阅读说明：本技术 推力反向器致动系统 (Trhrust-reversal device actuating system ) 是由 A.摩根 于 2019-05-24 设计创作，主要内容包括：一种推力反向器致动系统(10),该推力反向器致动系统(10)包括：一第一整流罩致动系统(62A),该第一整流罩致动系统(62A)用于使一推力反向器之一第一整流罩(60A)平移；一第二分开之整流罩致动系统(62B),该第二分开之整流罩致动系统(62B)用于使该推力反向器之一第二整流罩(60B)平移；一装置(100),该装置(100)操作地连接在该第一整流罩致动系统(62A)与该第二整流罩致动系统(62B)之间,且经组态以在该第一及该第二整流罩致动系统(62A、62B)中之一者之一故障的情况下将驱动自该第一及该第二整流罩致动系统(62A、62B)中之另一者传递至该第一及该第二整流罩致动系统(62A、62B)中之该一者。(A kind of trhrust-reversal device actuating system (10), the trhrust-reversal device actuating system (10) includes: one first radome fairing actuating system (62A), and the first radome fairing actuating system (62A) is for translating the first radome fairing of one of trhrust-reversal device (60A)；One second point of radome fairing actuating system (62B) opened, this second point radome fairing actuating system (62B) opened is for translating the second radome fairing of one of the trhrust-reversal device (60B)；One device (100), the device (100) is operatively connected between the first radome fairing actuating system (62A) and the second radome fairing actuating system (62B), and configured to this first and in the case where one of one of the second radome fairing actuating system (62A, 62B) person failure will driving from this first and the second radome fairing actuating system (62A, 62B) in another one be transferred to this first and the second radome fairing actuating system (62A, 62B) in the one.)

推力反向器致动系统

技术领域

本揭露一般而言涉及用于飞机气涡轮引擎之推力反向器致动系统(“TRAS”)。

背景技术

飞机推力反向器通常采用一或多个TRAS，该等TRAS经组态以致动推力反向器。TRAS可利用经组态以在使用时平移以打开一排串接叶片之平移整流罩。至少两个整流罩致动系统通常用以将驱动自马达传递至两个平移整流罩，其中整流罩致动系统为对称的但分开的。整流罩致动系统之一或多个组件，尤其为与整流罩致动系统中之一者相关联之主驱动轴的故障将具有导致各别平移整流罩迅速加速之效应，此系因为其暴露于高速气流。本技术中已知用于阻止此加速之某些安全装置，例如扭转轴或其他制动装置。然而，此等组件非常重而不合需要。

需要改良采用至少两个平移整流罩之TRAS的操作。

发明内容

根据本揭露之态样，提供一种推力反向器致动系统(“TRAS”)，该推力反向器致动系统包括：一第一整流罩致动系统，该第一整流罩致动系统用于使一推力反向器之一第一整流罩平移；一第二分开之整流罩致动系统，该第二分开之整流罩致动系统用于使该推力反向器之一第二整流罩平移；及一装置，该装置操作地连接在该第一整流罩致动系统与该第二整流罩致动系统之间，且经组态以在该第一及该第二整流罩致动系统中之一者之一故障或驱动减小的情况下将驱动自该第一及该第二整流罩致动系统中之另一者传递至该第一及该第二整流罩致动系统中之该一者。

以上配置意谓即使在此系统故障或驱动减小之情况下，仍可致动或阻止邻近整流罩致动系统之整流罩，从而导致安全性及可靠性改良。

该装置可包括一或多个轴，该一或多个轴操作地连接在该第一整流罩致动系统与该第二整流罩致动系统之间。该等轴可随该第一整流罩致动系统及该第二整流罩致动系统旋转。

该装置可包括一无效运动装置，该无效运动装置经组态以在该第一及该第二整流罩致动系统中之该一者之一故障或驱动减小的情况下驱动该第一及该第二整流罩致动系统中之该一者。

该推力反向器致动系统可进一步包括一马达(例如，一共享马达)，该马达经组态以驱动该第一及该第二整流罩致动系统。此等实施例提供如何改良并入有由一共享马达驱动之两个整流罩致动系统之一推力反向器致动系统的可靠性及安全性之问题的简单解决方案。该马达可为一电动马达。

该推力反向器致动系统可进一步包括一制动器，该制动器连接至该马达且经组态以在至该马达之电力丢失后停止或保持(例如，阻止)连接至该马达之一负载。该负载可对应于该第一及该第二整流罩致动系统中之一者或两者，及/或其组件。

该第一及该第二整流罩致动系统各自可包括操作地连接至该马达之一分开的主驱动轴，其中每一主驱动轴可为各别的该第一或该第二整流罩致动系统提供主驱动。每一主驱动轴可经组态以驱动一各别平移整流罩。每一主驱动轴可经由一或多个变速箱连接至一各别整流罩。

该装置可经组态以在该第一及该第二整流罩致动系统中之一者之一故障或驱动减小的情况下将驱动自该第一及该第二整流罩致动系统中之另一者的该主驱动轴传递至该第一及该第二整流罩致动系统中之该一者的一或多个组件。

此意谓使用自该马达接收之驱动及经由该各别主驱动轴，该第一及该第二整流罩致动系统中之一者可操作以阻止或致动另一者。

该第一及该第二整流罩致动系统可各自包括一或多个致动器，该一或多个致动器经组态以使一各别整流罩在一收起位置与一展开位置之间移动。

该一或多个致动器可各自包括一螺杆轴及一滚珠螺杆螺母，其中该螺杆轴之旋转可经组态以使该螺杆轴及该滚珠螺杆螺母中之一者沿着该螺杆轴之纵轴移动以使该各别整流罩在一收起位置与一展开位置之间移动。本文中描述之原理视为尤其适合于在旋转系统中例如使用滚珠螺杆致动器驱动之整流罩的致动。

该装置可包括：一第一轴，该第一轴操作地连接至该第一整流罩致动系统；一第二轴，该第二轴操作地连接至该第二整流罩致动系统；及一或多个中间组件，该一或多个中间组件经组态以在该第一轴与该第二轴之间传递驱动。

该第一及该第二轴之旋转(例如，其速度及方向)例如在正常操作期间可对应于及/或直接相关于该第一及该第二整流罩致动系统中之各别整流罩致动系统之主驱动轴的旋转(例如，其速度及方向)。

该装置可包括一或多个轴向地延伸之部件，该一或多个轴向地延伸之部件连接至该第一轴且可随该第一轴旋转，且经组态以经由该一或多个中间组件啮合连接至该第二轴且可随该第二轴旋转的一或多个轴向地延伸之部件，以在该第一轴与该第二轴之间传导驱动。

该一或多个中间组件可包括一可旋转中间组件，该可旋转中间组件包括复数个部件，该复数个部件经组态以在该第一及该第二轴之旋转后与该第一及该第二轴之该等轴向地延伸之部件合作，使得该第一及该第二轴中之一者或两者的旋转致使该中间组件之一对应旋转。

在该第一轴及该第二轴中之一者故障或驱动减小后，可经由该等轴向地延伸之部件及合作部件将驱动传递至该第一轴及该第二轴中之另一者。该第一轴、该第二轴及该等中间组件可围绕同一(例如，共同)旋转轴旋转。

该推力反向器致动系统可进一步包括一或多个传感器，该一或多个传感器连接至该第一及该第二整流罩致动系统且经组态以侦测该第一整流罩及/或该第二整流罩之完全展开。

该装置可经组态以如上所述在一定程度上将驱动自该该第一及该第二整流罩致动系统中之一者传递至该第一及该第二整流罩致动系统中之另一者，从而准许该一或多个传感器侦测该第一整流罩及/或该第二整流罩之完全展开。

此意谓该推力反向器致动系统可在一定程度上操作(尽管效率较低)从而准许并入有推力反向器致动系统之飞机避免可能灾难性之损坏，同时通知飞行员(例如，经由该一或多个传感器)存在需要整改之故障。

本揭露之态样延伸至并入有上述推力反向器致动系统之气涡轮引擎，且进一步延伸至并入有气涡轮引擎或推力反向器致动系统之飞机。

附图说明

现将仅藉由实例且参考附图来描述各种实施例，附图中：

图1示出了根据本揭露之实施例的TRAS之配置；及

图2示意性地示出了用于与图1中示出及描述之TRAS一起使用的装置之分解视图。

具体实施方式

同此将描述推力反向器致动系统(“TRAS”)之各种实施例，TRAS旨在处理在展开期间来自此系统之马达之主轴故障的问题。如下文将更详细地描述，本揭露旨在提供用以互连第一整流罩致动器之轴与第二整流罩致动器之轴的无效运动装置。

图1示出了飞机之TRAS 10的配置。系统10可为飞机之气涡轮引擎的一部分。应注意，图1为高度示意性的，且仅提供以示出系统10之各种组件之间的各种连接。

系统10包括经组态以自飞机计算机接收操作命令，例如展开推力反向器之命令的电驱动信道12。电驱动信道12经进一步组态以沿着传输线14输出信号，该信号由马达16接收。马达16可为能够致动系统10之各种组件的任何合适的马达，例如无刷DC电动(“BLDC”)马达。

制动器20可操作地连接至马达16且经组态以在电力意外丢失或无意中断开时停止或保持连接至马达16之负载(在此情况下为推力反向器)。此制动器在本技术中可称作“断电”或“故障安全”制动器。马达16用以致动推力反向器组件，如下文更详细地描述。此等组件可与能够导致马达16之突然及快速加速的负载相关联(例如，因为负载移动至高速气流中)。因此，提供制动器20以在马达16之电力故障后防止系统10之组件的突然及快速加速。

马达16亦可操作地连接至一或多个传感器24，该一或多个传感器24经组态以感测马达16之旋转速度及其他特性，以允许侦测电力故障及实现制动器20。一或多个传感器24可包括霍尔效应传感器及/或电分解器。

在所示实施例中，马达16示出为经组态以驱动第一及第二整流罩致动系统62A、62B。第一整流罩致动系统62A与第一推力反向器整流罩60A相关联，而第二整流罩致动系统62B与第二分开的推力反向器整流罩60B相关联。按照设想，本文中描述之原理可适用于涉及两个以上推力反向器整流罩之系统，然而，且本揭露不应视为限于此情形。

每一推力反向器整流罩60A、60B可以本技术中已知之任何方式组态。例如，每一推力反向器整流罩60A、60B可经组态以揭开一连串推力反向器叶片，该等推力反向器叶片在展开后重新引导背离飞机之运动方向流动的气流，使得其在运动方向上流动以帮助使飞机减慢。

参考第一整流罩致动系统62A，马达16经组态以经由此系统62A之多个组件来驱动推力反向器整流罩中之第一者60A(即，使第一推力反向器整流罩60A在收起位置与展开位置之间移动)，此现将更详细地进行描述。

马达16经由主轴30A连接至主变速箱52A，主变速箱52A通常为单输入双输出变速箱，从而允许经由轴30A传递之动力(“输入”)驱动第一及第二输出轴32A、34A，其中传递至第一及第二输出轴32A、34A中之每一者的动力可实质上相同。

第一输出轴32A经组态以经由第一辅助变速箱36A驱动第一滚珠螺杆机构40A，第一辅助变速箱36A通常经组态以将自第一输出轴32A接收之驱动传递经过90度以驱动第一滚珠螺杆机构40A。第一滚珠螺杆机构40A可包括螺杆轴42A及滚珠螺杆44A，其中螺杆轴42A之旋转致使滚珠螺杆44A沿着螺杆轴42A之纵轴移动。

第二输出轴34A经组态以经由第二辅助变速箱38A及锁系统58A驱动第二滚珠螺杆机构50A。

第二辅助变速箱38A通常以与上文描述之第一辅助变速箱36A相同的方式组态，即将自第二输出轴34A接收之驱动传递经过90°以驱动第二滚珠螺杆机构50A。第二滚珠螺杆机构50A可包括螺杆轴52A以及滚珠螺杆54A。如上文关于第一滚珠螺杆机构40A所论述，螺杆轴52A之旋转致使滚珠螺杆54A沿着螺杆轴52A之纵轴移动。

锁系统58A通常称作“主锁”，且经组态以防止滚珠螺杆54A在致动方向上之初始移动及离开其收起位置。各种此等锁系统在本技术中为已知的，例如结合电磁锁，但任何合适的锁系统可用于本配置中。

通常提供额外锁系统59A且其在本技术中可称作“跟踪锁”或“第三级锁”。锁系统59A可经组态以使锁部件移动至第一滚珠螺杆机构40A之滚珠螺杆44A的路径中以除了锁系统58A之外提供防止推力反向器展开的方法。

一或多个传感器56A可连接至第一滚珠螺杆机构40A之第一辅助变速箱36A(或直接连接至第一滚珠螺杆机构40A)，该等传感器56A可经组态以量测第一滚珠螺杆机构40A之位移。一或多个传感器56A可包括例如旋转式可变差动变压器(“RVDT”)。传感器56A可经组态以藉由侦测第一滚珠螺杆机构40A之位移量来侦测推力反向器之展开。

第二整流罩致动系统62B之组件与第一整流罩致动系统62A之组件相同。亦即，马达16经组态以经由多个组件驱动推力反向器整流罩中之第二者60B(即，使第一推力反向器整流罩60A在收起位置与展开位置之间移动)，该多个组件与上文描述的驱动第一推力反向器整流罩60A之组件相同。因此，为了简洁起见，将不再重复对此等组件之描述。图1中指代第二整流罩致动系统62B之(用于驱动第二推力反向器整流罩60B之)组件的类似参考数字指示第一整流罩致动系统62A之(用于驱动第一推力反向器整流罩60A之)组件的类似组件，不同之处在于字母“A”替换为字母“B”。

根据本揭露，TRAS 10包括装置100，装置100操作地连接在第一整流罩致动系统62A与第二整流罩致动系统62B之间，且经组态以在第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之一者故障的情况下将驱动自第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之另一者传递至第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之该一者。

装置100可包括操作地连接至第一整流罩致动系统62A之第二辅助变速箱38A及第二整流罩致动系统62B之第二辅助变速箱38B的一或多个轴，且可经组态以在第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之一者故障的情况下利用第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之另一者的无效运动来驱动第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之该一者。装置可为“无效运动装置”，如本技术中通常所知道的。

整流罩致动系统62A、62B之一或多个组件，尤其为主驱动轴30A、30B中之一者的故障将具有导致各别整流罩60A、60B迅速加速的效应。本技术中已知用于阻止此加速之某些安全装置，例如扭转轴或其他制动装置。然而，此等组件非常重而不合需要。

提供如本文中描述之装置100意谓例如主驱动轴30A、30B中之一者的故障允许马达16控制两个整流罩致动系统62A、62B，尽管比正常操作期间的难度更大。

图2示意性地示出了按以上方式操作之装置100的分解视图。此为此装置(即，“无效运动装置”)之一个实例，且技术人员将能够延伸此教导且在本揭露之最宽态样中利用任何合适的无效运动装置。

装置100包括可操作地连接至第一整流罩致动系统62A之第一轴102。第一轴102可随第一整流罩致动系统62A之一或多个组件，例如其第二辅助变速箱38A旋转，使得在第一整流罩致动系统62A之致动后第一轴102旋转。

装置100包括可操作地连接至第二整流罩致动系统62B之第二轴104。第二轴104可随第二整流罩致动系统62B之一或多个组件，例如其第二辅助变速箱38B旋转，使得在第二整流罩致动系统62B之致动后第二轴104旋转。

第一轴102可围绕轴A旋转且终止于径向地延伸之凸缘112(即，相对于轴A之径向)中，凸缘112包括两个轴向地延伸之部件或掣子114。类似地，第二轴104可围绕轴A旋转且终止于径向地延伸之凸缘122中，凸缘122包括两个轴向地延伸之部件或掣子124。

装置100进一步包括中间组件130，中间组件130亦呈径向地延伸之凸缘的形式且可围绕轴A旋转。中间组件130包括经组态以在第一及第二轴102、104旋转后分别与轴向地延伸之部件114、124合作的复数个部件132、134。

在正常使用时，第一轴102及第二轴104通常将以相同速率旋转且旋转相同的量。因此，第一及第二轴102、104之轴向地延伸之部件114、124将皆接触中间组件130上之合作部件132、134且使中间组件130以实质上相同之速率旋转且旋转实质上相同的量。可因为第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之每一者的不同摩擦力(例如)而经历小差异。例如，若一个轴在有限时间段内旋转例如快于另一轴，则驱动将经由装置100传导至另一轴。一旦轴以相同速度旋转(若情况如此)，则其将以实质上相同速率旋转且因此将不再传导驱动。

为了实现此，驱动可自装置100传导至第二辅助变速箱38A、38B中之各别变速箱中，第二辅助变速箱38A、38B可各自经组态以将接收之任何驱动或扭矩添加至自马达16接收之任何驱动或扭矩，使得第二辅助变速箱38A、38B充当自装置100及马达16接收之驱动的求和节点。由第二辅助变速箱38A、38B自装置100接收之驱动可传导经过各别整流罩致动系统62A、62B之各种组件以致动整流罩60A、60B中之各别整流罩。

因此，在各种实施例中，装置100允许整流罩60A、60B通过沿着行进长度之相同量(例如，彼此成一直线)致动，尽管在此时间期间不同整流罩致动系统62A、62B可能经历不同的摩擦力。

在第一及第二整流罩致动系统62A、62B中之一者或另一者故障后，第一轴102及第二轴104中之一者将不再处于马达16及/或制动器20之控制下，且将不受限制地自由旋转。此可在例如怀疑之整流罩收起之情况下防止展开，或在整流罩(或其他组件)暴露于高速气流之情况下导致不想要之展开或移动。在此情形中，根据本揭露，第一轴102及第二轴104中之另一者可将驱动传导至装置100，且亦防止不期望之移动。

例如，若第二轴104因为第二整流罩致动系统62B之故障而停止受驱动，则第一整流罩致动系统62A将操作且继续驱动装置100之第一轴102。轴向地延伸之部件114将接触中间组件上之合作部件132且使其旋转。中间组件130上之合作部件134接着将驱动第二轴104上之轴向地延伸之部件124。因此，驱动将在第一轴102与第二轴104之间传导。

同时，若第二整流罩60B暴露于高速气流，则此可能导致装置100之第二轴104迅速旋转。然而，此旋转将由装置100阻止，因为随第二轴104旋转之轴向地延伸之部件124将接触合作部件134且接着由第一轴102驱动(或阻止)。由于第一轴102保持在马达16及/或制动器20之控制下，因此第二轴104将经由装置100以与第一轴102相同之方式受驱动。

可对图2之配置进行各种修改以便实现合适装置以用于任何特定应用。

例如，所示装置100包括在装置100操作以在第一轴102与第二轴104之间传导驱动之前相对行程为大约+/-150度之装置。亦即，若第一轴102之轴向地延伸之部件114中之一者在第一角位置与合作部件132中之一者接触，则(假设中间组件130保持固定)轴向地延伸之部件114将需要旋转大约150度以便接触另一合作部件132。可藉由移动轴向地延伸之部件114、124及/或因此合作部件132、134之位置，或添加额外的轴向地延伸之部件及/或合作部件来修改此角度。可在安装时设定轴向地延伸之部件114、124与合作部件132、134之间的角度。另外，此角度对于轴向地延伸之部件114、124的每一集合相同，但对于第一轴102上之轴向地延伸之部件114及第二轴104上之轴向地延伸之部件124可不同。

本揭露之态样延伸至并入有上述推力反向器致动系统之气涡轮引擎，且进一步延伸至并入有气涡轮引擎或推力反向器致动系统之飞机。

尽管已参考各种实施例描述了本揭露，但熟习此项技术者将理解，可在不脱离如所附申请专利范围中阐述之本发明之范畴的情况下进行形式及细节之各种改变。