Устройство равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса
DEVICE FOR UNIFORM DISTRIBUTION OF BRAKE EFFORT OF THE ELECTROMECHANICAL DRIVE OF THE FRICTION BRAKE OF THE WHEEL

Изобретение относится к посадочному устройству воздушного судна, в частности, к системе формирования суммарного тормозного усилия на пакет дисков тормоза в электромеханическом тормозе колеса основной опоры шасси воздушного судна и способствует повышению устойчивости воздушного судна и снижению потребностей при техническим обслуживании.
Как известно, система торможения колёс воздушного судна предназначается для эффективного гашения скорости при посадке, при рулении по аэродрому и обеспечения работы антиюзовой автоматики. Система торможения устанавливается на неповоротных опорных стойках колес и использует фрикционный тип торможения, образуя силы противодействующие движению воздушного судна, в результате возникновения трения между движущимися относительно друг друга тормозными дисками.
Тормозные системы колес воздушных судов, как правило, работают путем применения силы к фрикционному тормозу, формирование которой могут выполнять электроприводные механизмы, оказывающие давление на различные местоположения на фрикционном тормозе. Износ и, как следствие, деформация диска приводит к потребности корректировки давления каждого электромеханизма, в отдельности, на вращательную позицию деформированной стопки фрикционного тормоза, которая соизмерима с вращением колеса на посадке на уровне 200 км/ч. Такие регулировки, происходящие на высоких частотах, могут вызвать чрезмерный износ тормозной системы и её элементов, тем самым снизить эффективность фрикционного тормоза.
Из уровня техники известен «Электрический тормоз для самолетов» (патент США № US7717240,  публикация от 18.05.2010), в котором описано тормозное устройство, включающее тормозную головку и по меньшей мере один модуль привода электрического тормоза, установленный на тормозной головке, модуль привода электрического тормоза функционально связан с плунжером возвратно-поступательного движения, для избирательного расширения и втягивания плунжера возвратно-поступательного движения относительно корпуса модуля.
К недостаткам указанного аналога можно отнести отсутствие компенсации точечного воздействия на область тормозного диска при отказе электромеханического привода, а также учета в управляющем воздействии вращательной деформации тормозного диска посредством косвенного определения тормозного усилия через рабочие параметры электродвигателя, при этом существенным влиянием на точность регулирования оказывает редуктор электроприводного механизма. Помимо этого, выход из строя электромеханического привода может привести к снятию тормозного усилия в месте установки данного привода и, как следствие, неравномерного распределения суммарной силы давления на прижимной диск, приводящее к деформации фрикционного тормоза.
Технический результат предлагаемого изобретения заключается в повышении надежности тормозной системы воздушного судна за счет обеспечения равномерного распределения тормозного усилия и компенсации работоспособным электромеханическим приводом величины воздействия на плунжеры всей системы.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса, характеризуется тем, что содержит нажимной диск, соединенный с блоком приводов, включающим по меньшей мере два электромеханических привода, связанных с соответствующими тормозными плунжерами, при этом полости блока приводов сообщаются каналами, расположенными в блоке приводов, образуя единый замкнутый контур, заполненный гидравлической жидкостью.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения блок приводов устройства равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса содержит основной и резервный датчики давления гидравлической жидкости.
Изобретение поясняется следующими чертежами.
На фиг. 1 представлен общий вид устройства равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса основной опоры шасси.
1- нажимной диск;
2- блок приводов;
3- электромеханический привод;
4- датчик давления гидравлической жидкости;
5- фрикционный тормоз;
6- тормозной плунжер;
7- каналы, сообщающие полости блока приводов.
На фиг. 2 представлен блок приводов в разрезе.
8- полость блока приводов;
9- выходное звено электромеханического привода.
На фиг. 3 представлен общий вид блока приводов.
На фиг. 4 представлена структурная гидравлическая схема устройства равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса.
Устройство равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса содержит нажимной диск 1 и блок приводов 2. Упомянутый блок приводов 2 включает электромеханические привода 3, связанные с соответствующими тормозными плунжерами 6. В блоке приводов 2 расположены полости 8, сообщающиеся между собой каналами 7, заполненными гидравлической жидкостью.
Изобретение осуществляется следующим образом.
Для равномерного распределения суммарной силы нажатия тормозных плунжеров 6 на нажимной диск 1 в блоке приводов 2, закрепленном на оси колеса (на фиг. не показано), устанавливают не менее двух электромеханических приводов 3 для создания тормозного усилия на фрикционный тормоз 5 колеса основной опоры шасси воздушного судна (фиг. 1).
Электромеханические приводы 3 посредством своего выходного звена 9 (фиг. 2), воздействуют на гидравлическую жидкость, заполняющую полости 8 блока приводов 2. Упомянутые полости сообщаются между собой каналами 7, расположенными в блоке приводов, образуя замкнутый контур (фиг. 4). Замкнутый контур каналов 7, заполненный гидравлической жидкостью, суммирует тормозное усилие от электромеханических приводов 3, за счет распределения давления и, в свою очередь, воздействует на тормозные плунжеры 6, которые передают силу нажатия на нажимной диск 1 фрикционного тормоза 5 основной опоры шасси.
В предпочтительном варианте осуществления изобретения в блок приводов устанавливаются датчики давления гидравлической жидкости 4 замкнутого контура каналов 7, сообщающих полости 8 блока приводов 2. Применение датчиков давления гидравлической жидкости 4 позволяет осуществлять измерение суммарного усилия, оказываемого на прижимной диск 1, и тем самым повысить точность определения величины тормозного воздействия на фрикционный тормоз 5 и, как следствие, повысить эффективность работы фрикционного механизма.
Использование замкнутого контура, состоящего из тормозных плунжеров 6, каналов 7 и полостей 8 с гидравлической жидкостью, как промежуточного звена передачи тормозного усилия от линейного перемещения выходных звеньев 9 электромеханических приводов к тормозным плунжерам, воздействующим на нажимной диск 1 фрикционного тормоза 5, повышает надежность тормозной системы воздушного судна за счет равномерного распределения тормозного усилия от электромеханических приводов.
Для достижения существенного положительного эффекта распределения тормозного усилия при штатной работе, а также при отказе одного из электроприводов, предпочтительно включать в устройство равномерного распределения тормозного усилия электромеханического привода фрикционного тормоза колеса не менее четырех электромеханических приводов.
Выполненное имитационно–компьютерное 3D-моделирование устройства для обеспечения равномерного распределения тормозного усилия от электромеханических приводов фрикционного тормоза колеса подтвердило его работоспособность и целесообразность широкого промышленного внедрения.