一种用于飞行器的襟翼支持装置

文档序号:101131 发布日期:2021-10-15 浏览:35次 >En<

阅读说明:本技术 一种用于飞行器的襟翼支持装置 (Flap support device for aircraft ) 是由 彭国辉 袁坚锋 陈炎 董萌 毛艺皓 于 2021-05-26 设计创作,主要内容包括:本发明提供了一种襟翼支持装置。该襟翼支持装置包括:滑轨组件,滑轨组件具有形成导轨面的滑轨主体,导轨面形成在滑轨主体中,导轨面适应襟翼的运动轨迹而形成;以及球头组件,球头组件包括球头,球头被接纳在滑轨主体中沿导轨面移动,其中滑轨组件还设有用于枢转连接滑轨本体的铰接机构,铰接机构限定铰接轴线,滑轨主体围绕该铰接轴线旋转以提供滑轨主体的侧向自由度。采用本发明的襟翼支持装置,通过铰接机构连接的滑轨组件和可滚动且伸出量可调的球头,它们共同为襟翼提供除侧向及襟翼的运动方向以外的其他约束,在不阻碍襟翼运动的前提下,为襟翼提供支持,显著减少了襟翼的振动。(The invention provides a flap support device. The flap support device includes: a slide rail assembly having a slide rail main body forming a guide surface, the guide surface being formed in the slide rail main body, the guide surface being formed in conformity with a movement trajectory of the flap; and a ball head assembly including a ball head received in the slide rail body for movement along the guide surface, wherein the slide rail assembly is further provided with an articulation mechanism for pivotally connecting the slide rail body, the articulation mechanism defining an articulation axis about which the slide rail body rotates to provide lateral freedom of the slide rail body. By adopting the flap supporting device, the slide rail assembly and the rolling ball head which can be rolled and can adjust the extending amount are connected through the hinge mechanism, and the slide rail assembly and the rolling ball head can provide other constraints for the flap except for the lateral direction and the movement direction of the flap together, so that the support is provided for the flap on the premise of not obstructing the movement of the flap, and the vibration of the flap is obviously reduced.)

一种用于飞行器的襟翼支持装置

技术领域

本公开涉及飞机机身结构的技术领域,具体涉及用于连接机翼和襟翼的襟翼支持装置。

背景技术

襟翼是安装在飞机的机翼边缘部分的一种翼面形可动装置。为以实现襟翼和机翼的可动连接,已开发出了各种类型的襟翼支持装置。

对于大型飞机,襟翼一般采用两套运动机构来对襟翼进行支承安装,两套可动机构分别布置在襟翼的25%、75%襟翼展长位置附近。两套运动机构分别布置当襟翼放下后,其两端悬空,当气流流过时,襟翼两端容易出现显著的振动。因此,对于具有更大的襟翼展长的大型飞机、尤其是宽体客机,通常需要对襟翼的端部进行约束,否则,气流引起的振动效应会更加显著,严重的振动会引起乘客及机组不适,严重甚至可能导致结构损坏。

中国专利申请公开CN102046466A提出了一种用于飞行器的襟翼支撑组件,该襟翼支撑组件可以被安装在襟翼的端部,该支撑组件包括限定二维路径的导轨、有纵向轴线的筒状轴承从动件以及球面轴承,其中的球面轴承联接轴的一端与轴承从动件,使得当轴承从动件沿导轨行进时,轴承从动件可绕该轴承从动件的纵向轴线相对于轴旋转,球面轴承还能够使轴绕所述球面轴承的中心角度旋转,使得由组件支撑的襟翼沿多个方向自由运动。

然而,该襟翼支撑组件不仅零部件多且结构复杂,而且其支承襟翼的运动自由度仍受到球面轴承的限制。

因此,仍需要对现有的襟翼支撑装置进行改进,以提供一种不会影响襟翼运动的且能抑制端部振动的支撑装置。

发明内容

为克服现有技术的不足,本发明提供了一种用于飞行器的襟翼支持装置,所述襟翼支持装置包括:滑轨组件,所述滑轨组件具有形成导轨面的滑轨主体,所述导轨面形成在所述滑轨主体中,所述导轨面适应襟翼的运动轨迹;以及球头组件,所述球头组件包括球头,所述球头被接纳在所述滑轨主体中沿所述导轨面移动,其中所述滑轨组件还设有用于枢转连接所述滑轨本体的铰接机构,所述铰接机构限定铰接轴线,滑轨主体围绕该铰接轴线旋转以提供滑轨主体的侧向自由度。

本发明通过采用球头组件的球头与滑轨组件的导轨面的接合实现了两个组件之间的可动支持,从而适用于相应地连接襟翼和机翼,而枢转连接滑轨本体的铰接机构为滑轨本体提供了侧向自由度,从而释放球头的运动,避免滑轨本体的位置阻碍球头的运动。

根据本发明的另一个方面,所述滑轨主体沿所述导轨面的延伸方向具有第一端和第二端,铰接机构设置在所述第一端,该铰接机构包括:设置在所述第一端的枢轴,所述枢轴限定所述铰接轴线;以及附连件,所述附连件用于将相对枢轴可转动地安装。

根据本发明的另一个方面,滑轨部,所述滑轨部限定所述导轨面;以及第一挡板部和第二挡板部,所述第一挡板部和第二挡板部具有开口;其中,所述第一挡板部和所述第二挡板部分别固定到所述滑轨部的相对的侧表面上,以将所述球头不可脱离地保持在所述第一挡板部和所述第二挡板部之间。

根据本发明的另一个方面,所述滑轨部具有上壁部和下壁部,所述导轨面形成在上壁部和下壁部之间,所述第一挡板部和第二挡板部的开口的宽度小于上壁部和下壁部之间的宽度距离。

根据本发明的再一个方面,对于上述滑轨主体,所述上壁部和所述下壁部与所述导轨面相反的外表面上设有多个滑轨部凸片,所述第一挡板部和所述第二挡板部上设有多个挡板部凸片,所述滑轨部凸片和所述挡板部凸片位置对应并通过紧固件紧固在一起。

根据本发明的再一个方面,襟翼支持装置的球头组件具有固定连接到机翼或襟翼的底座和可滚动地接合到滑轨组件的所述滑轨主体内的球头,并且所述球头组件还包括用于调节球头相对于底座的伸出量的长度调节装置。

根据本发明的再一个方面,襟翼支持装置的球头组件还包括连接件,所述连接件连接在所述底座和所述球头之间,其中所述球头伸出量调节装置包括形成在所述底座的一端部的螺纹和形成在所述连接件端部的匹配螺纹。

根据本发明的再一个方面,球头组件还包括连接件,所述连接件连接在所述底座和所述球头之间,所述球头和所述连接件的一端部之间设有滚动部件,其中,所述滚动部件包括内圈和外圈以及布置在所述内圈和所述外圈之间的滚柱,并且所述滚动部件的所述内圈套固定到连接件的所述端部上,而所述滚动部件的所述外圈固定到所述球头。

根据本发明的再一个方面,滑轨组件的所述导轨具有适应襟翼运动轨迹的二维曲面,所述铰接轴线平行于所述二维曲面所处平面延伸。

采用根据本发明的襟翼支持装置,所述球头组件构造成固定连接到所述飞行器的机翼,所述滑轨组件通过所述附连件连接到所述飞行器的襟翼的端部。或者,滑轨组件借助于附连件可铰链连接到机翼上,而球头组件的底座固定安装在襟翼上。

采用本发明的襟翼支持装置,通过铰接机构连接的滑轨组件和可滚动的球头,它们共同为襟翼提供除侧向及襟翼的运动方向以外的其他约束,在不阻碍襟翼运动的前提下,为襟翼提供支持,显著降低了襟翼的振动。

附图说明

为了更完全理解本发明,可参考结合附图来考虑示例性实施例的下述描述,附图中:

图1示出了通过根据本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的附连的机翼和襟翼一部分的立体示意图。

图2示出了通过根据本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的附连的机翼和襟翼一部分的另一立体示意图。

图3示出了根据本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的立体图。

图4示出了根据本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的球头组件的立体图。

图5示出了根据本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的球头组件的剖视图。

图6示出了根据本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的滑轨组件的立体图。

图7示出了根据本发明的滑轨组件的滑轨主体的分解立体图。

图7A、图7B和图7C示出了本发明的较佳实施例的襟翼支持装置的球头运动轨迹的平面示意图。

附图标记列表

1襟翼支持装置

10球头组件

11底座

111基部

112连杆

12连接件

13球头

131台肩部

14滚动部件

15螺母

16螺母

20滑轨组件

21滑轨部

211上壁部

212下壁部

213导轨面

214凸片

30铰接机构

31枢轴

32附连件

33凸缘

22第一挡板部

23第二挡板部

60机翼

70襟翼

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明,在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本发明,但是本发明显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎,因此不应以此具体实施例的内容限制本发明的保护范围。

图3示出根据本发明较佳实施例的襟翼支持装置1。襟翼支持装置1主要包括球头组件10和滑轨组件20。根据本发明的襟翼支持装置1能够对襟翼70 的端部进行支承,利用球头组件10与滑轨组件20的相互配合,使得球头组件 10能够沿滑轨组件20提供的路径移动,从而实现在机翼组件中襟翼70相对机翼60的收放。如图1和图2所示,球头组件10固定连接到机翼60,而滑轨组件20固定连接到襟翼70,反之亦然。

图4和图5分别示出了球头组件10的立体图和剖视图。在较佳实施例中,球头组件10主要包括底座11、连接件12和球头13,它们装配在一起构成长度可调的球头组件10。

底座11形成球头组件10的附连件32,用于固定连接到机翼60或襟翼70 上。具体地,如图1所示,可以通过多个紧固件实现底座11相对于机翼60的固定。球头组件10中的球头13构造成球头组件10的滚动连接部,其能够沿着滑轨组件20提供的导轨面213围绕球头13的旋转中心线滚动。连接件12 布置在底座11和球头13之间,用于将两者连接在一起,并构造成为球头组件 10提供用于调节球头13相对于底座11的伸出量的调节装置。

在较佳实施例中,如图4和图5所示,球头组件10的底座11包括基部111 和从基部111的一个表面一体地向外突伸出的连杆112,而连杆112又与连接件12相连。

在较佳实施例中,通过球头伸出量调节装置采用螺纹结构实现,连杆112 远离基部111的端面凹入形成螺纹孔,连接件12的相匹配的端部形成外螺纹,连杆112和连接件12通过螺纹连接,通过旋转连接件12可以调节连接件12 相对连杆112端面的螺纹孔的伸出量,从而调节整个球头组件10的长度。

此外,较佳地,可以设置锁定装置(如保险丝、锁紧垫圈等)通过锁定连接件12与连杆112的相对位置进行锁定来保证伸出量调节装置的伸出量。

在球头组件10中,在连接件和球头13之间设置有滚动部件14,以实现球头相对于连接件的滚动。滚动部件14较佳地采用滚柱轴承。滚柱轴承包括内圈和外圈以及布置在内圈和外圈之间的滚柱,这样内圈和外圈之间借助于滚柱可相对转动。滚柱轴承的内圈通过螺母16固定到连接件12,具体地,滚柱轴承的内圈套设在连接件的一端部。滚柱轴承的外圈固定到球头13,具体地外圈通过一个螺母16固定到球头的中间通孔中,该通孔较佳地为台阶孔,这样,借助于滚动部件14,球头13可以在连接件12的该端部上围绕连接件12自由转动。此外,在球头13的中间通孔中形成有台肩部131,滚动部件14的外圈抵靠到该台肩部131,从而台肩部131为滚动部件14的外圈提供支持。

应当理解,在根据本发明的较佳实施例中,滚动部件14的应用,有效降低球头13在导轨面213内的磨损,防止球头13卡阻,提高襟翼支持装置1的使用寿命及可靠性。

球头组件10的球头13与导轨面213接触的外表面为球形面,从图5中可以看到,球头13的球形面关于连接件15的中心轴线旋转对称。

图6示出了根据本发明的较佳实施例的滑轨组件20的组装状态立体图,而图7示出了该滑轨组件20的滑轨主体的分解立体图。如图6所示,滑轨组件20包括形成导轨面213的滑轨主体和可枢转地安装在滑轨主体上的附连件 32,其中滑轨主体用于滑动接合球头组件10,而附连件32用于附连到机翼60 或襟翼70。

如图7所示,滑轨主体主要由滑轨部21和位于滑轨部21的相对的两个侧表面上的第一挡板部22和第二挡板部23组成。滑轨部21具有适应于襟翼70 的运动轨迹而形成的上下导轨面213。滑轨部21上的导轨面213设置成两维运动轨迹,较佳地,导轨面213均呈弧形或C形。应当理解,滑轨组件20的导轨面213轮廓根据球头相对襟翼70运动的轨迹精确设计,不会阻碍襟翼70及滑轨主体的运动。

更具体地,滑轨部21沿着导轨面213形成上壁部211和下壁部212,这样导轨面22由上壁部211的下表面和下壁部212的上表面形成在滑轨部21的中部,而滑轨部21侧向敞开从而从侧向接纳球头13。

在上壁部211和下壁部212的外表面上还设有多对凸片214,每个凸片214 上都设有一个通孔,用于插设紧固件。较佳地,上壁部211和下壁部212的外表面上的凸片214对称布置。

相应地,挡板部22和23分别具有与滑轨部21对应形状,挡板部22和23 的中间形成与滑轨部21中形成的导轨面213的轮廓形状相对应的开口,但开口的上下宽度相比于上下相对的导轨面213之间的宽度距离要小。挡板部22 和23同样一体地形成对应的凸片,其位置和形状与滑轨部21上的凸片214相对应,每一个凸片上也具有通孔。

如图6所示,当将挡板部22和23分别附连到滑轨部21的两侧上之后,通过将螺栓穿过挡板部和滑轨部21上的凸片中形成的孔,便能够将挡板部22 和23与滑轨部21固定在一起。挡板部22和23的开口221和231对应滑轨部 21的导轨在213所在位置配合,但由于开口22和23的宽度小于上下导轨面之间的距离,安装后,挡板部22和23沿着导轨面213形成相应的阻挡凸缘,从而可以将球头阻挡在滑轨部21中,使之不能够从导轨面213脱开,但允许其沿运动轨迹以及相对导轨面成角度运动的自由度。

此外,在滑轨主体的滑轨部21沿运动轨迹的一端处,滑轨主体的滑轨部 21形成有铰接机构30,该铰接机构30利用其具备的附连件32附连机翼60或襟翼70。具体地,如图6所示,铰接机构30限定枢轴31,枢轴31安装在从滑轨部21的上壁部211和下壁部212的端部一体延伸出的上下凸缘33中。附连件32具有与枢轴31匹配的通孔,匹配通孔可套设到枢轴31上,且附连件 32置于上凸缘33和下凸缘33之间,这样附连件32和滑轨主体之间便具备了相对旋转的运动关系。

从图1中可以理解,铰接机构30提供了滑轨主体相对附连件32、即相对于附连的襟翼70旋转的铰接轴线,该铰接轴线通常与襟翼70运动方向大致垂直。当滑轨主体限定了具有两维运动轨迹的导轨面的情况下,该铰接轴线大致平行于该两维运动轨迹所在的平面。

通过该铰接机构30,当襟翼70发生侧向运动时,滑轨组件20能够围绕铰接轴线摆动,从而释放滑轨组件20侧向的自由度,从而避免襟翼70运动时滑轨组件20运动卡阻。

以下,结合图1、图2以及图7A-图7C说明根据本发明较佳实施例的襟翼支持装置1的工作过程。球头组件10和滑轨组件20分别连接到襟翼70和机翼60,如图1和图2所示,在根据本发明的实施例中,球头组件10固定连接到机翼60,而滑轨组件20固定连接到襟翼70。

在球头13接合到滑轨组件20的导轨面213的情况下,通过转动连接件12,可以调节球头13相对于底座11的伸出量,从而补偿制造装配误差,使得底座11和附接件32能够适合地分别连接到机翼60和襟翼70。

当襟翼70收放过程中,襟翼驱动机构(未示出)驱动襟翼70运动,而襟翼70又带动滑轨组件20移动,而球头组件10中的球头13沿着滑轨组件20 的导轨面213滚动,从而在襟翼70的运动过程中起到支承的作用。具体地,如图7A中,球头13位于滑轨部21中形成的运动轨迹的第一端,即靠近铰接机构30的一端,此时,襟翼70处于如图2所示的收回位置中。随着襟翼驱动机构驱动作用,襟翼70相对机翼60朝外移动,如图7B所示,球头13沿着导滑轨部21的导轨面213向第二端滚动,这时,滑轨组件20由球头13支承的情况下随着襟翼70朝外移动,直到如图7C所示,球头13移动到导轨面213 远离铰接机构的第二端。

在球头组件10相对于滑轨组件20的移动过程中,球头13对滑轨组件20 在垂直于导轨面213的方向上提供了运动约束。另一方面,当襟翼70运动存在侧向分量时,滑轨主体能够绕铰链轴线摆动,释放对襟翼70的侧向约束。

因此,采用根据本发明的襟翼支持装置1,采用滚动部件14嵌套在球头 13的内部,并与可枢转的滑轨主体的适应襟翼运动轨迹的二维曲面的导轨面相结合,实现了点在空间曲线上滚动的高副运动。

通过铰接机构30连接的滑轨组件20和可滚动的球头13,为襟翼70提供除侧向运动及襟翼70的运动方向以外的其他约束,在不阻碍襟翼70运动的前提下,为襟翼70提供支持,大大降低襟翼70尤其是襟翼端部的振动。

本发明虽然以较佳实施例公开如上,但其并不是用来限定本发明,任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内,都可以做出可能的变动和修改。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰,均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

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