соединительный компонент обеспечивал поддержку крутящего момента приводного двигателя или приводного двигателя с последующей передачей;

(c) и съемное соединение для соединения по меньшей мере одной пары секций электрической линии и/или по меньшей мере одной пары секций линии текучей среды, причем первая часть съемного соединения связана с поддерживающим компонентом шасси летательного аппарата, а вторая часть съемного соединения связана с соединительным компонентом;

(d) причем выход крутящего момента приводного двигателя или последующей передачи выполнен с возможностью образования передающего крутящий момент соединения к колесу шасси летательного аппарата, когда блок привода колеса прикреплен к шасси летательного аппарата;

(e) и причем блок привода колеса, посредством разъединения установленного состояния соединительного компонента на поддерживающем компоненте шасси летательного аппарата, выполнен с возможностью демонтажа с шасси летательного аппарата, посредством чего две части съемного соединения также отсоединяются друг от друга.

Блок привода колеса, описанный в предшествующем параграфе, отличается от блока привода колеса, описанного в первом параграфе описания, тем, что он не имеет установочного компонента. Он подходит для таких ситуаций присоединения, в которых поддерживающий компонент шасси летательного аппарата разработан с возможностью установки соединительного компонента на него, то есть, непосредственно. Тогда съемное соединение расположено между соединительным компонентом и поддерживающим компонентом шасси летательного аппарата. В остальном, утверждения, сделанные выше в этом документе в отношении блока привода колеса, описанного в первом параграфе описания, применимы, опять же, в отношении лежащей в основе цели и преимуществ решения согласно изобретению.

Приводной двигатель может представлять собой электрический двигатель, в частности, электрический двигатель с электронной коммутацией с постоянными магнитами, или гидравлический двигатель или пневматический двигатель. В качестве последующей передачи возможно предусмотреть блок планетарной передачи.

В блоке привода колеса согласно изобретению (согласно первому объекту изобретения или согласно дополнительному объекту изобретения), который может содержать один или, в это же время, несколько конкретных признаков конструкции, описанных выше в этом документе, поддерживающий компонент шасси летательного аппарата может иметь конфигурацию полого вала. Такой полый вал может иметь установочный компонент или соединительный компонент, легко и целесообразно непосредственно прикрепленный к нему. Более того, некоторые существующие шасси летательного аппарата имеют один или несколько поддерживающих компонентов для одного или нескольких колес, имеющих конфигурацию полого вала, так что необходимо выполнить только небольшие модификации поддерживающего компонента для того, чтобы сделать его подходящим для присоединения к блоку привода колеса.

В блоке привода колеса согласно изобретению (согласно первому объекту изобретения или согласно дополнительному объекту изобретения), который может содержать один или, в это же время, несколько конкретных признаков конструкции, описанных выше в этом документе, невращающееся соединение между соединительным компонентом и установочным компонентом или между соединительным компонентом и поддерживающим компонентом шасси летательного аппарата может представлять собой соединение через шлицевый вал. Термин "соединение через шлицевый вал" в настоящей заявке следует понимать как содержащее все типы соединений, обеспечивающих в собранном состоянии невращающееся крепление двух частей соединения относительно друг друга, но разъемных друг от друга посредством осевого относительного перемещения двух частей соединения (которое не является абсолютно осевым перемещением или перемещением, содержащим только осевое относительное перемещение). Контур соединения через шлицевый вал, видимый в поперечном сечении, не имеет конкретной важности. В качестве двух примеров, как правило, это может быть контур, подобный зубьям шестерни, или контур, имеющий множество распределенных по окружности канавок.

В блоке привода колеса согласно изобретению (согласно первому объекту изобретения), который может содержать один или несколько конкретных признаков конструкции, описанных выше в этом документе, может быть предусмотрен по меньшей мере один крепежный болт, проходящий с наружной стороны блока привода колеса, обращенной от установочного компонента, к противоположной наружной стороне установочного компонента, причем приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей скреплены вместе с установочным компонентом, вставляя между ними соединительный компонент, посредством по меньшей мере одного крепежного болта. В частности, возможно использовать один единственный центральный крепежный болт, тем не менее, также возможно предусмотреть множество крепежных болтов, в частности, в распределенных по окружности положениях. Использование по меньшей мере одного крепежного болта, как описано в данном параграфе, возможно в качестве альтернативы для прикрепления соединительного компонента непосредственно к поддерживающему компоненту шасси летательного аппарата (блоку привода колеса согласно дополнительному объекту изобретения).

В блоке привода колеса согласно изобретению (согласно первому объекту изобретения или согласно дополнительному объекту изобретения), который может содержать один или, в это же время, несколько конкретных признаков конструкции, описанных выше в этом документе, съемное соединение может содержать один или, в это же время, несколько следующих признаков, перечисленных ниже под буквами (a)-(f):

(a) Съемное соединение выполнено с возможностью соединения нескольких пар секций линии электрической энергии для электрического двигателя;

(b) съемное соединение выполнено с возможностью соединения по меньшей мере двух пар секций гидравлической линии для гидравлического двигателя или по меньшей мере одной пары секций пневматической линии для пневматического двигателя;

(c) съемное соединение выполнено с возможностью соединения по меньшей мере одной пары секций линии электрического сигнала;

(d) съемное соединение выполнено с возможностью соединения по меньшей мере одной пары секций линии текучей среды для жидкой или газообразной охлаждающей текучей среды;

(e) по меньшей мере одна из двух частей съемного соединения предусмотрена с экраном для уменьшения электромагнитного излучения;

(f) съемное соединение выполнено как объединенное общее съемное соединение, содержащее все концевые муфты, предусмотренные для блока привода колеса.

Можно видеть, что в ситуации (f), отсоединение соединительного компонента вместе с приводным двигателем или вместе с приводным двигателем и последующей передачей может быть достигнуто особенно легко и быстро, в частности, когда нужно заменить или сменить одно колесо или несколько колес шасси летательного аппарата.

Когда съемное соединение содержит концевые муфты для жидкости или газа, по меньшей мере часть этих концевых муфт может иметь самозакрывающуюся конструкцию, то есть, при отсоединении соответствующего съемного соединения, объем жидкости или газа, присутствующий за концевой муфтой в соответствующей линии, может быть закрыт относительно окружающей среды, чтобы исключить утечку жидкости или газа, возможно, за исключением небольшого изначального количества, когда съемное соединение отсоединяется.

Когда съемное соединение содержит концевые муфты для жидкости или газа, по меньшей мере часть концевых муфт может иметь самовентилирующуюся конструкцию, то есть, небольшие количества воздуха, которые вошли в такие концевые муфты при отсоединении съемного соединения, при последующей стыковке съемного соединения автоматически выпускаются в окружающую среду и не остаются в концевых муфтах и идущей к ним системе линии, соответственно.

Самозакрывающиеся концевые муфты или съемные соединения и самовентилирующиеся концевые муфты или съемные соединения или секции линии известны специалистам в данной области техники и доступны в продаже, так что их не требуется описывать более подробно в этом документе.

При этом следует кратко описать эффект, заключающийся в том, что обладающий признаками изобретения блок привода колеса (согласно первому объекту изобретения или согласно дополнительному объекту изобретения) также может быть разработан для присоединения к другому транспортному средству, которое не является самолетом. Обычными примерами таких транспортных средств являются наземные транспортные средства, не движущиеся по рельсам, такие как грузовики, автобусы и пассажирские транспортные средства. В этом случае, установочный компонент, или непосредственно соединительный компонент, разработан для присоединения к компоненту шасси наземного транспортного средства, не движущегося по рельсам (вместо поддерживающего компонента шасси летательного аппарата); причем выход крутящего момента приводного двигателя или последующей передачи выполнен с возможностью образования передающего крутящий момент соединения к колесу наземного транспортного средства, не движущегося по рельсам.

Следует отметить, что согласно изобретению возможно разработать компонент, который в любом случае присутствует в блоке привода колеса, в частности, в корпусе приводного двигателя или передачи или в корпусе приводного двигателя и передачи, одновременно с соединительным компонентом. Примером является средство на упомянутом корпусе, которое обеспечивает не обладающее возможностью вращения, принудительное зацепление или зацепление с геометрическим замыканием со стыкующимся средством на установочном компоненте или непосредственно на поддерживающем компоненте, соответственно.

Далее изобретение описано более подробно посредством иллюстративных вариантов осуществления, показанных на чертежах частично схематично. На чертежах:

На Фиг. 1 показан блок привода колеса в присоединенном состоянии при виде в разрезе, на котором показана центральная ось блока привода колеса, с вырезанной частью блока привода колеса;

На Фиг. 2 показан блок привода колеса в присоединенном состоянии при виде в разрезе, на котором показана его центральная ось;

На Фиг. 3 показан дополнительный вариант осуществления блока привода колеса в присоединенном состоянии при виде в разрезе, на котором показана центральная ось блока привода колеса, с вырезанной частью блока привода колеса;

На Фиг. 4 показана первая часть съемного соединения в увеличенном масштабе;

На Фиг. 5 показана вторая часть съемного соединения в увеличенном масштабе;

На Фиг. 6 показан дополнительный вариант осуществления блока привода колеса в присоединенном состоянии, при виде в частичном разрезе, на котором показана центральная ось блока привода колеса, с вырезанной частью блока привода колеса;

На Фиг. 7 показан приводной двигатель блока привода колеса с Фиг. 6 при виде в разрезе с торца согласно стрелке VII на Фиг. 6;

На Фиг. 8 показан дополнительный вариант осуществления блока привода колеса в присоединенном состоянии, при виде в частичном разрезе, на котором показана центральная ось блока привода колеса, с вырезанной частью блока привода колеса.

Фиг. 1 представляет собой схематичный вид. Ближе к левой части чертежа можно видеть поддерживающий компонент 2 шасси 4 летательного аппарата. Поддерживающий компонент 2 имеет конфигурацию полой трубы со значительным диаметром, например, 15-40 см. На чертеже проиллюстрирована только часть шасси 4 летательного аппарата. Проиллюстрированная стойка 6 подвески присоединена к самолету выше рисунка на Фиг. 1. Слева от стойки 6 подвески имеется второй поддерживающий компонент 2, выполненный зеркально симметрично. Такие шасси 4 летательного аппарата могут быть обнаружены, например, в качестве носовой опоры шасси или основной опоры шасси летательного аппарата под крылом не очень крупных самолетов.

Проиллюстрированный поддерживающий компонент 2 поддерживает с возможностью вращения колесо 4 шасси 4 летательного аппарата, что также относится в зеркальной симметрии к левой стороне (не показано).

Установочный компонент 10 вставлен в поддерживающий компонент 2 с находящегося справа на Фиг. 1 открытого торцевого конца поддерживающего компонента 2. Установочный компонент 10 выполнен как имеющий форму стакана цилиндрический полый вал, имеющий проходящую радиально наружу закраину 12 у правого конца на Фиг. 1. Дно полого вала 10 обозначено ссылочной позицией 13. Установочный компонент 10 прикреплен к поддерживающему компоненту 2 как невращающимся образом, так и неподвижно в осевом направлении, например, посредством гайки, не показанной, навинченной на концевую часть поддерживающего компонента 2 и поджимающей закраину 12 к торцевому концу поддерживающего компонента 2 через плечо.

Соединительный компонент 14 зацепляется с установочным компонентом 10. Соединительный компонент 14 имеет первую цилиндрическую секцию 16 меньшего диаметра и вторую цилиндрическую секцию 18 большего диаметра. Первая секция 16 задвинута вовнутрь установочного компонента 10 и удерживается невращающимся образом в установочном компоненте 10. Это невращающееся крепление может быть осуществлено, в частности, посредством соединения через шлицевый вал между наружной окружностью первой секции 16 и внутренней окружностью установочного компонента 10. Другая возможность заключается в том, что предусмотрено нескольких проходящих в радиальном направлении зацеплений через язычок и канавку между правой концевой стороной закраины 12 и плечом 20 соединительного компонента 14 у перехода между первой секцией 16 и второй секцией 18.

У наружной окружности соединительного компонента 14, в частности, у наружной окружности второй секции 18 и цилиндрической стенки, проходящей от нее налево, присоединены приводной двигатель 22 и передача 24. В настоящем варианте осуществления, приводной двигатель 22 представляет собой электрический двигатель на постоянных магнитах. Электрический двигатель 22 содержит корпус 26, радиально наружный статор 28 с обмотками на зубцах статора, не показанных, и радиально внутренний ротор 30, имеющий постоянные магниты, расположенные на его наружной окружности. Ротор 30 поддерживается снаружи соединительного компонента 14. Своевременное включение и выключение обмоток статора и подача энергии на обмотки статора осуществляются посредством электронных компонентов.

Передача 24 в настоящем варианте осуществления представляет собой систему планетарной передачи. Полый вал проходит от радиально внутренней концевой части ротора 30 через перегородку 32, образованную корпусом 26 двигателя, в передачу 24, и ее внутренняя концевая часть образована в виде солнечного зубчатого колеса 34 передачи 24. Солнечное зубчатое колесо 34 зацепляется с множеством распределенных по окружности планетарных зубчатых колес 36. Радиально снаружи, планетарные зубчатые колеса 36 зацепляются с зубьями 38 эпициклической шестерни, образованной на внутренней окружности корпуса 40 передачи 24. Корпус 40 передачи 24 составлен частично частями корпуса 26 электрического двигателя 22, а именно, упомянутыми выше перегородкой 32 и окружной перегородкой 42. Слева, корпус 40 передачи завершается дополнительной стенкой 44.

Все планетарные зубчатые колеса 36 поддерживаются на общем водиле 46 планетарной передачи с возможностью вращения каждого из них вокруг своей оси. Водило 46 планетарной передачи осуществляет вращательное перемещение с меньшей скоростью или количеством оборотов, чем солнечное зубчатое колесо 34. Водило 46 планетарной передачи поддерживается снаружи соединительного компонента 14. От радиально внутренней концевой части водила 46 планетарной передачи полый вал 48 проходит налево через стенку 44 передачи 24 наружу к положению рядом с компонентом колеса 8. Последний компонент представляет собой кольцо 50 с наружными шлицами, установленное на колесе 8. Находящаяся слева концевая часть полого вала 48 предусмотрена с секцией 52 шлицевого вала. Скользящая втулка 54 с внутренними шлицами выполнена с возможностью смещения между правым положением, в котором нет зацепления между скользящей втулкой 54 и кольцом 50, и левым положением (показанным на Фиг. 1), в котором скользящая втулка 54 зацеплена как с секцией 52 шлицевого вала выходного полого вала 48 передачи 24, так и с секцией шлицевого вала кольца 50 и, таким образом, соединяет колесо 8 с вращательным перемещением полого вала 48. Скользящая втулка 54 в настоящем варианте осуществления присоединена к трубчатому исполнительному элементу 56, который, в свою очередь, присоединен к находящейся слева стенке 44 передачи 24. Исполнительный элемент 56, у своего левого конца, выступает в наружную окружную канавку скользящей втулки 54. Два описанных положения скользящей втулки 54 могут быть достигнуты посредством сокращения или удлинения исполнительного элемента 56 в осевом направлении.

Между установочным компонентом 10 и соединительным компонентом 14 образовано съемное соединение 60, причем его первая часть 62 установлена на установочном компоненте 10, а его вторая часть 64 установлена на соединительном компоненте 14. Первая часть 62 расположена вблизи от дна 13 внутри установочного компонента 10. Вторая часть 64 расположена у находящейся слева концевой части соединительного компонента 14. В собранном состоянии, показанном на Фиг. 1, съемное соединение 60 замкнуто, то есть, секции линии, идущие слева и заканчивающиеся в первой части 62, соединяются с секциями линии, идущими справа и заканчивающимися во второй части 64. Тем не менее, как более подробно описано далее, когда соединительный компонент 14 вместе с приводным двигателем 22 и передачей 24 снимается с установочного компонента 10 и, таким образом, полностью с поддерживающего компонента 2, съемное соединение 60 размыкается, и упомянутые выше секции линии отсоединяются друг от друга. Дополнительные подробности, касающиеся съемного соединения 60 и секций линии, дополнительно описаны далее. Секции линии, ведущие к первой части 62, проходят наружу налево через одно или более отверстий в дне 13 установочного компонента 10. Секции линии, проходящие от второй части 64, проходят к соответствующим положениям в приводном двигателе 22 или передаче 24, в частности, к обмоткам статора 28.

На Фиг. 1 виден центральный крепежный болт 66, проходящий через соединительный компонент 14, вторую часть 64 съемного соединения 60, первую часть 62 съемного соединения 60 и дно 13 установочного компонента 10. На обоих концах крепежного болта 66 предусмотрены навинченные гайки 68; в качестве альтернативы, также возможно предусмотреть у одного конца увеличенную головку крепежного болта. Когда находящаяся справа гайка на Фиг. 1 отвинчивается, соединительный компонент 14 вместе с приводным двигателем 22, передачей 24 и второй частью 64 съемного соединения 60 может быть вынут/снят направо с установочного компонента 10 и, таким образом, с поддерживающего компонента 2. При сборке этих частей, гайка 68 затягивается так, прикреплять соединительный компонент 14 вместе с приводным двигателем 22 и передачей 24 к установочному компоненту 10 и, таким образом, к поддерживающему компоненту 2 в целом, включая описанное невращающееся крепление между соединительным компонентом 14 и установочным компонентом 10 и кожухом съемного соединения 60.

На Фиг. 2 проиллюстрированы блок 1 привода колеса, поддерживающий компонент 2 шасси летательного аппарата и колесо 8 шасси летательного аппарата, которые все выполнены во многом подобно Фиг. 1. Тем не менее, компоненты, показанные на Фиг. 2, начерчены более точно и в стиле сборочного чертежа. Для простоты понимания, на чертеже показано только несколько частей приводного двигателя 22 и передачи 24. Части показаны на Фиг. 2 с использованием таких же ссылочных позиций, как введенные на Фиг. 1.

Дополнительный вариант осуществления блока 1 привода колеса согласно изобретению, как показано на Фиг. 3, отличается от блока 1 привода колеса на Фиг. 1, по существу, следующими аспектами:

Больше нет установочного компонента в смысле варианта осуществления согласно Фиг. 1. Вместо этого, поддерживающий компонент 2 шасси 4 летательного аппарата, в его находящейся справа на Фиг. 3 концевой части, выполнен так, чтобы на него мог быть установлен соединительный компонент 14. Первая часть 62 съемного соединения 60 установлена на Фиг. 3 в находящейся справа концевой части поддерживающего компонента 2. Для присоединения соединительного компонента 14 к поддерживающему компоненту 2 предусмотрены распределенные по окружности, проходящие в осевом направлении болты 70 (только центральные оси которых показаны на Фиг. 3). Болты 70 привинчены к проходящему радиально вовнутрь плечу 72 поддерживающего компонента и доступны справа через соответствующие отверстия в находящей справа концевой стенке ротора 30 приводного двигателя 22. Вместо этой конструкции, может быть предусмотрен центральный болт 66, как на Фиг. 1 и 2. Находящаяся справа концевая часть поддерживающего компонента 2 и соединительный компонент 14 (= центральная часть статора 28) зацеплены невращающимся образом посредством соединения 15 через шлицевый вал. Приводной двигатель 22 в этом варианте осуществления также представляет собой электрический двигатель, и утверждения, сделанные в отношении варианта осуществления на Фиг. 1, касательно постоянных магнитов, обмоток, подачи энергии к обмоткам, управления по времени токов обмотки, и так далее, также применимы к варианту осуществления согласно Фиг. 3.

Два дополнительных существенных отличия по отношению к варианту осуществления с Фиг. 1 заключаются в том, что приводной двигатель 22 теперь имеет наружный ротор 30 и внутренний статор 28, и что передача 24 отсутствует. Находящаяся слева концевая стенка ротора 30 проходит радиально вовнутрь так, чтобы там была предусмотрена секция 52 шлицевого вала, которая, посредством скользящей втулки 54, может быть зацеплена с кольцом 50 колеса 8 или отцеплена от него, чтобы устанавливать или прерывать соединение, передающее крутящий момент, между ротором 30 и колесом 8.

На Фиг. 4 показан вариант осуществления первой части 62 съемного соединения 60 в увеличенном виде. Первая часть 62 съемного соединения 60 содержит четыре группы по три штекера в каждой для подачи электрической энергии к обмоткам статора 28 электрического двигателя 22, два штекера 82 для передачи электрических сигналов, две половины 84 съемного соединения для подачи хладагента и выпуска хладагента. Эта первая часть 62 съемного соединения 60, как уже было описано, установлена на установочном компоненте 10 (Фиг. 1) или на поддерживающем компоненте 2 (Фиг. 3). Все необходимые линии 86 проходят в общем кожухе 88 через стойку 6 подвески или снаружи стойки 6 подвески в летательный аппарат.

На Фиг. 5 проиллюстрирована конструкция второй части 64 съемного соединения 60 при виде с торца. На виде показаны половины 80 съемного соединения для электрической энергии, половины 82 съемного соединения для электрических сигналов и половины 84 съемного соединения для хладагента.

На Фиг. 6 и 7 проиллюстрирован вариант осуществления, в котором проиллюстрированный приводной двигатель представляет собой пневматический двигатель 100 вместо электрического двигателя. Проиллюстрированный пример представляет собой лопастной двигатель, причем проиллюстрированный тип конструкции лопастных двигателей существует как в форме пневматических двигателей (работающих от сжатого воздуха), так и в форме гидравлических двигателей (работающих от гидравлической текучей среды под значительным давлением). При сравнении двигателей с одинаковым выходным крутящим моментом, гидравлические двигатели, как правило, меньше, чем пневматические двигатели, поскольку обычно возможно использовать гидравлическую текучую среду под более высоким давлением, чем в случае пневматических двигателей. Проиллюстрированный тип конструкции представляет собой лопастной двигатель; тем не менее, также могут быть выбраны другие типы конструкции, например, двигатель с зубчатым венцом, двигатель с серповидной полостью, радиально-поршневой двигатель, шестеренчатые двигатели.

На виде в разрезе на Фиг. 7 проиллюстрирован режим работы лопастного двигателя 100. Ротор 102, имеющий цилиндрическое основное тело, несет, например, пять лопастей 104, распределенных по его окружности, причем также возможно большее или меньшее количество лопастей. Каждая из лопастей 104 выполнена в форме пластины и проходит как в осевом направлении, так и в радиальном направлении ротора 102. Каждая из лопастей 104 посажена в соответствующую ей щель 106 ротора 102 и поджимается радиально наружу посредством пружины 108. Необязательно возможно, посредством плеча, не показанного, на лопасти 104 и противоположного плеча, не показанного, в щели 106, предотвращать перемещение соответствующей лопасти 104 радиально полностью наружу из соответствующей щели 106.

Корпус 110 лопастного двигателя 100 имеет внутреннее пространство 112, ограниченное стенкой 114, проходящей внутри в форме эллипса. Через стенку 114 проходят подающий канал 16 для сжатого воздуха, основной выпускной канал 118 для воздуха и последующий выпускной канал 120 для воздуха. При вращении ротора 102 в направлении по часовой стрелке на Фиг. 7, соответствующее пространство 122 между двумя смежными лопастями 104 увеличивается от подающего канала 116 к основному выпускному каналу 118. Расширяющийся сжатый воздух оказывает давление на переднюю лопасть 104, которая является предшествующей в направлении вращения ротора 102. Последующий выпускной канал 120 предназначен для как можно более полной вентиляции соответствующего пространства 122 перед вхождением нового сжатого воздуха через подающий канал 116.

В предшествующем описании сделана ссылка на пневматический двигатель. В качестве альтернативы, также может быть предусмотрен гидравлический двигатель. В случае гидравлического двигателя, выполненного как лопастной двигатель, последовательность работы является такой же, но положение подающих и выпускных каналов может быть другим. Пневматические двигатели и гидравлические двигатели упомянутых здесь типов конструкции известны и доступны в продаже.

На Фиг. 6 показано, более схематично, чем на Фиг. 1, что предусмотрены установочный компонент 10 и соединительный компонент 14, как в случае Фиг. 1. Установочный компонент 10 установлен разъемным образом на поддерживающем компоненте 2, который является неподвижным по отношению к поддерживающему компоненту как в осевом направлении, так и в окружном направлении. Соединительный компонент 14 установлен разъемным образом к установочному компоненту 10 так, чтобы он был неподвижным по отношению к установочному компоненту 10 как в осевом направлении, так и в окружном направлении. В установленном состоянии соединительного компонента 14, съемное соединение 60 находится в состоянии соединения.

Корпус пневматического двигателя 100 или гидравлического двигателя присоединен к соединительному компоненту 14 так, что соединительный компонент 14, через установочный компонент 10, обеспечивает поддержку крутящего момента пневматического двигателя 100 или гидравлического двигателя.

Следует отметить, как и при переходе от варианта осуществления согласно Фиг. 1 к варианту осуществления согласно Фиг. 3, что вариант осуществления на Фиг. 6 и 7 также может быть изменен так, чтобы установочный компонент 10 отсутствовал, и так, чтобы соединительный компонент 14 был прикреплен к поддерживающему компоненту 2 непосредственно, неподвижно в осевом направлении и невращающимся образом, но разъемным образом.

В варианте осуществления согласно Фиг. 6 и 7, аналогично вариантам осуществления на Фиг. 1 и 3, предусмотрена скользящая втулка 54, так что секция 52 шлицевого вала выходного полого вала 48 пневматического двигателя 100 или гидравлического двигателя может быть выборочно соединена с кольцом 50 колеса 8 с передачей крутящего момента, или может быть отсоединена от него.

На Фиг. 8 проиллюстрирован вариант осуществления блока 1 привода колеса с пневматическим двигателем 100 или гидравлическим двигателем, в котором передача 24 предусмотрена между двигателем 100 и выходом к колесу 8. Эта передача представляет собой блок одноступенчатой прямозубой цилиндрической зубчатой передачи. Соединительный компонент 14, в отсутствии установочного компонента 10, установлен разъемным образом на поддерживающем компоненте 2. Утверждения, сделанные ранее в этом документе в отношении предшествующих вариантов осуществления, применимы в отношении неподвижного в осевом направлении и невращающегося крепления соединительного компонента 14 к поддерживающему компоненту 2 шасси летательного аппарата, а также к скользящей втулке 54.

Если блок привода колеса согласно изобретению предусматривается для присоединения к компоненту колеса или шасси наземного транспортного средства, не движущегося по рельсам, к нему могут быть аналогично применены все утверждения касательно вариантов осуществления, сделанные выше в этом документе. Тогда вместо поддерживающего компонента 2 шасси 6 летательного аппарата, присутствует поддерживающий компонент шасси транспортного средства, не движущегося по рельсам. Поскольку в транспортных средствах, не движущих по рельсам, которые не являются самолетами, нагрузки на колеса, как правило, значительно ниже, чем у самолетов, поддерживающий компонент 2, как правило, имеет меньшие размеры.

Изобретение относится к блоку привода колеса для присоединения к шасси летательного аппарата (ЛА). Блок привода колеса содержит приводной двигатель, установочный компонент, выполненный с возможностью установки на поддерживающий компонент, соединительный компонент, закрепленный разъемным образом к установочному компоненту. Соединительный компонент обеспечивает поддержку крутящего момента приводного двигателя. Блок привода колеса без установочного компонента выполнен с возможностью демонтажа с шасси ЛА во время разъединения крепления с установочным компонентом. Блок также содержит съемное соединение для соединения пары секций электрической линии и/или линии текучей среды. Причем первая часть съемного соединения установлена на установочный компонент, а вторая часть - на соединительный компонент, так что демонтаж блока привода колеса от шасси ЛА также отсоединяет вторую часть съемного соединения от первой части. Достигается простое, легкое и быстрое присоединение и отсоединение от шасси ЛА. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Блок (1) привода колеса для присоединения к шасси (4) летательного аппарата, причем упомянутый блок (1) привода колеса включает в себя приводной двигатель (22) или приводной двигатель (22) с последующей передачей (24) и содержит следующие признаки:
(a) установочный компонент (10), выполненный с возможностью установки на поддерживающий компонент (2) шасси (4) летательного аппарата, причем на этом поддерживающем компоненте (2) по меньшей мере одно колесо (8) шасси летательного аппарата поддерживается с возможностью вращения вокруг центральной оси поддерживающего компонента (2),
(b) соединительный компонент (14), закрепленный разъемным образом к установочному компоненту (10) и закрепленный невращающимся образом посредством зацепления с установочным компонентом (10) или с поддерживающим компонентом (2) шасси (4) летательного аппарата,
(c) причем приводной двигатель (22) или приводной двигатель (22) с последующей передачей (24) поддерживается посредством соединительного компонента (14) так, что соединительный компонент (14) обеспечивает поддержку крутящего момента приводного двигателя (22) или приводного двигателя (22) с последующей передачей (24),
(d) причем выход крутящего момента приводного двигателя (22) или последующей передачи (24) выполнен с возможностью образования передающего крутящий момент соединения к колесу (8) шасси (4) летательного аппарата, когда блок (1) привода колеса прикреплен к шасси (4) летательного аппарата,
(e) и причем блок (1) привода колеса без установочного компонента (10) выполнен с возможностью демонтажа с шасси (4) летательного аппарата во время разъединения крепления с установочным компонентом (10),
(f) и содержит съемное соединение (60) для соединения по меньшей мере одной пары секций электрической линии (86) и/или по меньшей мере одной пары секций линии (86) текучей среды, причем первая часть (62) съемного соединения (60) установлена на
установочный компонент (10), а вторая часть (64) съемного соединения (60) установлена на соединительный компонент (14), так что упомянутый демонтаж блока (1) привода колеса от шасси (4) летательного аппарата также отсоединяет вторую часть (64) съемного соединения (60) от первой части (62) съемного соединения (60).

2. Блок (1) привода колеса для присоединения к шасси (4) летательного аппарата, причем упомянутый блок (1) привода колеса включает в себя приводной двигатель (22) или приводной двигатель (22) с последующей передачей (24) и содержит следующие признаки:
(a) соединительный компонент (14), выполненный с возможностью установки невращающимся образом на поддерживающий компонент (2) шасси (4) летательного аппарата, причем на этом поддерживающем компоненте (2) по меньшей мере одно колесо (8) шасси (4) летательного аппарата поддерживается с возможностью вращения вокруг центральной оси поддерживающего компонента (2),
(b) причем приводной двигатель (22) или приводной двигатель (22) с последующей передачей (24) поддерживается разъемным образом посредством соединительного компонента (14) так, что соединительный компонент (14) обеспечивает поддержку крутящего момента приводного двигателя (22) или приводного двигателя (22) с последующей передачей (24),
(c) причем выход крутящего момента приводного двигателя (22) или последующей передачи (24) выполнен с возможностью образования передающего крутящий момент соединения к колесу (8) шасси (4) летательного аппарата, когда блок (1) привода колеса прикреплен к шасси (4) летательного аппарата,
(d) и причем блок (1) привода колеса посредством разъединения установленного состояния соединительного компонента (14) на поддерживающем компоненте (2) шасси (4) летательного аппарата выполнен с возможностью демонтажа с шасси (4) летательного аппарата,
(e) и содержит съемное соединение (60) для соединения по меньшей мере одной пары секций электрической линии (86) и/или по меньшей мере одной пары секций линии (86) текучей среды, причем первая часть (62) съемного соединения (60) установлена на поддерживающий компонент (2) шасси (4) летательного аппарата, а вторая часть (64) съемного соединения (60) установлена на соединительный компонент (14), так что упомянутый демонтаж блока (1) привода колеса с шасси (4) летательного аппарата также отсоединяет вторую часть (64) съемного соединения (60) от первой части (62) съемного соединения (60).

3. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что приводной двигатель представляет собой электрический двигатель.

4. Блок привода колеса по п.3, отличающийся тем, что электрический двигатель представляет собой электрический двигатель с электронной коммутацией, выполненный с постоянными магнитами.

5. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что приводной двигатель представляет собой гидравлический двигатель или пневматический двигатель.

6. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что последующая передача представляет собой систему планетарной передачи.

7. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что поддерживающий компонент шасси летательного аппарата имеет конфигурацию полого вала.

8. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что невращающееся крепление между соединительным компонентом и установочным компонентом или поддерживающим компонентом шасси летательного аппарата представляет собой соединение через шлицевый вал.

9. Блок привода колеса по п.1, отличающийся по меньшей мере одним крепежным болтом, проходящим с наружной стороны блока привода колеса, обращенной от установочного компонента, к противоположной наружной стороне установочного компонента, причем приводной двигатель или приводной двигатель с последующей передачей скреплены вместе с установочным компонентом, вставляя между ними соединительный компонент, посредством по меньшей мере одного крепежного болта.

10. Блок привода колеса по п.3, отличающийся тем, что съемное соединение выполнено с возможностью соединения множества пар секций линии электрической энергии для электрического двигателя.

11. Блок привода колеса по п.5, отличающийся тем, что съемное соединение выполнено с возможностью соединения по меньшей мере двух пар секций гидравлической линии для гидравлического двигателя или по меньшей мере одной пары секций пневматической линии для пневматического двигателя.

12. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что съемное соединение выполнено с возможностью соединения по меньшей мере одной пары секций линии электрического сигнала.

13. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что съемное соединение выполнено с возможностью соединения по меньшей мере одной пары секций линии текучей среды для жидкой или газообразной охлаждающей текучей среды.

14. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что съемное соединение содержит все концевые муфты, предусмотренные для блока привода колеса.

15. Блок привода колеса по п.14, отличающийся тем, что по меньшей мере часть концевых муфт, предоставленных в съемном соединении для жидкости или газа, выполнена с возможностью самозакрывания при отсоединении съемного соединения.

16. Блок привода колеса по п.15, отличающийся тем, что по меньшей мере часть концевых муфт или секций линии, предоставленных для съемного соединения для жидкости или газа, выполнена с возможностью самовентилирования.

17. Блок привода колеса по п.1 или 2, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из двух частей съемного соединения оснащена экраном для уменьшения электромагнитного излучения.