[發(fā)明專利]控制表面驅(qū)動組件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610864433.0
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN106394872B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·戴維斯
• 申請（專利權(quán)）人: 穆格伍爾弗漢普頓有限公司
• 主分類號: B64C13/34
• 分類號: B64C13/34;B64C13/50;F16H1/46
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 許劍樺

本申請公開了一種飛機控制表面促動組件，包括第一機電促動器組件(44)，該第一機電促動器組件由兩個獨立的馬達(dá)(48、50)來驅(qū)動，以便用于冗余，還有阻尼組件(46)，該阻尼組件提供為減輕擺動。

本分案申請是基于申請?zhí)枮?01380043679.6(其國際申請?zhí)枮?PCT/GB2013/052144)、申請日為2013年8月12日、發(fā)明名稱為“控制表面驅(qū)動組件”的中國專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種飛機控制表面驅(qū)動組件。更具體地說，本發(fā)明涉及一種用于飛機主控制表面(特別是副翼)的驅(qū)動的電動驅(qū)動組件。

背景技術(shù)

很多飛機使用液壓動力控制表面驅(qū)動組件來使得主控制表面(例如副翼)運動。通常每個副翼表面提供兩個線性液壓伺服促動器(例如在空中客車的A320(RTM)上)。各線性液壓伺服促動器包括單獨的液壓油缸，以便使得副翼表面運動。各油缸的運動由包括伺服閥的閥模塊來控制。伺服促動器形成從機翼結(jié)構(gòu)至副翼的單獨負(fù)載通路，以便提供機械冗余(當(dāng)一個伺服促動器產(chǎn)生問題時)。

各線性液壓伺服促動器由獨立的液壓供給源來提供動力，以便提供冗余(當(dāng)一個供給源產(chǎn)生問題時，例如壓力損失)。在正常使用中，在一個有效和一個備用的線性液壓伺服促動器的情況下液壓控制表面驅(qū)動組件操作。當(dāng)有效線性液壓伺服促動器不能按需要完成任務(wù)時，備用的線性液壓伺服促動器能夠進(jìn)行操作，換句話說，在這樣的系統(tǒng)中提供冗余，以便滿足操作和安全要求。

在正常操作過程中，備用的線性液壓伺服促動器布置在液壓旁路模式，以便使得它更容易反向驅(qū)動。這降低了在有效線性液壓伺服促動器上的負(fù)擔(dān)，因此降低了所需的液壓油缸的尺寸。

在可能性非常小的事件(供給線性液壓伺服促動器的兩個液壓供給源都遇到操作問題)中，一個或兩個線性液壓伺服促動器能夠轉(zhuǎn)換至使得它們用作阻尼器的模式，以便阻尼副翼表面的自由運動。

在這些情況下，無阻尼的自由運動或者“擺動”對飛機的空氣動力性能產(chǎn)生不利影響，因此具有阻尼模式將很有利。

應(yīng)當(dāng)知道，已知系統(tǒng)通過任一線性液壓伺服促動器來提供阻尼功能，意味著具有阻尼冗余。這是必須的，因為任一伺服促動器都可能出現(xiàn)問題，且需要由剩下的線性液壓伺服促動器(用作阻尼器)通向使用的線性液壓伺服促動器的負(fù)載通路。在這些情況下，保持阻尼能力以便減輕擺動情況。

在飛機行業(yè)中越來越常見的是考慮電驅(qū)動。提供電驅(qū)動的一種方法是以旋轉(zhuǎn)電促動器來代替上述線性液壓伺服促動器。由于它們的尺寸，低扭矩和高速的電馬達(dá)為希望的。這需要在促動器內(nèi)提供齒輪箱，該齒輪箱有相對較高的齒輪比(幾百比1)，以便提供適合控制表面驅(qū)動的、相對低速和高扭矩的輸出。

盡管由每個控制表面兩個電促動器來簡單地代替兩個線性液壓伺服促動器將提供在電源、馬達(dá)和齒輪箱中的冗余的前述所有優(yōu)點，但是使用該方法還有問題。

如上面對于液壓系統(tǒng)所述，有效單元必須能夠反向驅(qū)動備用單元。在線性液壓伺服促動器的情況下，很容易將備用的伺服促動器布置在液壓旁路內(nèi)，以便降低在有效伺服促動器上的負(fù)擔(dān)。電系統(tǒng)的問題是齒輪箱比率。備用馬達(dá)的電樞在直接反向驅(qū)動時有很小的阻力。不過，因為有效馬達(dá)必須驅(qū)動通過高齒輪比來反映的備用馬達(dá)慣性，因此這時克服備用馬達(dá)的慣性所需的功率較大。

應(yīng)當(dāng)知道，同樣放大的備用馬達(dá)慣性將在阻尼方面很有利(當(dāng)兩個馬達(dá)的電源都有問題時)，它們能夠用作慣性阻尼器，因此避免面板擺動。

問題是因為不存在與線性液壓伺服促動器的旁路模式的等效模式，因此兩個電馬達(dá)都必須超大尺寸，以便在正常使用過程中反向驅(qū)動另一電馬達(dá)的慣性，這增加了系統(tǒng)的重量和成本。

這樣的旁路功能可以設(shè)想通過機械脫開備用電促動器來實現(xiàn)，不過，這樣的系統(tǒng)將增加系統(tǒng)的復(fù)雜性、不可靠性和成本。

希望降低控制表面驅(qū)動組件的成本和重量，同時并不降低該系統(tǒng)的可靠性。