[發明專利]用于飛機機輪和剎車裝置的冷卻機構

有效

• 申請號: 202110097389.6
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112849103B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王曉梅;張奇;廖軍輝;陸偉銘;劉杰;張璞
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司;中國商用飛機有限責任公司上海飛機設計研究院
• 主分類號: B60T5/00
• 分類號: B60T5/00;B64C25/42
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張蘭英

本發明提供一種用于飛機機輪和剎車裝置的冷卻機構。剎車裝置包括剎車動、靜盤、活塞座以及活塞。剎車動、靜盤同軸安裝在輪轂內并在輪轂內構成剎車熱庫；活塞座安裝在輪軸上并與輪轂軸向對齊；活塞從活塞座軸向伸出并能夠相對剎車動、靜盤軸向往復移動。其中，冷卻機構包括產生高壓的冷卻氣體的壓氣機、將壓氣機產生的高壓冷卻氣體引出的送風管、以及設置在活塞座上的至少一個出風口。送風管從壓氣機延伸到活塞座；出風口與送風管流體連通并構造成面對輪轂與剎車熱庫之間的空隙。本發明相較于傳統剎車冷卻風扇的負壓吸風方式，冷卻氣流由周向布置的出風口流出后經由機輪內側向機輪外側正壓吹風，冷卻效率更高。

技術領域

本發明涉及一種冷卻機構，尤其涉及一種用于飛機機輪和剎車裝置的冷卻機構。

背景技術

在航空領域，考慮到飛機使用安全和起火風險，在飛機起飛線處設置一個安全放飛溫度以限制飛機在一個安全的溫度起飛。但是，隨著民用飛機重量增加和速度增加，飛機著陸時剎車的吸能量隨之增加，剎車溫度也增高，并且隨著機場規模擴大，滑行距離也在增加，導致滑行能量增加，這些著陸能量和滑行能量的增加勢必導致剎車溫度較高，而容易超出安全放飛溫度，繼而影響飛機正常派遣。

為解決這個問題，比較典型的方案是增加剎車冷卻風扇，如空客的A320、A330等。剎車冷卻風扇位于主機輪上，由電機、風扇葉片及保護罩、供電電源及電纜組成。其中的電纜需穿過主起落架艙壁板沿起落架下行并經一穿線孔進入輪軸內部，為輪軸內部的風扇電機供電。風扇葉片位于機輪外側面處。在飛機著陸后的滑行階段飛行員就可以手動開啟冷卻風扇給剎車降溫，在停機等待過站的階段，只要飛機通電，也可以開啟機載剎車風扇給剎車降溫。

如中國專利CN 209112157 U，其公開了一種具有自動控制功能的機載剎車風冷系統，機載剎車風冷系統是四機輪飛機冷卻風扇控制系統；四機輪均分為左機輪和右機輪；左機輪和右機輪分別安裝在左起落架和右起落架上；其中，每個機輪的冷卻風扇控制系統中均包括風扇電源電路自動保護開關、交流接觸器、機輪速度傳感器、機輪冷卻風扇電機，以及四機輪共用的飛機防滑剎車控制盒、時間繼電器、直流電源和交流電源；在冷卻風扇控制系統中，直流電源與風扇控制電路保護自動開關聯通；右起落架落地開關的電源輸出端與左起落架落地開關的電源輸入端聯通；左起落架落地開關電源輸出端與剎車風扇開關的輸入端聯通；當剎車風扇開關的輸出端與斷開端聯通時，剎車風扇開關的輸出端懸空；當剎車風扇開關的輸入端與繼電器工作觸點的輸入端連通時，剎車風扇開關與繼電器接電源的工作觸點連通；時間繼電器接負載的工作觸點分別與各機輪的交流接觸器的控制觸點輸入端聯通，交流接觸器的控制觸點輸出端分別與所在機輪冷卻風扇電機控制觸點聯通；各機輪冷卻風扇電機的工作觸點分別通過所在機輪的電路保護自動開關與三相115V的交流電源聯通；時間繼電器控制觸點的輸入端與飛機防滑剎車控制盒的飛機速度狀態JSD信號輸出端聯通；飛機防滑剎車控制盒速度信號的輸入端分別與各機輪的機輪速度傳感器速度信號的輸出端聯通。

該專利對冷卻風扇控制系統進行了改進，實現機載剎車風冷系統總工作時間的自動控制，能夠在飛機著陸后及時可靠的對該剎車機輪進行降溫，能夠將飛機的起降周期從60～90min縮短到30min從而縮短飛機的起降時間，從而提高飛機的起降頻率。同時節省了能源、降低了地勤人員勞動強度。

但是這些方案的不足之處在于：

a)機輪冷卻風扇電機安裝在起落架上，導致起落架重量增加，對起落架結構和收放性能不利；

b)電機強電線纜與信號線纜并行于起落架本體，容易產生電磁干擾，需額外增加布置空間和屏蔽措施，因此帶來重量增加；

c)通過負壓吸風方式冷卻，冷卻效率低；

d)輪軸端部的風扇葉片存在轉自爆破的安全性風險；

e)風扇電機位于輪軸內部封閉狹小且溫度較高的空間內，不利于電機散熱和使用壽命。

由此可見，該解決技術問題的技術方案同樣存在冷卻效率低的問題，而且結構復雜。