伸縮式致動器和包括這種致動器的飛機發動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種伸縮致動器以及飛機發動機。所述發動機包括至少一個罩，諸如風機整流罩或推力反向器罩，以及本發明的伸縮式致動器，用于打開或關閉該罩。
【背景技術】
[0002]某些現代飛機設有多個渦扇式推進發動機，每個發動機設有包括兩個風機罩和兩個反向器罩的機艙。每個罩通過上邊緣鉸接地連接到機艙的結構，諸如以允許在飛機在底面上時打開和關閉所述罩。地面處理人員可因此觸及發動機內部以進行維護操作。
[0003]地面上罩的打開和關閉借助于一定數量的發動機裝置來進行。在所述裝置中有機電致動器和適于控制機電致動器的電氣控制單元。
[0004]所述裝置的設計必須符合飛機制造商規定的要求，對所有飛機機載裝置的“共同”要求和關于所述裝置的具體使用的“具體”要求，且具體是所述裝置用于在飛機位于地面上由地面人員進行維護操作時使用的情況。
[0005]共同要求包括電氣和機械接口要求，以及可靠性、安全性和對各種環境條件的耐受性的要求。
[0006]各具體要求具體包括操作要求。例如，應當能夠通過在罩的下部上施加力以將機艙結構的所述下部后推而手動打開罩，而不使用專用工具。
[0007]還發現關于實施維護操作的地面人員的安全性的要求。例如重要的是確保罩不意外關閉，尤其是當任何給定壓縮載荷非故意施加到罩時。
[0008]還發現關于機電致動器的電力消耗的要求。由于所述致動器用于在飛機在地面上且其發動機關閉時使用，所以致動器的電力源來自應當節省的飛機內部或外部的能量源(動力單元)。用于打開或關閉罩的機電致動器因此應具有相對低的電力消耗。
【發明內容】
[0009]本發明的目的是一種符合上述特定要求的伸縮式致動器以及包括這種致動器的飛機發動機。
【發明內容】
[0010]
[0011 ]為了實現該目的，本發明提出一種伸縮式致動器，包括:
[0012]-致動器本體；
[0013]-套筒，所述套筒具有縱向軸線并安裝成諸如轉動且至少部分地延伸到所述本體內，所述套筒通過附連裝置保持在所述本體內的軸向位置；
[0014]-螺紋桿，所述螺紋桿安裝成諸如在所述套筒內沿所述縱向軸線伸縮滑動并借助于螺旋連接與所述套筒配合；
[0015]-轉動裝置，所述轉動裝置適于轉動所述套筒諸如使所述螺紋桿選擇性地在延伸位置與縮回位置之間滑動；
[0016]-鎖定裝置，所述鎖定裝置適于使所述螺旋連接的縮回不可逆，使得防止當所述縮回不是由所述驅動裝置所致時防止壓縮負載造成的所述螺紋桿的縮回。
[0017]本發明致動器的使用對于打開或關閉飛機推進發動機的罩是尤其有利的。
[0018]螺旋連接允許地面操作人員通過后推發動機機艙的結構的罩的底部而手動打開罩。
[0019]但使得螺旋連接的縮回不可逆的鎖定裝置使得能夠確保當尚未命令關閉時罩不會意外關閉，因此使得能夠確保地面操作人員的安全性。
[0020]最后，尤其通過使用固定到套筒并與螺紋桿嚙合的滾珠螺母可形成螺旋連接。這種連接具有非常低的摩擦系數且因此是顯著高效的:因此優化本發明的致動器的功耗。
[0021]從閱讀本發明的以下非限制具體實施例的描述會更好地理解本發明。
【附圖說明】
[0022]參考附圖，其中:
[0023]-圖1是本發明的發動機的立體圖，其中風機罩和推力反向器罩關閉；
[0024]-圖2是類似于圖1的視圖，其中發動機的風機罩和推力反向器罩部分地打開；
[0025]-圖3是本發明的致動器的立體圖，其中致動器的螺紋桿處于延伸位置；
[0026]-圖4是類似于圖3的視圖，其中致動器的螺紋桿處于縮回位置；
[0027]-圖5是本發明的發動機的控制單元的立體圖；
[0028]-圖6示出本發明的致動器的電子板的布線圖；
[0029]-圖7和8是本發明的致動器的本體的立體圖；
[0030]-圖9是本發明的致動器的簡化示意圖；
[0031]-圖10是本發明的致動器的機械接口的剖視圖；
[0032]-圖11和圖12示出本發明的致動器的鎖定裝置；
[0033]-圖13是本發明的致動器的螺紋桿的自由端的剖視圖；
[0034]-圖14是類似于圖13的視圖，其示出施加到桿的壓縮負載；
[0035]-圖15是類似于圖13的視圖，其示出施加到桿的張力負載；
[0036]-圖16是本發明的致動器所設有的扭矩限制器的剖視圖。
【具體實施方式】
[0037]圖1和2中所示本發明的飛機發動機I是渦扇型飛機推進發動機。發動機I常規地設有機艙2，機艙2包括機艙結構3、位于穿過發動機的縱向軸線X的豎直平面兩側上的兩個風機罩4a以及也位于豎直平面兩側上的兩個反向器罩4b。
[0038]每個所述罩4通過上邊緣5鉸接地連接到機艙3的結構，諸如以能夠在飛機在地面上時打開和關閉所述罩4，因此允許地面人員觸及發動機I內部以實施維護操作。
[0039]每個罩4通過根據本發明的伸縮式致動器7打開和關閉。
[0040]關于圖3和4，本發明的伸縮式致動器7包括螺紋桿8、本體9和驅動裝置，它們布置成使得螺紋桿8適于通過驅動裝置相對于本體9沿其縱向軸線移動。螺紋桿8的所述運動在本說明書中稱為滑動。
[0041]致動器7的本體9安裝在機艙3的結構上，且螺紋桿8包括固定到罩4的自由端12，使得圖3所示桿8朝向桿的延伸位置的滑動致使罩4打開，而圖4所示桿朝向縮回位置的滑動致使罩4關閉。
[0042]每個致動器7的驅動裝置包括包括電動機13的第一機電驅動裝置和第二全機械驅動裝置。第一驅動裝置適于實施罩4的打開和關閉的電控制，并為所述目的連接至飛機的電力源裝置，而第二驅動裝置適于實施即使在沒有可用電力源時也可利用的機械控制。
[0043]首先描述電氣控制的操作。
[0044]致動器7的電氣控制經由位于發動機I下部內的控制單元14執行，諸如以供地面人員方便地觸及。
[0045]控制單元14包括允許地面人員控制該控制單元的接口裝置。所述接口裝置是“STOT”(單刀雙擲)開關16a和16b，其中第一開關16a控制罩4的打開，而第二開關16b控制罩4的關閉。控制單元14由于致動開關16而經由電連接器17向伸縮式致動器7提供控制信號。應當注意，各開關16彼此電連接，使得在同時命令打開和關閉的情況下，首先執行打開。
[0046]除了電動機13之外，致動器7還包括電子板19以及第一電連接器20和第二電連接器21，電子板19布置在致動器7的本體9內部并電連接到電動機13，第一電連接器20和第二電連接器21安裝在致動器7的本體9上且電連接到電子板19。
[0047]參照圖6，第一電連接器20用于將致動器7的電子板19連接到飛機的提供第一輸入電壓Vl的第一電源裝置Dal。第一輸入電壓Vl用在電子板19的電源部分中用于產生電動機3的相電流。第一輸入電壓Vl這里是具有相對高幅值的三相電壓，在該情況下是115伏的AC電壓。飛機的第一電源裝置Dal為例如電池或并不需要飛機的推進發動機工作來產生電壓和電流的發電機。
[0048]第二電連接器21用于將致動器的電子板19連接到飛機的提供第二輸入電壓V2的第二電源裝置Da2。第二輸入電壓V2這里是具有相對低幅值的DC電壓，在該情況下DC電壓是28伏。第二輸入電壓V2用在電子板19的信號部分中，用于處理電子板19的低電平信號。第二電連接器21還用于將電子板19連接到控制單元14的電連接器17。
[0049]致動器7的電動機13是具有永久磁鐵的