УЗЕЛ ПРИВОДА ДЛЯ КОЛЕС ШАССИ ЛЕТАТЕЛЬНОГО АППАРАТА
AIRCRAFT UNDERCARRIAGE WHEELS DRIVE ASSEMBLY

Настоящее изобретение относится к узлу привода для шасси летательного аппарата и шасси летательного аппарата, содержащей узел привода.
Обычно большие коммерческие летательные аппараты, также называемые ниже самолетами, используют установленные на них газотурбинные двигатели для руления на аэродроме или на площади маневрирования аэропорта. Так как газотурбинные двигатели самолетов не предназначены для эффективной работы в режиме малой мощности, таком, который необходим во время операции руления на земной поверхности, маневрирование летательного аппарата на земной поверхности требует много топлива. Увеличение цен на топливо, такое потребление топлива при рулении вызывают все большее беспокойство. Кроме того, топливная экономичность при выполнении полета в целом снижается из-за необходимости нести во время полета большое количество топлива, которое требуется для выполнения руления в аэропорту назначения. В качестве альтернативы используют специальные транспортные средства, для того чтобы тянуть или толкать самолеты на аэродроме. Однако так как такие специальные транспортные средства собственно являются дорогими, и их нет в большом количестве в большинстве аэропортов, обычно их используют только на короткие расстояния, такие, например, как при операции буксировки от выхода на посадку. Это приводит к возврату к газотурбинным двигателям, используемым для большинства выполняемых рулений, что являются причиной вышеописанных недостатков.
Альтернативные решения для руления летательных аппаратов были предложены в известном уровне техники. В патенте DE 10 2008 006295 A1 описан электрический двигатель, установленный на стойке шасси летательного аппарата. Электродвигатель содержит вал электродвигателя, который может перемещаться в осевом направлении между различными положениями для введения в зацепление/выведения из зацепления с колесной конструкцией шасси летательного аппарата и для приведения в движение колеса.
Хотя усовершенствования можно осуществить такими способами, было обнаружено, что эти подходы, особенно в отношении большого коммерческого летательного аппарата, не обеспечивают удовлетворительных результатов с точки зрения срока службы/эксплуатационного ресурса при попытках обеспечения требуемой мощности для перемещения летательного аппарата без помощи турбинных двигателей.
Проблема, лежащая в основе настоящего изобретения, состоит, следовательно, в том, чтобы предоставить привод для шасси летательного аппарата, что делает возможной подачу необходимой мощности для руления большого коммерческого летательного аппарата, такого как обычный пассажирский летательный аппарат, при этом с увеличенным эксплуатационным ресурсом.
Эта проблема решена с помощью узла привода в соответствии с п.1 Формулы изобретения.
Описанный в заявке на патент узел привода для шасси летательного аппарата, содержащий, по меньшей мере, первое колесо и второе колесо на общей колесной оси, где узел привода является соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, с по меньшей мере одним из первого и второго колес, отличается тем, что узел (16) привода содержит по меньшей мере одну сборку для вывода мощности для приведения в движение по меньшей мере одного из первого и второго колес, с каждой из по меньшей мере одной сборки для вывода мощности, содержащей приводную цепь, избирательно вводимую в зацепление с элементом звездочки, соединенным с одним из первого и второго колес. В частности, узел привода может быть соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, ровно с одним из колес, первым и вторым, и может содержать ровно одну сборку для вывода мощности для приведения в движения ровно одного из первого и второго колес ровно с одной сборкой для вывода мощности, содержащей приводную цепь, избирательно вводимую в зацепление с элементом звездочки, соединенным ровно с одним из первого и второго колес.
Также является возможным, что привод является соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, и с первым и со вторым колесом. В частности, согласно другому варианту осуществления, узел привода является соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, и с первым и со вторым колесами, где узел привода содержит первую и вторую сборки для вывода мощности для приведения в движение, соответственно, одного из первого и второго колес, каждая сборка для вывода мощности содержит приводную цепь, избирательно соединяемую с соответствующим элементом звездочки, соединенным с соответствующим колесом. Соответственно, подробно описано, что узел привода для шасси летательного аппарата, содержащей, по меньшей мере, первое колесо и второе колесо на общей колесной оси, где узел привода является соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, с первым и вторым колесами, может отличаться тем, что узел привода содержит первую и вторую сборки для вывода мощности для приведения в движение, соответственно, одного из первого или второго колес, с каждой сборкой для вывода мощности, содержащей приводную цепь, избирательно вводимую в зацепление с соответствующим элементом звездочки, соединенным с соответствующим колесом.
Предоставляют узел привода таким образом, что каждая сборка для вывода мощности, в частности одна имеющаяся сборка для вывода мощности, или каждая первая и вторая сборка для вывода мощности, содержит приводную цепь, избирательно вводимую в зацепление с элементом звездочки соответствующего колеса, имеет ряд преимуществ. Приводная цепь оказалась относительно неподверженной неблагоприятным условиям эксплуатации узла привода для шасси летательного аппарата, в отличие от других передач, таких как прямозубые цилиндрические зубчатые передачи, используемые в известных способах решения проблемы введения в зацепление/выведения из зацепления. Шасси летательных аппаратов подвергаются множеству неблагоприятных воздействий, таких как значительные перепады температур, большое разнообразие климатических условий на земном шаре (таких, например, как условия высокой влажности), соль и химические реагенты для удаления льда, используемые для того, чтобы удалять лед с компонентов летательного аппарата и взлетно-посадочных полос, и т.д. Многие из этих факторов воздействия являются весьма агрессивными в отношении работоспособности компонентов шасси летательного аппарата, приводящими к коррозии и другим вредным процессам. Это особенно верно, потому что соль и химические реагенты могут оставаться прилипшими на шасси летательного аппарата в течение многих часов во время всего полета, прежде чем они могут быть удалены после приземления. Прямозубые цилиндрические колеса, которые, например, подвергаются этим агрессивным воздействиям, являются предрасположенными к выходу из строя под большими нагрузками при движении коммерческого летательного аппарата. Посредством использования приводной цепи на выходной ступени привода предоставляется очень износоустойчивый механизм введения в зацепление/выведения из зацепления между узлом привода и колесами шасси летательного аппарата. Приводная цепь менее подвержена коррозии из-за ее конструкции. Кроме того, даже в случае происходящей коррозии, функциональные возможности приводной цепи менее подвержены химическим процессам на ее поверхности и менее подвержены снижению функциональных возможностей, когда точные размеры приводной цепи не могут сохраняться из-за негативных воздействий. Соответственно, приводная цепь является более износоустойчивой при воздействии значительных сил, передаваемых приводом шасси летательного аппарата при движении летательного аппарата.
Приводная цепь в целом избирательно вводится в зацепление с элементом звездочки колеса. Соответственно, когда приводная цепь находится в состоянии расцепления с элементом звездочки, между приводом и первым и вторым колесами нет какого-либо соединения, так что колеса летательного аппарата могут вращаться независимо от привода. Таким образом, реально гарантировано, что скорость колес можно регулировать относительно скорости летательного аппарата без сопротивления, производимого приводом, например, при посадке летательного аппарата. Другими словами, избирательно вводимая в зацепление приводная цепь, обладающая признаками изобретения, существенно отличается от приводной цепи, перемещаемой по звездочке привода и звездочке колеса шасси летательного аппарата, так как такое устройство не может полностью выйти из зацепления и поэтому не является избирательно вводимым в зацепление в известном смысле изобретения.
Термин «избирательно вводимый в зацепление» понимается так, что приводная цепь при эксплуатации может быть перемещаемой между положением зацепления с элементом звездочки колеса и положением расцепления с элементом звездочки колеса. Другими словами, термин «избирательное зацепление» относится к избирательному по времени введению в зацепление, то есть приводная цепь может быть в зацеплении с элементом звездочки в некоторые моменты времени, тогда как выведение из зацепления между приводной цепью и элементом звездочки может происходить в другие моменты времени. Силовой привод, такой как электрический двигатель или гидравлический двигатель, может быть установлен для осуществления такого перемещения. Может быть установлен блок управления, который управляет силовым приводом и приспособлен для управления в любой момент времени, если приводная цепь находится в упомянутом положении зацепления или в упомянутом -положении расцепления.
Использование приводной цепи имеет дополнительное преимущество в том, что натягивание приводной цепи предусматривает пространственное разнесение оставшейся части узла привода, в особенности его силовой передачи и элементов звездочек колес. Следовательно, оставшаяся часть узла привода может быть установлена в структуре шасси летательного аппарата с большей пространственной свободой. Таким образом, может быть обеспечено общее высокоэффективное пространственное размещение шасси летательного аппарата, содержащей узел привода.
Следует обратить внимание, что преимущества, обеспечиваемые передачей энергии с помощью одной или более приводных цепей, применимы к вариантам, в которых есть одна сборка для вывода мощности, которое является соединяемым, причем с возможностью передачи приводного усилия, с одним колесом, где есть две сборки для вывода мощности, которые являются соединяемыми, причем с возможностью передачи приводного усилия, с двумя колесами, и где есть даже более чем две сборки для вывода мощности, которые являются соединяемыми с двумя, или более, колесами.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, каждая сборка для вывода мощности содержит первую звездочку и вторую звездочку, с приводной цепью, проходящей бесконечно по первой звездочке и второй звездочке. Таким образом, петля приводной цепи является установленной в пределах сборки для вывода мощности. Часть упомянутой петли затем может быть приведенной во взаимодействие с элементом звездочки соответствующего колеса посредством соответствующего перемещения сборки для вывода мощности. Таким образом, приводная цепь является легко вводимой в зацепление и выводимой из зацепления с элементом звездочки посредством перемещения одной звездочки или обеих, первой и второй, звездочек.
В соответствии с другим вариантом осуществления, первая звездочка является соединенной, с возможностью передачи приводного усилия, с силовой передачей узла привода. Таким образом, первая звездочка перемещает приводную цепь, когда узел привода находится в действии, которая, в свою очередь, приводит в движение элемент звездочки в состоянии зацепления. Термин «силовая передача» предназначен для охвата каждого вида привода или двигателя, который может быть подходящим для приведения в движение первой звездочки. Формулировка предназначена, кроме того, для охватывания обоих из двух альтернативных вариантов - один двигатель/привод и два двигателя/приводы, приводящих в движение две первые звездочки первой и второй сборки для вывода мощности. Эти альтернативные варианты описаны более подробно ниже.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения вторая звездочка является холостой звездочкой. Другими словами, только первая звездочка находится в действии с приводом посредством силовой передачи узла привода. Это делает возможным очень гибкое изменение местоположения второй звездочки, так как нет необходимости устанавливать соединение, с возможностью передачи приводного усилия, между второй звездочкой и силовой передачей узла привода. Альтернативно, и первая звездочка и вторая звездочка могут быть соединенными, с возможностью передачи приводного усилия, с силовой передачей узла привода. Таким образом, требуемые возможности передачи мощности между силовой передачей и приводной цепью разделены между двумя ведомыми звездочками так, что каждая звездочка, первая и вторая, необходимы только для передачи части необходимой мощности - на сборку для вывода мощности - от силовой передачи до приводной цепи. Следовательно, первая звездочка может быть выполнена меньшего размера для возможной передачи меньшей мощности, обеспечивая более компактную и прочную конструкцию.
В соответствии с другим вариантом осуществления, приводная цепь находится в зацеплении с первой и второй звездочками на внутренней стороне приводной цепи. Таким образом, основная петля приводной цепи вокруг первой и второй звездочек установлена так, что является очень прочной при существующих нагрузках во время эксплуатации. В частности, первая и вторая звездочки могут быть звездочками только в зацеплении с внутренней стороной приводной цепи. В конкретном варианте осуществления изобретения приводная цепь не показана перекрученной в каком-либо виде, так что обеспечивается особенно плавное и устойчивое движение приводной цепи по первой и второй звездочкам во время эксплуатации.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, приводная цепь выполнена с избирательным введением в зацепление с элементом звездочки на внешней стороне приводной цепи. В частности, элемент звездочки может быть единственным элементом звездочки, который может входить в зацепление с внешней стороной приводной цепи. Соответственно, введение приводной цепи в зацепление с элементом звездочки выполняется со стороны приводной цепи напротив стороны, противоположной стороне движения по первой и второй звездочкам. В частности, петля вокруг первой и второй звездочек может быть осуществлена с первой и второй звездочками небольшого, по сравнению с элементом звездочки, размера, с частью петли между первой и второй звездочками, обеспечивая протяженную часть для зацепления с элементом звездочки. Такая протяженная часть предусматривает создание расширенного участка передачи мощности от приводной цепи на элемент звездочки, что делает возможным передачу требуемых значительных усилий. Кроме того, различные размеры первой звездочки и элемента звездочки колеса предусматривают передаточное число на выходе, которое уменьшает требования к крутящему моменту двигателя(ей), так что является возможным использование более компактного(ых) двигателя(ей).
В соответствии с другим вариантом осуществления, бесконечная приводная цепь образует петлю и избирательно вводится в зацепление с элементом звездочки на заданном участке зацепления петли. Очевидно, что приводная цепь в замкнутом цикле проходит заданный участок зацепления, так что различные наборы звеньев цепи неоднократно находятся на заданной части зацепления. В конкретном варианте осуществления изобретения участок зацепления находится между первой и второй звездочками.
В соответствии с другим вариантом осуществления, предоставляется направляющая приводной цепи на участке зацепления, такая направляющая предпочтительно приспособлена к форме элемента звездочки. В частности, радиус направляющей может быть адаптирован к радиусу элемента звездочки. Таким образом, участок зацепления может быть использован весьма эффективно, так как обеспечивается плотное зацепление на участке зацепления. В частности, радиус направляющей на участке зацепления может быть несколько больше чем радиус элемента звездочки, так что -обеспечивается плавный переход между находящимися в зацеплении частями приводной цепи и выведенными из зацепления частями приводной цепи на границах участка зацепления.
В качестве альтернативы, форма петли приводной цепи может быть адаптирована к элементу звездочки без направляющей, адаптирование выполняется при введении в положение зацепления. Такое приспосабливание может быть обеспечено посредством усилия натяжения, приложенного к приводной цепи посредством первой и второй звездочки в сочетании с давлением, оказываемым элементом звездочки колеса при вхождении в контакт с приводной цепью. Для обеспечения натяжения приводной цепи в состоянии расцепления между приводной цепью и элементом звездочки, первая и вторая звездочки могут быть смещаемыми друг относительно друга. Силовой привод может быть предусмотрен для выполнения такого перемещения.
В соответствии с другим вариантом осуществления, петля является выгнутой за исключением участка зацепления, где петля является вогнутой. Подразумевается, что вогнутая часть петли не обязательно точно соответствует участку зацепления, так как зона перехода между выгнутыми и вогнутыми частями петли может проходить за пределами участка зацепления. В частности, также является возможным, что петля является, по существу, полностью вогнутой между первой и второй звездочками на стороне участка зацепления.
В соответствии с другим вариантом осуществления, каждое, по меньшей мере, одна сборка для вывода мощности имеет форму рычага, с приводной цепью, расположенной вдоль соответствующего рычага. Рычаг проходит от оставшейся части узла привода. Таким образом, приводная цепь проходит на некотором расстоянии от оставшейся части узла привода, так что избирательное введение в зацепление между приводной цепью и элементом звездочки может быть достигнуто без оставшейся части узла привода и элемента звездочки колеса и/или собственно колеса, создающих помехи друг другу неподходящим образом. Удаление рычага на расстояние от оставшейся части узла привода также создает дополнительную степень свободы для установки оставшейся части узла привода, так что может быть обеспечено, в частности, экономичное размещение.
В соответствии с другим вариантом осуществления рычаг является поворачиваемым относительно оси поворота, установленной с фиксированием относительно оставшейся части узла привода. В конкретном варианте осуществления изобретения ось поворота, по существу, соответствует оси первой звездочки. Однако также возможно, что ось поворота соответствует, по существу, оси второй звездочки.
В соответствии с другим вариантом осуществления рычаг является поворачиваемым посредством гидравлического или электрического силового привода.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, каждое из по меньшей мере одной сборки для вывода мощности содержит поворотный цилиндр для вращения соответствующей сборки для вывода мощности. Поворотный цилиндр предусматривает возможность вращения, в то же время имеет незначительные требования относительно пространства, позволяет передавать значительные усилия/крутящие моменты в шасси летательного аппарата и имеет большой ресурс в описанных схемах эксплуатации. Согласно конкретному варианту осуществления изобретения, ось поворотного цилиндра, по существу, соответствует оси вращения соответствующей сборки для вывода мощности. Кроме того, возможно, что ось поворотного цилиндра может, по существу, соответствовать оси первой звездочки. Таким образом, обеспечивается компактная конструкция с невысокими, в частности, требованиями для механизма введения в зацепление/вывода из зацепления, так же как передачи мощности на конечном этапе узла привода. В конкретном варианте осуществления изобретения поворотный цилиндр является гидравлическим силовым приводом.
В соответствии с другим вариантом осуществления, приводная цепь является одним из роликовой цепи, цепи втулочного типа, и цепи Галля (Galle).
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, в котором каждое из по меньшей мере одной сборки для вывода мощности содержит множество цепей для передачи мощности, проходящих параллельно, или где каждая из по меньшей мере одной сборки для вывода мощности содержит приводную многорядную цепь. Количество цепей для передачи мощности на силовой блок или количество рядов на многорядную приводную цепь может быть 2 или 3, или 4, или 5, или более. Термин «проходящий параллельно» означает, что две соответствующие боковые стороны приводных цепей, то есть стороны, которые не находятся в зацеплении с каким-либо компонентом звездочки, расположены одна рядом с другой. Также можно сказать, что множественные приводные цепи расположены рядом одна с другой. Термин «многорядная приводная цепь» относится к приводной цепи, у которой есть множественные ряды частей для зацепления, расположенных рядом друг с другом, с боковыми частями сторон этих частей для зацепления, служащих в качестве боковых частей для двух смежных участков зацепления. Другими словами, под многорядной приводной цепью можно понимать расположение множества однорядных приводных цепей, причем одна рядом с другой, однако, только с одной частью боковой стороны, находящейся между двумя рядами, упомянутая часть боковой стороны служит опорой частей для зацепления с ее двумя сторонами. Если многорядные приводные цепи, или многорядная приводная цепь, приспособлены/приспособлена для сборки для вывода мощности, такая сборка для вывода мощности также содержит соответствующее множество первых звездочек и соответствующее множество вторых звездочек, с каждой из многорядных приводных цепей/каждым из рядов многорядной приводной цепи, с прохождением по соответствующей одной из первых звездочек и соответствующей одной из вторых звездочек. К тому же множество приводных цепей/множественные ряды многорядной приводной цепи являются избирательно вводимыми в зацепление с соответствующим множеством элементов звездочки, соединенных с соответствующим колесом. Каждая приводная цепь/каждый ряд многорядной приводной цепи является избирательно вводимой/вводимым в зацепление с одним из множества элементов звездочки. Посредством обеспечения такого множества компонентов системы передачи мощности на сборку для вывода мощности, с каждым компонентом системы передачи мощности, содержащим одну приводную цепь/один ряд многорядной приводной цепи, одну первую звездочку, одну вторую звездочку и одну вторую звездочку и один элемент звездочки, соединенные с одним из колес шасси летательного аппарата, требуемая способность передачи мощности разделяется между множеством узлов системы, так что каждый узел системы может быть предназначен для возможной передачи меньшей мощности, делая конструкцию и изготовление менее сложным и менее дорогим. Альтернативно, таким образом, может быть применено дублирование, обеспечивая безопасную работу даже в случае отказа одного из узлов системы. Прямо указано, что все варианты осуществления изобретения, описанные в данном документе, также могут быть реализованы с каждой сборкой для вывода мощности, содержащей только одну однорядную приводную цепь.
В соответствии с другим вариантом осуществления, направление продольного удлинения узла привода находится в плоскости, расположенной перпендикулярно к общей оси колеса. Таким образом, двигатель(и) узла привода больше не ограничен(ы) расстоянием между двумя колесами в его/их продольном направлении. Без такого жесткого ограничения в продольном удлинении двигателя(ей) скорость и/или вращающий момент, и/или зависимость скорости вращения от момента (механическая характеристика), получаемая посредством двигателя(ей), могут быть увеличенными по сравнению с известным уровнем техники. Соответственно, с помощью двигателя(ей) может быть произведено больше мощности для выполнения руления летательного аппарата. Обращается внимание, что направление продольного удлинения узла привода сопряжено с осью вала двигателя, входящего в узел привода, который также имеет отношение к продольному удлинению двигателя. Соответственно, ориентация двигателя делает возможным более гибко изменять длину двигателя, так, что может быть осуществлено улучшение характеристик двигателя. Конкретная ориентация узла привода также создает возможность более гибко подходить к определению расстояния между первым и вторым колесом. Со сборками для вывода мощности, содержащими приводные цепи, расстояние между первым и вторым колесом может быть даже уменьшено до пространства, необходимого для перемещения только двух приводных цепей в упомянутом промежуточном пространстве. Уменьшенное расстояние между первым и вторым колесом может приводить к снижению требований к общему пространству для размещения колеса, которое уменьшается, так что все шасси летательного аппарата во время полета может быть целиком размещено более экономичным образом. Направление продольного удлинения узла привода обычно соответствует направлению наибольшего геометрического удлинения узла привода. Термин «общая колесная ось» относится к геометрической оси, проходящей через центры первого и второго колес.
Плоскость, перпендикулярная к общей оси колеса, может быть расположена между первым и вторым колесом. Таким образом, пространство между первыми и вторыми колесами может использоваться намного более эффективно, чем в известном уровне техники. Узел привода может быть расположен, по существу, параллельно стойке шасси, служащей опорой первому и второму колесам, например, впереди стойки шасси. Соответственно, значительная часть узла привода находится в пределах пространства между этими двумя колесами. Пространство между этими двумя колесами относится к общему пространству, заключенному проецируемой окружностью первого колеса на окружность второго колеса. Это пространство в значительной степени не использовалось в устройствах известного уровня техники, но его необходимо принимать во внимание при размещении колеса во время полета. Соответственно, изобретение предусматривает установку более мощного, возможно большего по размерам двигателя, чем в известном уровне техники, при снижении требований к пространству за счет возможного уменьшения расстояния между колесами и эффективного использования оставшегося места между колесами.
Однако ясно отмечено, что направление продольного удлинения узла привода не обязательно должно находиться в плоскости, перпендикулярной к общей колесной оси. В частности, направление продольного удлинения узла привода также может быть параллельным с общей колесной оси. В таком случае является возможным, что соответствующие первые звездочки двух сборок для вывода мощности расположены на противоположных сторонах узла привода.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, первая звездочка первой сборки для вывода мощности и первая звездочка второй сборки для вывода мощности являются выровненными на общей оси выходной ступени, которая является, по существу, перпендикулярной к направлению продольного удлинения узла привода. Общая ось выходной ступени может быть параллельна общей колесной оси. Такая ориентация обеспечивает подходящее избирательное введение в зацепление между приводом и конструкцией колеса. Комбинация двух первых звездочек и двух элементов звездочек первого и второго колес также предусматривает установку ступени передаточного отношения, которая находится вне узла привода. Так как первые звездочки могут иметь небольшой диаметр, а элементы звездочек могут иметь большой диаметр, можно устанавливать ступень зубчатого редуктора, имеющую большое передаточное число, которое помогает производить достаточный крутящий момент, с использованием компактного двигателя. Соответственно, данная ступень передаточного числа дополняет все передаточные числа, которые могут быть осуществлены в пределах узла привода, что способствует обеспечению компактности узла привода.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, узел привода содержит первый двигатель, соединяемый, с возможностью передачи приводного усилия, с первым колесом посредством первого устройства зубчатой передачи и первой сборки для вывода мощности, и второй двигатель, соединяемый, с возможностью передачи приводного усилия, со вторым колесом посредством второго устройства зубчатой передачи и второй сборки для вывода мощности, где первый и второй двигатели расположены последовательно в направлении продольного удлинения узла привода. Расположение последовательно относится к расположению «один позади другого» в направлении продольного удлинения узла привода. Установка соответствующего двигателя для привода каждого из двух колес предусматривает узел привода двигателя, способного приводить в движение первое и второе колеса независимо и обеспечивать заданное изменение скорости колеса, когда летательный аппарат выполняет поворот. Например, стойка шасси может быть повернута с помощью двигателя для управления поворотом летательного аппарата направо или налево. Сигнал управления направлением движения, переданный для управления поворотом, также может быть передан на первый и второй двигатели, так что эти двигатели могут приводить в движение первое и второе колесо в соответствии с заданным радиусом поворота. Соответственно, возможен поворот самолета, который уменьшает износ шин и других компонентов устройства колеса. Также возможно выполнять действия для поворота летательного аппарата посредством приведения в движение первого и второго колеса с различными скоростями. Расположение первого и второго двигателей последовательно предусматривает эффективное использование пространства для размещения этих двух двигателей, предполагающего только добавление двух двигателей к продольному удлинению узла привода, но не к расширению в боковом направлении. Следовательно, установка двух двигателей не оказывает влияния на расстояние между первыми и вторыми колесами, требуемое для размещения узла привода. Вследствие этого достигается улучшение с приведением в движение первого и второго колес, обеспечивающее экономичное размещение всей шасси в пространстве летательного аппарата. Также отмечено, что такое расположение последовательно может быть осуществлено независимо от ориентации продольного удлинения узла привода.
В варианте установки ровно одной сборки для вывода мощности для приведения в движение ровно одного колеса, два колеса, которые установлены на одной и той же геометрической оси, могут быть механически разнесенными таким способом, что скорости колес могут отличаться. Таким образом, поворот летательного аппарата также может быть выполнен таким образом, который уменьшает износ шин и других компонентов. Другими словами, колесо, которое не приводится в движение посредством одной сборки для вывода мощности, является пассивным элементом, и скорость его колеса регулируется в соответствии с условиями эксплуатации.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, первый двигатель при эксплуатации приводит в действие первую коническую зубчатую передачу, с первым коническим зубчатым колесом, соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, с первым колесом посредством первого устройства зубчатой передачи и первой сборкой для вывода мощности, а второй двигатель при эксплуатации приводит в действие вторую коническую зубчатую передачу, со вторым коническим зубчатым колесом, соединяемым, с возможностью передачи приводного усилия, со вторым колесом посредством второго устройства зубчатой передачи и второй сборки для вывода мощности. Первая и вторая конические зубчатые передачи предусматривают изменение направления оси вращения компонентов, приводимых в действие первым и вторым двигателями. В частности, вращение валов первого и второго двигателей может приводить к вращению других элементов зубчатой передачи, которые не находятся на одной прямой или не являются параллельными валам двигателей и состоят из первого устройства и второго устройства зубчатых передач, соответственно. Более конкретно, может быть обеспечено изменение оси вращения ведомых компонентов на 90°. Соответственно, компоненты устройства зубчатой передачи, ось вращения которой является идентичной или параллельной общей колесной оси, могут приводиться в движение посредством первой и второй зубчатых конических передач. Такое вращение затем может быть передано на первое и второе колеса подходящим способом. Изменение оси вращения ведомых компонентов также может быть выполнено комбинацией из плоского зубчатого колеса и прямозубого цилиндрического зубчатого колеса. Такая установка может быть альтернативно предоставлена во всех местах, где такое применение характеризует использование конических зубчатых передач.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, первые и вторые двигатели устанавливают соосно. Такое расположение предусматривает очень эффективное использование пространства, так как в узле привода есть только одна общая ось вращения, относительно которой расположены первый и второй двигатели. Расширение узла привода в поперечном направлении может оставаться минимальным, потому что для приведения в движение колес не требуется каких-либо двух валов двигателей, установленных с боковым смещением.
В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения, первый двигатель содержит вал первого двигателя, а второй двигатель содержит вал второго двигателя, с валом первого двигателя, являющимся полым и устанавливаемым вокруг вала второго двигателя. Расположение одного полого вала двигателя вокруг вала другого двигателя обеспечивает то, что первый и второй двигатели могут быть установлены соосно, при этом обеспечивается полная независимость приведения в движение первого и второго колес.
В конкретном варианте осуществления изобретения первый и второй двигатели являются электрическими двигателями или гидравлическими двигателями.
В другом варианте осуществления изобретения первое устройство зубчатой передачи содержит первый элемент зубчатой передачи с третьим коническим зубчатым колесом и валом первого элемента зубчатой передачи, а второе устройство зубчатой передачи содержит второй элемент зубчатой передачи с четвертым коническим зубчатым колесом и валом второго элемента зубчатой передачи, с одним из валов первого и второго элементов зубчатой передачи, содержащим полую часть, и другую часть валов первого и второго элементов зубчатой передачи, имеющую опору в полой части. Оси вращения валов первого и второго элементов зубчатой передачи могут быть соосными. Обеспечение опоры для вала одного элемента зубчатой передачи внутри другого предусматривает очень компактное и устойчивое размещение двух независимых силовых передач с первого двигателя на первое колесо и со второго двигателя на второе колесо. Первое коническое зубчатое колесо может быть в зацеплении с третьим коническим зубчатым колесом, а второе коническое зубчатое колесо может быть в зацеплении с четвертым коническим зубчатым колесом. Таким способом осуществляется первая ступень передаточного отношения. Передаточное отношение между первым и третьим коническими зубчатыми колесами может быть аналогичным передаточному числу между вторым и четвертым коническими зубчатыми колесами. Энергия, произведенная первым и вторым двигателями, передается через два соосных вала двигателей к двум элементам зубчатой передачи, которые являются соосными на общей оси, но являются разнесенными в боковом направлении друг относительно друга. Получают компактную силовую передачу, которая обеспечивает - на ее выходе - два разнесенных в боковом направлении элемента зубчатой передачи с независимыми скоростями вращения. С одним элементом зубчатой передачи, выполненным с опорой внутри другого, горизонтальный размер узла привода обеспечивается минимальным.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, узел привода содержит двигатель и дифференциальную передачу, двигатель, соединяемый, с возможностью передачи приводного усилия, с первым и вторым колесами посредством дифференциальной передачи и первой и второй сборок для вывода мощности. Оснащение дифференциальной передачей обеспечивает механическое изменение скоростей колеса, когда летательный аппарат выполняет поворот под некоторым углом. Соответственно, эти два колеса могут приводиться в движение одним двигателем, в то время как дифференциальная передача обеспечивает уменьшение износа шин и других компонентов устройства колеса посредством механического регулирования скоростей колеса относительно заданного радиуса поворота. Дифференциальная передача может быть интегрированной дифференциальной передачей, означая, что он встроен в редуктор. Двигатель может содержать коническое зубчатое колесо для зацепления с дифференциальной передачей. Таким образом, выполняется эффективный поворот оси передачи мощности от направления продольного удлинения узла привода к направлению, параллельному или соосному с общей колесной осью. Дифференциал может быть соединяемым с первым и вторым колесами посредством устройств первой и второй зубчатых передач и первой и второй сборок для вывода мощности, соответственно. Дифференциальная передача также может быть коническим дифференциалом или планетарным дифференциалом или дифференциалом на шарикоподшипниках или дифференциалом на смешанной зубчатой передаче. Двигатель может быть электрическим двигателем или гидравлическим двигателем.
В другом варианте осуществления изобретения устройства первой и второй зубчатых передач содержат сателлит планетарной передачи, соответственно. Сателлиты планетарной передачи обеспечивают снижение скоростей вращения и, соответственно, увеличение крутящих моментов очень компактным способом. При требуемом небольшом пространстве ступень передаточного отношения может быть осуществлена в узле привода посредством сателлитов планетарной передачи. Вместе со ступенью передаточного отношения, связанной с конической зубчатой передачей и ступенью передаточного отношения, связанных со сборками для вывода мощности и элементами звездочек колес, три ступени понижения передаточного отношения могут быть осуществлены в весьма оптимальной форме. Ступень конической зубчатой передачи обеспечивает изменение оси вращения на 90° от направления вала(ов) двигателя к направлению, находящемуся на одной прямой или параллельно общей колесной оси. В случае, если не требуется такого изменения оси вращения на 90° из-за ориентации узла привода, ступень конической зубчатой передачи может быть заменена другой подходящей ступенью зубчатой передачи. Ступень понижения на выходе узла привода обеспечивает подходящее выполнение одновременного введения в зацепление двух приводных цепей узла привода с элементами звездочек, соединенных с первым и вторым колесами, соответственно.
В другом варианте осуществления изобретения узел привода содержит установочное устройство для установки на шасси летательного аппарата, и весь узел привода, за исключением установочного устройства, является к тому же перемещаемым так, что приводная цепь является избирательно вводимой в зацепление с элементом звездочки. Другими словами, введение в зацепление приводной цепи с элементом звездочки обеспечивается перемещением всего узла привода относительно его установочного устройства. В конкретном варианте осуществления изобретения узел привода, за исключением установочного устройства, выполнен с возможностью выполнения поворота и/или перемещения в боковом направлении относительно установочного устройства. В другом конкретном варианте осуществления изобретения узел привода, за исключением установочного устройства, является перемещаемым посредством электрического или гидравлического силового привода.
Узел привода также может содержать интегрированную компоновку муфты свободного хода. Механизм муфты свободного хода предотвращает передачу вращения колес на двигатель(и) узла привода, даже когда привод находится в положении зацепления. Соответственно, в определенном месте пути передачи мощности от двигателя(ей) к сборкам для вывода мощности, ступень может быть оснащена муфтой свободного хода, или чем-то подобным, что предотвращает передачу мощности от нижнего элемента до верхнего элемента, с точки зрения на нормальный поток произведенной мощности от двигателя(ей) на колеса. Такая муфта свободного хода обеспечивает самолету возможность продолжать перемещение при рулении в случае выхода из строя двигателя(ей) узла привода. Вышедший из строя двигатель(и) не может заблокировать вращение колес. Кроме того, для выполнения введения в зацепление узла привода с элементами звездочек в соединении с первым и вторым колесами муфта свободного хода обеспечивает синхронизацию скоростей элемента звездочки со скоростями приводной цепи, так что может быть предотвращено серьезное повреждение узла привода из-за несинхронизированной попытки зацепления во время действий по введению в зацепление. Муфта свободного хода может быть смонтирована с любой глухой муфтой с возможностью вращения, содержащейся в описанном устройстве зубчатой передачи. Например, соединение двух первых звездочек относительно устройств первой и второй зубчатых передач может содержать встроенную муфту свободного хода. Альтернативно, первый и второй зубчатые венцы первого и второго сателлита планетарной передачи могут иметь соединение с интегрированной муфтой свободного хода. Муфта свободного хода может быть выполнена с механическим приводом. Направление свободного хода муфты свободного хода может быть реверсивным. Использование муфты свободного хода дает определенные преимущества при приведении летательного аппарата в движение вперед и назад с помощью узла привода.
В другом варианте осуществления изобретения узел привода содержит защитный механизм введения в зацепление/вывода из зацепления. Такой защитный механизм введения в зацепление/вывода из зацепления предотвращает непроизвольное введение в зацепление узла привода с устройством колеса, что может привести к неожиданному поведению опоры шасси летательного аппарата, что является потенциально очень опасным, особенно во время взлета и приземления. Механизмом введения в зацепление/вывода из зацепления можно управлять с использованием пневматики, гидравлики или электричества.
В другом варианте осуществления изобретения узел привода содержит защитный механизм введения в зацепление/вывода из зацепления, выполненный с возможностью синхронизации скорости вращения приводной цепи каждого из по меньшей мере одной сборки для вывода мощности с соответствующим элементом звездочки, посредством определения скорости колеса и регулирования частоты вращения двигателя. Соответственно, синхронизированная угловая скорость приводных цепей и элементов звездочки может быть обеспечена на участке зацепления приводных цепей, что обеспечивает точное введение в зацепление этих компонентов, так что износ компонентов может быть сохранен на низком уровне. Узел привода может содержать блок управления, который находится во взаимодействии с датчиком для измерения скорости колеса и выдает сигналы управления для двигателя узла привода. В варианте двух независимых двигателей, устанавливаемых для приведения в движение первого и второго колес, два датчика могут быть установлены для измерения скорости колеса, и два сигнала управления могут быть выработаны блоком управления для независимого управления этими двумя двигателями.
В другом варианте осуществления изобретения узел привода может содержать первичный преобразователь для измерения относительного местоположения зубьев звездочки для заданного введения в зацепление приводной цепи каждой из по меньшей мере одной сборки для вывода мощности с соответствующим элементом звездочки. Использование непосредственного измерения местоположений зубьев звездочки делает возможным высокоточное введение в зацепление компонентов, так как изменение, которое является решающим для износа компонентов, и именно их относительное местоположение, является непосредственно доступным для управления двигателя(ей) узла привода. Местоположение элементов приводных цепей может быть определено посредством отдельного датчика, такого как импульсный датчик положения, круговой датчик положения, или другой -датчик определения местоположения приводной цепи. В варианте, когда двигатель является электродвигателем, он обычно содержит датчик положения для определения положения двигателя, выходная мощность которого может использоваться для определения положения приводной цепи, с определением с учетом передаточного отношения коробки передач. Положение элемента звездочки также может определяться с помощью датчика положения, который может быть встроенным в стойку опоры шасси. Шасси летательного аппарата может содержать антиблокировочную тормозную систему (ABS), когда выходные данные датчика положения антиблокировочной тормозной системы (ABS) могут использоваться для определения положения элемента звездочки. Датчик положения для определения положения элемента звездочки может быть смонтирован с узлом привода. Датчик положения может быть оптическим или индуктивным датчиком, измеряющим расстояние до зуба элемента звездочки, или приводиться в действие зубьями элемента звездочки. Расстояние между зубьями может быть определено таким способом очень точно.
Согласно другому варианту осуществления изобретения, шасси летательного аппарата содержит по меньшей мере первое колесо и второе колесо на общей колесной оси и узел привода, как изложено в любом из вышеописанных вариантов осуществления изобретения. Шасси летательного аппарата может содержать первый элемент звездочки, который соединен с первым колесом, вводимым в зацепление с приводной цепью первой сборки для вывода мощности узла привода, и второй элемент звездочки, вводимый в зацепление с приводной цепью второй сборки для вывода мощности узла привода.
Шасси летательного аппарата также может содержать стойку шасси, служащую опорой для первого и второго колес, с узлом привода, устанавливаемыми на стойке шасси, в частности, посредством установочного устройства. Колеса могут опираться на стойку шасси посредством сборки колесных осей. Прикрепление к стойке шасси обеспечивает надежное соединение узла привода с шасси летательного аппарата. Направление продольного удлинения узла привода может быть, по существу, параллельным стойке шасси. Такая схема размещения делает возможным использование пространства между первым и вторым колесами для установки узла привода, так что создается шасси летательного аппарата с экономичным использованием пространства. В частности, место для размещения шасси летательного аппарата во время полета остается в нижней части. Кроме того, размещение узла привода параллельно стойке шасси создает минимальное дополнительное аэродинамическое сопротивление.
В другом варианте осуществления изобретения шасси летательного аппарата выполнено с возможностью использования в качестве носового шасси или в качестве главного шасси. Кроме того, первый и второй элементы звездочки могут быть установлены на соответствующем ободе первого и второго колес. Первый и второй ободы являются весьма подходящими базовыми деталями для установки зубчатых колес на оси первого и второго колес, поскольку они являются, по существу, прочными базовыми деталями, которые приспособлены для того, чтобы нести вес всего летательного аппарата, и которые предназначены выдерживать экстремальные условия окружающей среды во время полета, а также на земле. Первые и вторые элементы звездочки и/или соответствующие ободы могут быть изготовлены из легкого металла, такого как алюминий или титан.
Свойства и особенности, описанные относительно шасси летательного аппарата, содержащего узел привода с двумя сборками для вывода мощности, соединяемыми, с возможностью передачи усилий, с первым и вторым колесами, являются аналогичными для использования с шасси летательного аппарата, содержащим узел привода только с одной сборкой для вывода мощности, соединяемой с возможностью передачи усилий только с одним колесом.
Изобретение описано более подробно ниже относительно вариантов примерных вариантов осуществления изобретения, показанных на приложенных фигурах, на которых:
фиг.1 показывает трехмерное изображение шасси летательного аппарата согласно первому варианту примерного варианта осуществления изобретения;
фиг.2 показывает вид в поперечном разрезе шасси летательного аппарата согласно первому варианту примера осуществления изобретения;
фиг.3 показывает в увеличенном масштабе часть в поперечном сечении, показанную на фиг.2;
фиг.4 показывает другое поперечное сечение шасси летательного аппарата согласно первому примерному варианту осуществления изобретения;
фиг.5a показывает в увеличенном масштабе часть поперечного сечения, показанного на фиг.4;
фиг.5b показывает в увеличенном масштабе часть, показанную на фиг.5a, с узлом привода в положении расцепления;
фиг.6 показывает вид в поперечном разрезе шасси летательного аппарата в соответствии со вторым примерным вариантом осуществления изобретения;
фиг.7a и 7b показывают трехмерное изображение шасси летательного аппарата в соответствии с третьим вариантом примерного осуществления изобретения, причем фиг.7a отображает приводную цепь в положении расцепления, а фиг.7b отображает приводную цепь в положении зацепления;
фиг.8a и 8b показывают два вида в поперечном разрезе шасси летательного аппарата в соответствии с третьим примерным вариантом осуществления изобретения, два вида в поперечном разрезе, соответствующие двум трехмерным представлениям согласно фиг.7a и 7b;
фиг.9 показывает в увеличенном масштабе и более детально часть трехмерного представления согласно фиг.7.
На фиг.1 показано трехмерное изображение шасси 2 летательного аппарата согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Шасси 2 летательного аппарата содержит первое колесо 4 и второе колесо 6, которые соединены посредством сборки 12 вала. Первое и второе колеса 4, 6 являются геометрически соосными на общей колесной оси А. Первое колесо 4 содержит первый обод 32, который предоставляется с первым зубчатым колесом 8 на колесной оси. Второе колесо 6 содержит второй обод 34, который предоставляется со вторым зубчатым колесом 10 на колесной оси. Первое и второе зубчатые колеса 8, 10 на колесной оси могут быть установлены на первом и втором ободах 32, 34 первого и второго колес 4, 6 любым подходящим способом, который обеспечивает жесткое прикрепление, без возможности поворота, между ободами и зубчатыми колесами на колесной оси. Ободы и зубчатые колеса на колесной оси также могут быть изготовлены из одной заготовки, соответственно, то есть, первый обод 32 и первое зубчатое колесо 8 на колесной оси могут быть изготовлены из одной заготовки, и второй обод 34 и второе зубчатое колесо 10 на колесной оси могут быть изготовлены из одной заготовки. Такими способами обеспечивается жесткое соединение между первым и вторым зубчатыми колесами 8, 10 на колесной оси и первым и вторым колесами 4, 6, так что вращательное движение, переданное первому и второму зубчатым колесам 8, 10 на колесной оси, передается на первое и второе колеса 4, 6. Первое и второе зубчатые колеса 8, 10 на колесной оси являются зубчатыми колесами внешнего зацепления, с их зубьями, расположенными прямо между и перпендикулярно к осевым кромкам зубчатого колеса внешнего зацепления.
Шасси 2 летательного аппарата, кроме того, содержит стойку 14 шасси, проходящую по оси D стойки 14 и узла 16 привода, который прикреплен к стойке 14 шасси. Узел 16 привода содержит первый двигатель 18 и второй двигатель 20, коробку 26 передач, первое зубчатое колесо 22 выходной ступени и второе зубчатое колесо 24 выходной ступени. Первый и второй двигатели 18, 20 расположены по общей продольной оси C, также называемой направлением продольного удлинения узла 16 привода. Первое и второе зубчатые колеса 22, 24 выходной ступени расположены по общей оси B выходной ступени. Узел 16 привода установлен, с возможностью перемещения, на стойке 14 шасси, так что первое и второе зубчатые колеса 22, 24 выходной ступени могут быть избирательно введены в зацепление с зубчатыми колесами 8, 10 на оси первого и второго колес. Операция по зацеплению приводит к одновременному введению в зацепление первого и второго зубчатых колес 22, 24 выходной ступени с зубчатыми колесами 8, 10 на оси первого и второго колес. Первый двигатель 18 соединен, с возможностью обеспечения привода, с первым зубчатым колесом 22 выходной ступени, а второй двигатель 20 соединен, с возможностью обеспечения привода, со вторым зубчатым колесом 24 выходной ступени. Таким образом, первое и второе колеса 4, 6 могут быть приводимыми в движение с различными скоростями посредством первого и второго двигателя 18, 20, так что летательный аппарат, который оснащен шасси 2 летательного аппарата, может легко выполнять повороты на аэродроме или на площади маневрирования аэропорта. Коробка 26 передач обеспечивает передаточное отношение коробки передач. Кроме того, зубчатые колеса 22, 24 выходной ступени и зубчатые колеса 8, 10 на колесной оси обеспечивают выходное передаточное отношение. Выходное передаточное отношение коробки передач и передаточное отношение выходной ступени предусматривает приведение в движение больших летательных аппаратов с помощью двух относительно весьма небольших двигателей, которые могут быть размещены спереди стойки 14 шасси и перемещаться продольно между первым и вторым колесами 4, 6. Передаточные отношения преобразовывают высокие скорости вращения первого и второго двигателей 18, 20 в крутящий момент больших величин, требуемый для приведения в движение летательного аппарата во время выполнения руления.
В варианте примерного осуществления изобретения, показанном на фиг.1, первый и второй двигатели 18, 20 являются электрическими двигателями. Однако узел 16 привода может также быть оснащен гидравлическими двигателями.
Фиг. 2 является видом в поперечном разрезе шасси 2 летательного аппарата согласно фиг.1. Плоскость поперечного сечения параллельна колесной оси спереди стойки 14 шасси. Ось выходной ступени, на которой первое и второе зубчатые колеса 22, 24 выходной ступени являются соосными, проходит в плоскости поперечного сечения, так что узел 16 привода пересекается пополам по линии продольного удлинения узла привода плоскостью поперечного сечения, то есть поперечное сечение согласно фиг.2 отображает пространство внутри узла 16 привода. Так как шасси 2, согласно фиг.2, соответствует шасси летательного аппарата на фиг.1, одинаковые ссылочные позиции используют для аналогичных деталей. На фиг.2 хорошо показано, что первое и второе зубчатые колеса 8, 10 на колесной оси установлены на первом и втором ободе 32, 34.
Второй двигатель 20 содержит вал 30 второго двигателя, который проходит через первый двигатель 18. Первый двигатель 18 содержит вал 28 первого двигателя, который является полым и расположен вокруг вала 30 второго двигателя. В варианте примерного осуществления изобретения, показанном на фиг.2, вал 28 первого двигателя проходит по небольшой части вала 30 второго двигателя. Первый и второй двигатели 18, 20 расположены соосно, т.e. оси центрального расположения вала 28 первого двигателя и вала 30 второго двигателя являются идентичными и идентичны оси C, определяющей продольное удлинение первого и второго двигателей. Термин «ось» использован также в ее геометрическом значении.
Первый двигатель 18 и второй двигатель 20 расположены последовательно, то есть они расположены один позади другого, как можно видеть от коробки передач, или один над другим, как видно в плоскости поперечного сечения согласно фиг.2. Такое направление наблюдения примерно соответствует направлению наблюдения с точки наблюдения спереди шасси 2 летательного аппарата. Соосное расположение первого и второго двигателей 18, 20 предусматривает положение двух двигателей, которые имеют одинаковое протяжение вдоль продольного удлинения узла 16 привода. Другими словами, эти два двигателя проходят, по существу, одинаково от их общей оси во всех направлениях, перпендикулярно к их общей оси, в особенности в боковом направлении, определяемом как направление общей колесной оси.
Фиг. 3 является вариантом части коробки передач в увеличенном масштабе, показанной в центре на фиг.2. Фиг. 3 отображает вал 28 первого двигателя 18, также как концевую часть вала 30 второго двигателя 20. Вал 28 первого двигателя содержит первое коническое зубчатое колесо 38 в его концевой части. Вал 30 второго двигателя содержит второе коническое зубчатое колесо 40 в его концевой части. Коробка 26 передач, кроме того, содержит первый элемент 42 зубчатой передачи и второй элемент 44 зубчатой передачи. Первой элемент 42 зубчатой передачи содержит третье коническое зубчатое колесо 54, которое находится в зацеплении с первым коническим зубчатым колесом 38. Второй элемент 44 зубчатой передачи содержит четвертое коническое зубчатое колесо 56, которое находится в зацеплении со вторым коническим зубчатым колесом 40. Первый элемент 42 зубчатой передачи содержит, кроме того, вал 66 первого элемента зубчатой передачи, а второй элемент 44 зубчатой передачи содержит вал 68 второго элемента зубчатой передачи. Вал 66 первого элемента зубчатой передачи и вал 68 второго элемента зубчатой передачи находятся на одной линии на общей оси. В примерном варианте осуществления изобретения, согласно фиг.3, данная ось валов 66, 68 первого и второго элементов зубчатой передачи совпадает с осью выходной ступени, на которой первое и второе зубчатые колеса 22, 24 выходной ступени являются соосными. Валы первого и второго элементов зубчатой передачи соответственно проходят от центральной части коробки 26 передач к первому и второму зубчатым колесам 22, 24 выходной ступени, расположенным на боковых торцах коробки 26 передач, что лучше всего можно видеть на фиг.2. Посредством конических зубчатых колес от первого к четвертому, вращение валов 28, 30 первого и второго двигателей приводит к вращению первого и второго элементов 42, 44 зубчатой передачи. Таким образом, ось вращения первого и второго элементов 42, 44 зубчатой передачи является перпендикулярной к оси вращения валов 28, 30 первого и второго двигателей. Обращается внимание, что установка первого и третьего конических зубчатых колес 38, 54, так же как установка второго и четвертого конических зубчатых колес 40, 56, могут быть заменены соответствующими установками плоского зубчатого колеса и прямозубого цилиндрического зубчатого колеса.
Часть вала 66 первого элемента зубчатой передачи в направлении центральной части коробки 26 передач является полой. Часть вала 68 второго элемента зубчатой передачи в направлении центральной части коробки 26 передач имеет опору внутри вала 66 первого элемента зубчатой передачи. Обеспечение такой опоры вала 68 второго элемента зубчатой передачи внутри вала 66 первого элемента зубчатой передачи предусматривает точное и устойчивое расположение на одной линии первого и второго элементов 42, 44 зубчатой передачи в целом. Вал 68 второго элемента зубчатой передачи имеет опору внутри вала 66 первого элемента зубчатой передачи посредством первого радиально-упорного подшипника 70 и радиального подшипника 72.
Коробка 26 передач содержит, кроме того, первую планетарную передачу 46 и вторую планетарную передачу 48. Она также содержит третий элемент 62 зубчатой передачи и четвертый элемент 64 зубчатой передачи. Первая планетарная передача 46 соединяет первый элемент 42 зубчатой передачи с третьим элементом 62 зубчатой передачи, а вторая планетарная передача 48 соединяет второй элемент 44 зубчатой передачи с четвертым элементом 64 зубчатой передачи.
Коробка передач 26 содержит первое зубчатое колесо 50 внутреннего зацепления, которое служит в качестве кольцевого зубчатого колеса для первой планетарной передачи 46. Первый элемент 42 зубчатой передачи содержит первую часть зубчатого колеса 58 внешнего зацепления, которая служит в качестве солнечного зубчатого колеса первой планетарной передачи 46. Третий элемент 62 зубчатой передачи содержит первое множество 74 сателлитов (планетарной передачи). Сателлиты первого множества 74 сателлитов (планетарной передачи) находятся в зацеплении с первым зубчатым колесом 50 внутреннего зацепления и частью первого зубчатого колеса 58 внешнего зацепления. Таким образом, часть первого зубчатого колеса 58 внешнего зацепления, первое множество 74 сателлитов (планетарной передачи) и первое зубчатое колесо 50 внутреннего зацепления образуют первую планетарную передачу 46.
Коробка передач 26 содержит, кроме того, второе зубчатое колесо 52 внутреннего зацепления, которое служит кольцевым зубчатым колесом для второй планетарной передачи 48. Второй элемент 44 зубчатой передачи содержит часть 60 второго зубчатого колеса внешнего зацепления, которая служит в качестве солнечного зубчатого колеса второй планетарной передачи 48. Четвертый элемент 64 зубчатой передачи содержит второе множество сателлитов 76. Второе множество сателлитов 76 находится в зацеплении со вторым зубчатым колесом 52 внутреннего зацепления и вторым зубчатым колесом 60 внешнего зацепления. Таким образом, вторая часть зубчатого колеса 60 внешнего зацепления, второе множество 76 сателлитов и второе зубчатое колесо 52 внутреннего зацепления образуют вторую планетарную передачу 48.
Наружная часть вала 66 первого элемента зубчатой передачи, то есть часть вала 66 первого элемента зубчатой передачи в направлении зубчатого колеса 22 первой выходной ступени имеет опору внутри выточки третьего элемента 62 зубчатой передачи посредством второго радиально-упорного подшипника 78. Таким образом, обеспечивается устойчивое расположение на одной линии между первым элементом 42 зубчатой передачи и третьим элементом 62 зубчатой передачи, что делает возможным надежное функционирование первой планетарной передачи 46. Наружная часть вала 68 второго элемента зубчатой передачи, то есть часть вала 68 второго элемента зубчатой передачи в направлении зубчатого колеса 24 второй выходной ступени имеет опору внутри выточки четвертого элемента 64 зубчатой передачи посредством радиально-упорного подшипника 80. Таким образом, обеспечивается постоянная соосность между вторым элементом 44 зубчатой передачи и четвертым элементом 64 зубчатой передачи, что обеспечивает надежное функционирование второй планетарной передачи 48.
Третий элемент 62 зубчатой передачи имеет опору в картере коробки 26 передач с помощью четвертого радиально-упорного подшипника 82. Аналогично, четвертый элемент 64 зубчатой передачи имеет опору в картере коробки 26 передач с помощью пятого радиально-упорного подшипника 84. Первое зубчатое колесо 22 выходной ступени является смонтированным с третьим элементом 62 зубчатой передачи, а второе зубчатое колесо 24 выходной ступени является смонтированным с пятым элементом 64 зубчатой передачи. Такой монтаж может быть изготовлен любым подходящим способом, который предусматривает неподвижное соединение с возможностью вращения между третьим и четвертым элементами 62 и 64 зубчатой передачи и первым и вторым зубчатыми колесами 22,24 выходных ступеней.
Посредством обеспечения опоры первому и второму элементам 42, 44 зубчатой передачи друг относительно друга и посредством обеспечения опоры третьему и четвертому элементам 62, 64 зубчатой передачи относительно первого и второго элементов 42, 44 зубчатой передачи и относительно картера коробки 26 передач, выполняется расположение на одной прямой первого-четвертого элементов 42, 44, 62, 64 зубчатой передачи, что обеспечивает компактную и прочную конструкцию зубчатых колес для передачи вращательной энергии от первого и второго валов 28, 30 двигателей первому и второму зубчатым колесам 22, 24 выходных ступеней. Описанная конструкция зубчатой передачи также обеспечивает весьма компактное независимое соединение, с возможностью передачи приводного усилия, первого вала 28 двигателя с первым зубчатым колесом 22 выходной ступени и второго вала 30 двигателя со вторым зубчатым колесом 24 выходной ступени. Это предусматривает размещение узла 16 привода в условиях очень ограниченного пространства шасси летательного аппарата.
Общее передаточное отношение описано, со ссылкой на фиг.2 и 3, на примере конструкции зубчатой передачи. Описанная система содержит три ступени понижающей передачи. Первая понижающая ступень выполняется между первым и вторым коническими зубчатыми колесами 38, 40 и третьим и четвертым коническими зубчатыми колесами 54, 56, соответственно. Вторая понижающая ступень выполняется первой и второй планетарными передачами 46, 48, соответственно. Третья понижающая ступень выполнена между первым и вторым зубчатыми колесами 22, 24 выходных ступеней и первым и вторым зубчатыми колесами 8, 10 на оси колес, соответственно. Первая и вторая понижающие ступени установлены в коробке 26 передач, тогда как третья понижающая ступень осуществлена вне коробки передач посредством введения в зацепление выходной ступени коробки передач с зубчатыми колесами, связанными с первым и вторым колесами 4, 6.
Избирательное приведение в движение первого и второго колес 4, 6 посредством узла 16 привода обеспечивается избирательно вводимым зацеплением между узлом привода и первым и вторым зубчатыми колесами 8, 10 на колесной оси. Устройство избирательного введения в зацепление упомянуто как механизм, который обеспечивает зацепление и расцепление двух элементов, особенно двух зубчатых колес. Место зацепления/расцепления, то есть контакт взаимодействия при избирательном введении в зацепление расположено позади коробки 26 передач в зависимости от направления передачи вращательной энергии. Другими словами, первый и второй валы 28, 30 двигателей постоянно находятся в зацеплении с устройством зубчатых колес в пределах коробки 26 передач, то есть с устройством зубчатых колес первой и второй ступеней понижающей передачи. Избирательная передача от узла 16 привода к первому и второму колесам 4, 6 обеспечивается посредством избирательного введения в зацепление на выходной стороне узла привода.
В описанном примерном варианте осуществления изобретения первая понижающая ступень имеет передаточное отношение между 1, 5 и 2, 5. Вторая понижающая ступень имеет передаточное отношение между 3 и 4. У третьей понижающая ступень имеет передаточное отношение между 3, 5 и 4, 5. Таким образом, возможно приведение летательного аппарата в движение с максимальным взлетным весом между 70000 кг и 80000 кг, требующим крутящего момента между 10000 и 18000 Нм на переднем колесе для руления посредством одного узла привода, имеющего максимальный крутящий момент между 500 Нм и 600 Нм, и максимальную скорость между 6000 и 8000 оборотов в минуту. Очевидно, что эти численные значения носят иллюстративный характер и являются просто примером общей конструкции узла привода и шасси летательного аппарата.
Узел привода обеспечивает руление летательного аппарата без помощи главных турбин. Они используются для обеспечения взлета, посадки и полета летательного аппарата и могут быть выключены во время маневрирования на аэродроме и при наличии узла привода, описанного выше. Энергия для функционирования узла привода может быть обеспечена вспомогательной силовой установкой, обычно имеющимся на современных летательных аппаратов. Вспомогательная силовая установка представляет собой газотурбинный двигатель, который меньше чем главные турбины. Обычно его запускают перед взлетом для обеспечения самолета электроэнергией, например для управления кондиционированием воздуха кабины экипажа, систем для обслуживания пассажиров и других устройств самолета. Вспомогательная силовая установка может быть приспособлена для обеспечения электроэнергией и/или обеспечения гидравлического давления для гидравлического двигателя. Альтернативно, может быть установлен отдельный источник энергии для узла привода, например, топливный элемент или аккумуляторная батарея.
Фиг. 4 является другим видом в поперечном разрезе шасси 2 летательного аппарата, отображенной на фиг.1 и 2. Плоскость поперечного сечения является перпендикулярной к оси колеса и разрезает колесную ось и стойку шасси, по существу, в их частях по центру. Плоскость поперечного сечения на фиг.4 обозначена на фиг.2 в направлении, указанном -стрелками X-X. На фиг.4 показано, что направление продольного удлинения узла привода находится в плоскости, перпендикулярной к общей колесной оси A.
На фиг.4 отображен узел 16 привода в положении зацепления с первым и вторым зубчатыми колесами 8, 10 на колесной оси. Более конкретно, первое и второе зубчатые колеса 22, 24 выходной ступени находятся в зацеплении с первым и вторым зубчатыми колесами 8, 10 на колесной оси, так что первый и второй двигатели 18, 20 являются соединенными, с возможностью передачи приводного усилия, с первым и вторым колесами 4, 6, соответственно. Продольное удлинение узла 16 привода в положении зацепления является, по существу, параллельным стойке 14.
Установка узла 16 привода на стойку 14 шасси описана более подробно. Узел 16 привода содержит установочный рычаг 88. Стойка 14 содержит опорную часть 86 для установки узла 16 привода. Опорная часть 86 и установочный рычаг 88 соединены способом, который обеспечивает поворот узла 16 привода относительно стойки 14 шасси. Другими словами, шарнирное соединение установлено между опорной частью 86 и установочным рычагом 88. В примерном варианте осуществления изобретения, согласно фиг.4, установочный рычаг 88 выполнен с отверстием для вмещения установочного болта, винта, тяги или подобного. Опорная часть 86 содержит выемку для вмещения установочного рычага 88 узла привода, с пластиной, установленной на каждой внешней стороне выемки опорной части, одна из которых показана в поперечном разрезе на фиг.4. Две пластины опорной части 86 содержат отверстие, которое расположено на одной линии, выполненной в установочном рычаге 88, так что болт, винт, стержень или что-то подобное, упомянутое выше, устанавливают с прохождением через отверстие, выполненное в установочном рычаге 88, и отверстие, выполненное в опорной части 86. Таким образом, опорная часть 86 и установочный рычаг 88 являются соединенными, с центральной осью болта, винта, тяги, или подобного, являющейся осью вращения для поворота узла 16 привода относительно стойки 14 шасси.
Фиг. 5a является увеличенным вариантом установочного устройства в увеличенном масштабе между узлом 16 привода и стойкой 14, показанной на фиг.4. Фиг. 5b отображает вариант установочного устройства в увеличенном масштабе, согласно фиг.5а, с узлом 16 привода, находящимся в положении расцепления относительно первого и второго зубчатых колес 8, 10 на колесной оси.
Узел 16 привода содержит механизм 90 зацепления/расцепления. Узел привода, кроме того, содержит рычаг 94 управления зацеплением, с которым соединен -механизм 90 зацепления/расцепления, например с помощью болта, винта, тяги или подобного. Механизм 90 зацепления/расцепления содержит коленчатый рычаг с силовым приводом 92 и соединительной деталью 96. Силовой привод 92 и соединительная деталь 96 являются соединенными так, что делает возможным поворот -одного относительно другого, например, с помощью болта, винта, тяги, или нечто подобного. Соединительная деталь 96 является частью механизма 90 зацепления/расцепления, который соединен с рычагом 94 управления зацеплением. Силовой привод 92 закреплен на опорной части 86 на одном его конце. Другой его конец имеет соединение с соединительной деталью 96. Изменение длины силового привода 92 в соединении между силовым приводом 92 и соединительной деталью 96 приводит к перемещению по нижней плоской поверхности 98 выемки опорной части 86, предназначенной для вмещения установочного рычага 88 узла 16 привода. Это -приводит к соответствующему перемещению соединительного элемента 96, рычага 94 управления зацеплением и узла 16 привода. Силовой привод 92 может быть электрическим, гидравлическим или пневматическим приводом. Приведение в действие силового привода 92 приводит к изменению длины силового привода 92, что может быть выполнено посредством установки штока с плавно изменяемым местоположением в силовом приводе 92.
Узел 16 привода на фиг.5a показан в положении зацепления с первым и вторым зубчатыми колесами на колесной оси. Длина силового привода 92 в положении зацепления является минимальной. Соединительный элемент 96 притягивается к стойке 14 шасси, которая, в свою очередь, тянет рычаг 94 управления зацеплением к стойке 14 шасси. Это, в свою очередь, приводит к перемещению нижней части узла 16 привода, то есть, части узла 16 привода ниже установочного рычага 88, к стойке 14 шасси. Это приводит к введению первого и второго зубчатых колес выходной ступени в зацепление с первым и вторым зубчатыми колесами на колесной оси.
Узел 16 привода на фиг.5b показан в положении расцепления относительно первого и второго зубчатых колес на колесной оси. По сравнению с фиг.5a силовой привод 92 является удлиненным. Это приводит к соединению между соединительным приводом 92 и соединительным элементом 96 для перемещения от стойки 14 шасси и в направлении нижней плоской поверхности 98 выемки опорной части 86, по сравнению с расположением на фиг.5a. Соединительный элемент 96 также находится с местоположением дальше от стойки 14 шасси, что также приводит к отдалению рычага 94 управления зацеплением узла привода от стойки 14 шасси, так что узел 16 привода выводится из зацепления относительно первого и второго зубчатых колес на колесной оси. Соответственно, длина силового привода 92 определяет состояние зацепления или расцепления. Соответственно, узел 16 привода может быть введен в зацепление/выведен из зацепления посредством изменения длины силового привода 92.
Силовой привод 92 и соединительный элемент 96 образуют коленчатый рычаг, который делает возможным обеспечение безопасности для механизма 90 введения в зацепление/вывода из зацепления, который описан ниже. Направление соединительного элемента 96 в показанном на фиг.5b положении расцепления является, по существу, перпендикулярным к нижней плоской поверхности 98. Вес узла 16 привода частично удерживается установочным рычагом 88 и частично соединительным элементом 96. Благодаря соединительному элементу 96, усилие, являющееся нормальным относительно нижней плоской поверхности 98, прилагается к опорной части 86. При усилии, нормальном относительно нижней плоской поверхности 98, под воздействием веса узла привода в положении расцепления не возникает какой-либо силы для приведения в движение соединения между силовым приводом 92 и соединительным элементом 96 по нижней плоской поверхности 98. Таким образом, в положении расцепления нет необходимости обеспечивать силовым приводом какую-либо силу для удерживания узла 16 привода в положении расцепления. Соответственно, если силовой привод выходит из строя тогда, когда узел привода является выведенным из зацепления, то нет какой-либо опасности непроизвольного введения в зацепление узла 16 привода с первым и вторым зубчатыми колесами на колесной оси. Активное управление силовым приводом 92 необходимо для приведения в зацепление узла 16 привода и устройства колеса. Следовательно, не может быть нанесен какой-либо ущерб узлу 16 привода или устройству колеса посредством незаданного зацепления, например, во время посадки летательного аппарата, когда колеса вращаются с большой скоростью из-за скорости посадки самолета. Кроме того, гарантировано, что узел 16 привода не представляет какой-либо угрозы безопасности, поскольку незаданное введение в зацепление во время взлета или посадки может иметь серьезные последствия. Следовательно, механизм 90 введения в зацепление/вывода из зацепления рассматривают как обеспечивающий собственную безопасность.
На фиг.6 показана часть шасси 2 летательного аппарата в соответствии со вторым вариантом осуществления изобретения. В большой степени, второй вариант осуществления изобретения, согласно фиг.6, соответствует первому варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.1-5, так что аналогичные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. Описание аналогичных элементов, если оно отсутствует, опущено для краткости. Однако узел 16 привода второго варианта осуществления шасси 2 летательного аппарата, показанный на фиг.6, частично конструктивно исполнен по-другому. Узел 16 привода, согласно фиг.6, содержит только один двигатель 120. Двигатель 120 содержит вал 130 двигателя, на котором находится коническое зубчатое колесо 140. Коническое зубчатое колесо 140 находится в зацеплении с коническим зубчатым колесом 152 дифференциальной передачи 150. Дифференциальная передача 150 соединена с третьим и четвертым зубчатыми колесами, как описано относительно фиг.3, посредством первой и второй планетарных передач 46, 48, соответственно, как также описано в отношении фиг.3. Дифференциальная передача 150 содержит первую часть 166 вала и вторую часть 168 вала. Первая часть 166 вала является опертой в выточке третьего элемента 62 зубчатой передачи, описанной относительно фиг.3. Вторая часть 168 вала является опертой в выточке четвертого элемента 64 зубчатой передачи, описанной относительно фиг.3. Посредством первой и второй частей 166, 168 вала в третьем и четвертом элементах 62, 64 зубчатой передачи, обеспечивается устойчивая соосность между дифференциальной передачей 150 и третьим и четвертым элементами 62, 64 зубчатой передачи.
Дифференциальная передача 150 обеспечивает вращение третьего и четвертого элементов 62, 64 зубчатой передачи для вращения на различных скоростях. Это в свою очередь обеспечивает вращение первого и второго зубчатых колес 62, 64 выходной ступени, также как первого и второго колес 4, 6 также на различных скоростях. Дифференциальная передача имеет присущую особенность регулирования относительных скоростей своих двух выходных устройств, то есть первого и второго валов 166, 168 дифференциальной передачи, в соответствии с сопротивлением на выходе. Это обеспечивает скорость движения внешнего колеса быстрее, чем внутреннего колеса во время выполнения поворота. Соответственно, когда самолет, шасси которого оборудована узлом 16 привода, согласно фиг.6, выполняет поворот на аэродроме, дифференциальная передача 150 обеспечивает вращение первого и второго колес с их соответствующими скоростями согласно заданному радиусу поворота. Соответственно, низкий износ шин и всего устройства колеса, что может быть достигнуто с помощью двух двигателей, как описано в отношении первого варианта осуществления изобретения (на фиг.1-5), также может быть достигнуто установкой дифференциальной передачи 150. Однако двигатель 120 должен обеспечивать вдвое больше мощности, чем каждый из двух, первый и второй, двигателей 18, 20, согласно первому варианту осуществления, для обеспечения одинаковой способности приведения в движение первого и второго колес 4, 6.
На фиг.7 показана часть шасси 2 летательного аппарата в соответствии с третьим вариантом осуществления изобретения. Третий вариант осуществления на фиг.7 в значительной степени соответствует первому и второму варианту осуществления изобретения, показанному на фиг.1-6, так что подобные элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями. В частности, первый и второй двигатели 18 и 20, так же как коробка передач 26, могут быть идентичны соответствующим элементам, описанным в отношении первого варианта осуществления. Эти элементы также могут быть заменены альтернативным двигателем и устройством коробки передач как описано в отношении второго варианта осуществления изобретения. Описание таких устройств и других подобных элементов опущено для краткости. Однако шасси 2 летательного аппарата третьего варианта осуществления изобретения, согласно фиг.7, частично разработана с отличием от предшествующих вариантов осуществления изобретения.
Направление наблюдения, согласно фиг.7a, является аналогичным направлению наблюдения согласно фиг.1. Однако для большей ясности первое колесо 4 и, соответственно, первый обод 32, так же, как второе колесо 6, не показаны. Является очевидным, что эти элементы находятся в шасси 2 летательного аппарата в рабочем состоянии. Кроме того, устройство вала 12 в сборе сконфигурировано несколько иначе в отличие от первого и второго вариантов осуществления изобретения. Однако такое устройство вала в сборе может иметь любую подходящую конструкцию и не является существенным для настоящего изобретения.
Основные различия между шасси 2 летательного аппарата согласно первому варианту осуществления изобретения и шасси 2 летательного аппарата согласно третьему варианту осуществления изобретения следующие: первое и второе зубчатые колеса 22 и 24 выходной ступени согласно первому варианту осуществления изобретения заменены первой и второй сборками 122 и 124 для вывода мощности, соответственно. Кроме того, первое и второе зубчатые колеса 8 и 10 на колесной оси заменены первым и вторым элементами 108 и 110 звездочек, соответственно.
Каждый из первого и второго элементов 108 и 110 звездочек является кольцеобразной базовой деталью, содержащей -на своей внешней стороне два смежных ряда зубьев звездочки, расположенных по периметру соответствующего элемента звездочки. Каждый из двух, первый и второй элементы 108 и 110 звездочек, жестко соединен с ободом соответствующего колеса 2 или 4. Как описано выше в первом варианте осуществления изобретения, каждый из элементов 108 и 110 звездочек может быть жестко соединен с соответствующим ободом подходящим способом или может быть изготовлен как одно целое вместе с соответствующим ободом. В любом варианте является гарантированным то, что поворот элементов звездочек приводит к повороту соответствующих колес. Также является возможным, что элементы звездочек не являются кольцеобразными базовыми элементами, но являются дискообразными базовыми элементами.
Каждая из первой и второй сборок 122 и 124 для вывода мощности является рычагообразным устройством, которое соединено с коробкой передач на одном из ее концов. Для каждой из первой и второй сборки 122 и 124 для вывода мощности двухрядная приводная цепь проходит бесконечно по рычагообразному устройству. В частности, двухрядная приводная цепь проходит бесконечно по двум первым звездочкам на одном конце рычагообразного устройства, также как описано более подробно относительно фиг.8. Первые звездочки соединены, с возможностью передачи приводного усилия, с коробкой 26 передач.
Первая и вторая сборки 122 и 124 для вывода мощности, соответственно, способны вращаться вокруг оси выходной ступени коробки 26 передач, также определенной как ось B выходной ступени относительно первого варианта осуществления изобретения и показанного на фиг.1. На фиг.7a показано, что направления продольного удлинения рычагообразных устройств согласно фиг.7a и 7b находятся в положении, параллельном продольному удлинению узла 16 привода. Приводные цепи первой и второй сборок 122 и 124 для вывода мощности не находятся в зацеплении с первым и вторым элементами 108 и 110 звездочек, соответственно. Приводные цепи находятся, соответственно, в положении расцепления с первым и вторым элементами 108 и 110 звездочек.
В противоположность такому, на фиг.7b показан вариант, в котором приводная цепь первой сборки 122 для вывода мощности находится в зацеплении с первым элементом 108 звездочки. Упомянутое зацепление выполняется посредством вращения первой сборки 122 для вывода мощности вокруг оси выходной ступени коробки 26 передач. Другими словами, направление продольного удлинения первой сборки 122 для вывода мощности циклически сдвигается относительно направления продольного удлинения узла 16 привода. Направления продольного удлинения первой сборки 122 для вывода мощности и узла 16 привода более не являются параллельными друг относительно друга, но все еще расположены в параллельных плоскостях.
На фиг.7b показана только первая сборка 122 для вывода мощности в положении зацепления с первым элементом 108 звездочки. Вторая сборка 124 для вывода мощности показана находящейся в положении расцепления со вторым элементом 110 звездочки. В нормальных условиях эксплуатации обычно происходит, что или обе сборки 122 и 124 для вывода мощности находятся в состоянии зацепления, или обе сборки 122 и 124 для вывода мощности находятся в состоянии расцепления. Однако для лучшей иллюстрации различных рабочих положений, первая и вторая сборки 122 и 124 для вывода мощности показаны в различных положениях на фиг.7b.
Эксплуатация шасси 2 летательного аппарата согласно третьему варианту осуществления изобретения описана ниже. Когда нет необходимости приведения в движение летательного аппарата с шасси 2 посредством узла 16 привода, такой как во время буксирования или перемещения летательного аппарата специальным транспортным средством, или во время взлета или посадки, первая и вторая сборки 122 и 124 для вывода мощности при этом находятся в положениях расцепления, показанном на фиг.7a. Два колеса (не показаны) могут вращаться независимо от узла 16 привода. При движении летательного аппарата посредством шасси 2, также как во время выполнения руления, желательно чтобы вращение двух сборок 122 и 124 для вывода мощности происходило в положении зацепления, как показано относительно первой сборки 122 для вывода мощности на фиг.7b. Приводные цепи сборок 122 и 124 для вывода мощности приводятся в действие посредством первого и второго двигателей 18 и 20 с помощью коробки 26 передач, так что приводные цепи передают мощность привода первому и второму элементам 108 и 110 звездочек и, таким образом, на первое и второе колеса (не показаны).
Обращается внимание, что каждая из первой и второй сборок 122 и 124 для вывода мощности может быть сконструировано для оснащения другими приводными цепями, чем показанными двухрядными приводными цепями. В частности, можно устанавливать 1 или 2, или 3, или 4, или 5 или более, отдельных, то есть, однорядных приводных цепей на сборку для вывода мощности, также возможно устанавливать на сборку для вывода мощности многорядную приводную цепь с 3 или 4, или 5, или более, расположенными смежно, рядами-. Первый и второй элементы 108 и 110 звездочек тогда содержали бы соответствующее количество смежных рядов зубьев звездочки для селективного (избирательного) введения в зацепление с соответствующей приводной цепью (цепями). Сборка для вывода мощности при этом содержала бы соответствующее количество расположенных смежно первых звездочек и вторых звездочек.
На фиг.8a и 8b показано шасси 2 летательного аппарата согласно третьему варианту осуществления изобретения с его правой стороны (в плоскости чертежа, согласно фиг.7), в рабочих условиях согласно фиг.8a и 8b, соответствующих рабочим условиям согласно фиг.7a и 7b, соответственно. Так как для лучшей иллюстрации первое колесо 4 и первый обод 32 также исключены, вид на фиг.8 соответствует поперечному сечению шасси 2 летательного аппарата, причем с внутренней стороны первого колеса 4. В отличие от фиг.7, на фиг.8 показано второе колесо 6.
Первая сборка 122 для вывода мощности, которая изображена на фиг.8, описано более подробно. Из-за направления наблюдения, можно видеть только боковую поверхность приводной цепи 136. Конечно, как описано выше, две, или более, приводные цепи и/или приводные цепи, содержащие два ряда или более, могут приходиться на сборку для вывода мощности.
Сборка 122 для вывода мощности содержит первую звездочку 132 и вторую звездочку 134. Приводная цепь 136 расположена между первой и второй звездочками 132 и 134. В частности, приводная цепь 136 проходит по первой и второй звездочкам 132 и 134 бесконечно. Первая и вторая звездочки 132 и 134 установлены с местоположением, по существу, на концах первой сборки 122 для вывода мощности, которая имеет рычагообразную форму. Рычаг имеет, по существу, линейное направление удлинения.
Приводная цепь 136 образует петлю вокруг первой и второй звездочек 132 и 134. Петля содержит две стойки между первой и второй звездочками 132 и 134. Первая стойка направлена к первому элементу 108 звездочки, в то время как вторая стойка направлена от первого элемента цепного колеса 108. Вторая стойка является, по существу, прямой между первой и второй звездочками 132 и 134. Первая стойка имеет вогнутую форму, причем вогнутую форму с радиусом, который несколько больше чем радиус элементов первой звездочки 108. Первая стойка приводной цепи 136 удерживается в описанной выше форме посредством направляющей конструкции, которая обеспечивает сохранение вогнутой формы приводной цепи, даже когда первая сборка для вывода мощности находится в положении расцепления, как показано на фиг.8a. На фиг.8b показано, что вогнутая форма первой стойки делает возможным удлинение секции для зацепления замкнутой приводной цепи 136, так что силы привода могут быть переданы от приводной цепи 136 на первый элемент 103 звездочки поверх множества зубьев звездочки и элементов цепи. Таким образом, достигается передача распределенного усилия, обеспечивающая высокие эксплуатационные показатели и высокую прочность.
Подчеркивается, что все особенности, описанные относительно первой или второй сборок для вывода мощности равно относятся к другой из первой и второй сборок для вывода мощности.
Обращается внимание, что каждая комбинация сборки для вывода мощности, как описано, и элемент звездочки, как описано, также предоставляет передаточное отношение на выходе, как -описано выше относительно первого варианта осуществления изобретения относительно зубчатого колеса выходной ступени и зубчатого колеса на колесной оси. Передаточное отношение на выходе в третьем варианте осуществления изобретения определяется как радиус элемента 108 звездочки, разделенный на радиус первой звездочки 132. Вышеописанные соображения, следовательно, являются одинаково применимыми к третьему варианту осуществления изобретения.
Согласно альтернативному варианту осуществления изобретения, первый и второй двигатели 18 и 20 и коробка 26 передач могут быть заменены другим устройством в составе двигатель-коробка передач, направление продольного удлинения которых является или идентичным или параллельным оси через первые звездочки первой и второй сборок 122 и 124 для вывода мощности, одна из которых показана со ссылочной позицией 132 на фиг.8. Также в данном варианте осуществления изобретения, энергия может быть передана от узла привода к колесам эффективным и надежным способом посредством первой и второй сборок 122 и 124 для вывода мощности, содержащих соответствующие приводные цепи.
На фиг.9 показана в увеличенном масштабе и более детально секция шасси летательного аппарата согласно третьему варианту осуществления изобретения, как показано на фиг.7 и 8. Она отображает поворотный цилиндр, расположенный между коробкой 26 передач и первой звездочкой 132. Поворотный цилиндр 190, с одной стороны, осуществляет вращение первой сборки 122 для вывода мощности. С этой целью, поворотный цилиндр содержит неподвижную часть 192, которая жестко соединена с коробкой 26 передач и вращаемую часть 194, которая является соединенной соосно с неподвижной частью 192, но может вращаться относительно неподвижной части 192. Как неподвижная часть 192, так и вращаемая часть 194 содержат четыре ребра, расположенные, соответственно, на расстоянии друг от друга на 90°. Ребра ограничивают относительное перемещение вращаемой части 194 относительно неподвижной части 192 приблизительно 90°. Альтернативно, могут также применяться другие количества ребер, например, шесть ребер и для неподвижной части и для вращаемой части, и других угловые ограничения, например, такое как ограничение приблизительно 60°. Давление масла в поворотном цилиндре 190 определяет поворот вращаемой части 194, так что заданный угол поворота может быть достигнут посредством регулирования давления масла. Вращаемая часть является надежно соединенной с рычагообразным устройством первой сборки 122 для вывода мощности посредством соответствующих зубчатых передач или любого другого подходящего соединения. С другой стороны, поворотный цилиндр обеспечивает передачу силы привода от коробки 26 передач на первую звездочку 132. С этой целью соединение привода между коробкой 26 передач и первой звездочкой проходит через поворотный цилиндр 190. Таким образом, предлагается весьма компактный механизм вращения для обеспечения вращения сборок для вывода мощности.
Однако обращается внимание, что также могут использоваться другие подходящие механизмы вращения.
Все описанные варианты осуществления изобретения также могут быть осуществлены с одной сборкой для вывода мощности или только одной зубчатой передачей выходной ступени. В данном варианте требуется только один двигатель, и нет необходимости устанавливать какую-либо дифференциальную передачу. В таком случае, только одно из двух колес приводится в действие посредством узла привода. Другое колесо установлено так, что скорость его вращения может отличаться от скорости вращения ведомого колеса. В случае третьего варианта осуществления изобретения узел привода, например, может содержать первую сборку 122 для вывода мощности в качестве единственной сборки для вывода мощности. Кроме того, первый элемент 108 звездочки может быть единственным элементом звездочки шасси самолета. Таким образом, узел привода может приводить в движение первое колесо 4, со вторым колесом 6, приспосабливаемым к движению первого колеса 4 в качестве пассивного компонента. Все изменения, описанные выше, являются одинаково применимыми к данному варианту осуществления изобретения.