МЕХАНИЗМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВНУТРЕННЕЙ СЕКЦИИ ЗАКРЫЛКА

Область техники, к которой относится полезная модель
Полезная модель относится к области авиастроения, а именно - к конструкции самолетов, и может быть использована в конструкциях исполнительных механизмов систем перемещения закрылков самолета.
Уровень техники
Из уровня техники известна публикация патента RU 2214347 C2, МПК B64C 9/18, опубл. 27.10.2003, из которого известно устройство для выдвижения закрылка, содержащее неподвижно закрепленную на крыле балку, с которой шарнирно соединены рычаг привода и несущий рычаг, шатун, шарнирно соединенный одним концом с рычагом привода, два звена навески закрылка и тягу синхронизации, при этом переднее и заднее звено навески закрылка шарнирно соединены с несущим рычагом, который шарнирно соединен с другим концом шатуна, а переднее звено навески закрылка соединено тягой синхронизации с рычагом привода. Применяемые средства перемещения закрылка обладают конструктивной сложностью, большой массой конструкции, не обеспечивают оптимальную траекторию выдвижения закрылка.
Также, из публикации патента RU 2385261 C1, МПК B64C 3/50, опубл. 27.03.2010, известно устройство перемещения закрылка, содержащее каретки, опорные ролики, направляющие рельсы перемещения закрылка, механизмы уборки - выпуска, причем по направляющим рельсам установлены с возможностью передвижения панели, к которым шарнирно закреплены тяги, а сами тяги соединены с поворотным щитком, при этом поворотный щиток шарнирно установлен в носовой части закрылка и через торцевые тяги и жесткие рычаги связан с подвижной хвостовой частью закрылка. Применяемые средства перемещения закрылка обладают конструктивной сложностью, большой массой конструкции, не обеспечивают оптимальную траекторию выдвижения закрылка.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели является устройство перемещения закрылка, известное из патента RU №2384464 C2, МПК B64C 9/16, опубл. 20.10.2010, в котором раскрывается устройство перемещения закрылка, содержащее направляющую закрылка, опирающуюся на направляющий рельс и перемещающуюся по нему между положениями взлета и посадки с помощью каретки. При этом в направляющей имеются две выемки, имеющие близкий к U-образному профиль, а на каретке закреплены входящие в указанные выемки элементы скольжения, форма поперечного сечения которых повторяет профиль выемки. Направляющая снабжена боковыми направляющими элементами, предназначенными для предотвращения перемещения каретки перпендикулярно рельсу. Применяемые средства перемещения закрылка наиболее близкого аналога обладают конструктивной сложностью, большой массой конструкции, не обеспечивают оптимальную траекторию выдвижения закрылка.
Сущность полезной модели
Задачей, решаемой заявленной полезной моделью, является упрощение конструкции, снижение массы механизма перемещения закрылка, снижение трения между элементами этого механизма при обеспечении оптимальной траектории выдвижения закрылка с увеличением угла его отклонения и отката, и повышение надежности конструкции.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в снижении трения между элементами конструкции, в обеспечении оптимальной траектории выдвижения закрылка с увеличением угла его отклонения и отката и в повышении надежности конструкции.
Указанный технический результат достигается механизмом перемещения внутренней секции закрылка, содержащим силовой узел, включающим рельс, выполненный в виде многоопорной балки с верхними, боковыми и нижними направляющими, закрепленный на нижних силовых элементах крыла, силовой привод с выходным рычагом и связанную с ним верхнюю каретку, установленную с возможностью продольного перемещения в верхних направляющих рельса, причем механизм дополнительно снабжен нижней кареткой, установленной с возможностью продольного перемещения по нижним направляющим рельса, причем верхняя каретка связана шарнирно тягой с большим плечом рычага силового привода, а нижняя каретка связана шарнирной тягой с меньшим плечом рычага силового привода, при этом силовой узел содержит промежуточную траверсу, которая одним своим концом соединена шарнирно с верхней кареткой и с закрылком посредством кронштейна, а другим своим концом - с шарнирной тягой, которая одним своим концом соединена с закрылком, а другим своим концом соединена с промежуточной траверсой и шарнирной тягой, соединенной с нижней кареткой.
В частном случае выполнения заявленной полезной модели, заявленный механизм также содержит по меньшей мере один дополнительный силовой узел.
В частном случае выполнения заявленной полезной модели, верхняя и нижняя каретки выполнены с верхними, нижними и боковыми роликами, контактирующими с направляющими элементами рельса.
Благодаря указанным существенным признакам заявленной полезной модели достигается заявленный технический результат, а именно -обеспечивается снижение трения между элементами конструкции, оптимизация траектории выдвижения закрылка с увеличением угла его отклонения и отката, а также повышается надежность конструкции.
Краткое описание чертежей
Детали, признаки, а также преимущества настоящей полезной модели следуют из нижеследующего описания примера выполнения заявленного устройства с использованием чертежей, на которых показано:
Фиг.1 - вид на механизм в полетном положении закрылка.
Фиг.2 - вид на механизм в положении взлета.
Фиг.3 - вид на механизм в положении посадки.
Фиг.4 - вид на каретки по нормали к рельсу.
Раскрытие полезной модели
Заявленный механизм перемещения внутренней секции закрылка (1) содержит по меньшей мере один силовой узел перемещения закрылка. Силовой узел перемещения закрылка в свою очередь содержит силовой привод с выходным рычагом (2) и связанные с ним верхнюю (3) каретку, нижнюю (4) каретку и рельс (5), выполненный в виде многоопорной балки с верхними, боковыми и нижними направляющими, промежуточную траверсу (9), кронштейн (10), шарнирную тягу (11) и тягу (12).
Верхняя каретка (3) связана с большим плечом выходного рычага (2) силового привода посредством шарнирной тяги (7).
Нижняя каретка (4) связана с меньшим плечом выходного рычага (2) силового привода посредством шарнирной тяги (8).
Верхняя (3) и нижняя (4) каретки установлены таким образом, чтобы обеспечить возможность независимого продольного перемещения соответственно в верхних, боковых и нижних направляющих рельса (5), закрепленного на нижних силовых элементах крыла (6).
Нижняя (4) каретка также шарнирно соединена с одним концом тяги (12), второй конец которой шарнирно соединен с промежуточной траверсой (9).
Также, верхняя каретка (3) шарнирно соединена с одним концом промежуточной траверсы (9), а также с закрылком (1) посредством кронштейна (10), при этом другой конец упомянутой промежуточной траверсы шарнирно соединен с шарнирной тягой (12).
Силовой узел перемещения закрылка содержит шарнирную тягу (11), которая одним своим концом соединена с закрылком (1), а другим своим концом - с промежуточной траверсой (9) и шарнирной тягой (12).
При этом верхняя каретка (3) выполнена с верхними (13), нижними (14) и боковыми (15) роликами, посредством которых указанная каретка (3) перемещается по соответствующим направляющим рельса (5).
Нижняя каретка (4) выполнена с верхними (16), нижними (17) и боковыми (18) роликами, посредством которых указанная каретка (4) перемещается по соответствующим направляющим рельса (5).
Боковые ролики (15) верхней (3) каретки и боковые ролики (18) нижней (4) каретки предназначены для предотвращения перемещения верхней (3) и нижней (4) кареток в перпендикулярном рельсу направлении.
Верхние (13) ролики верхней (3) каретки и верхние (16) ролики нижней (4) каретки, а также нижние (14) ролики верхней каретки и нижние (17) ролики нижней (4) каретки предназначены для предотвращения вертикального перемещения верхней (3) и нижней (4) кареток.
За счет кинематической связи между выходным рычагом силового привода и кареток, и аналогичной связи между каретками и закрылком, которые выполнены посредством шарнирных тяг и траверсы, достигается необходимый угол отклонения закрылка во взлетно-посадочном положении. Выполнение такого соединения позволяет уменьшить массу устройства в целом.
В положении режимов взлета и посадки за счет верхней и нижней кареток, т.е. при нахождении заявленного механизма в крайних положениях, предотвращается увеличение нагрузок на шарнирные элементы вышеуказанной кинематической связи.
Выполнение нижней (3) и верхней (4) кареток с роликами, перемещающимся по направляющим рельса, позволяет улучшить движение каретки, поскольку такая конструкция исключает наклон и поворот каретки относительно рельса, тем самым предотвращая перекос каретки, что обеспечивает плавное и надежное перемещение закрылка.
Для обеспечения безопасной и надежной работы в любых условиях работы направляющие рельса выдерживают высокое поверхностное давление и имеют низкий коэффициент статического и динамического трения.
Заявленный механизм перемещения закрылка работает следующим образом При вращении рычага (2) привода верхняя (3) каретка и нижняя (4) каретка перемещаются по верхним и нижним направляющим рельса (5) соответственно, при этом элементы механизма совершают плоское движение. Вначале, на протяжении ≈ 70% хода, в положении «взлет» (см. фиг.2) каретки движутся параллельным курсом, при этом за счет кинематической связи верхняя (3) каретка движется с большей скоростью чем нижняя (4) каретка, и в конце движения, находясь в режиме «посадка» (фиг.3) верхняя (3) каретка догоняет нижнюю (4) каретку. Таким образом, траверса (9) сначала движется без видимого поворота, а в конце хода траверса (9) совершает резкий поворот.
Закрылок (1) совершает пространственное движение, примерно повторяя в сечениях характер движения траверсы (9).
Увеличением угла отклонения и отката закрылка (1) обеспечивается соответствующее увеличение эффективной площади крыла в режимах взлета и посадки самолета, способствуя улучшению его летно-технических характеристик, благодаря росту подъемной силы крыла.