[发明专利]自润滑导电衬套系统

说明书

用于飞机起落架的衬套包括：圆柱壁，该圆柱壁具有内表面，该内表面界定出在其第一轴向端和第二轴向端之间延伸的孔；以及圆柱凹部，其延伸到该内表面中。该衬套包括圆柱形自润滑衬套，该衬套与内表面基本齐平地设置在凹部中。圆柱壁包括法兰，该法兰具有环形凹部，该环形凹部容纳具有平面轴向支承表面的环形自润滑衬套。平面轴向支承表面与法兰的内侧轴向表面共面。衬套具有导电路径，该导电路径传导电流并且围绕圆柱形自润滑衬套和环形自润滑衬套并穿过圆柱壁和法兰延伸。

相关申请的交叉引用

本申请要求在2020年5月21日递交的申请号为63/028,095的美国临时专利申请和在2019年6月7日递交的申请号为62/858,438的美国临时专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

在此公开的装置涉及但不限于用于现代商用和军用飞机上的起落架的衬套。具体地，本公开涉及具有自润滑衬套的衬套系统，该衬套系统不需要再润滑或进行其他维护，从而提供了在运动结构和另一结构之间传导电流的路径。

背景技术

通常，用于航空航天应用的现有起落架衬套需要定期维护和/或再润滑。更长寿命的衬套由于包含附加的永久或半永久润滑而牺牲了导电性。在本领域中需要一种无需定期维护即可保持导电性的衬套系统。

飞机必须管理重量、结构强度和电流。这些电流是由电磁效应（EME）引起的，例如对无线电塔的雷击以及静电放电，并且需要设置导电路径和/或电气隔离。电磁效应（例如闪电）可能具有大电流和高电压，能够在裸露的表面上产生电弧。在用非导电复合材料制成的飞机中，需要良好的电气路径来耗散电磁效应能量，并且需要良好的电气隔离以保护敏感的设备和流体。还必须为飞机电气系统提供诸如机翼防冰系统的粘合和接地需求。

图3示出了现有技术的油脂润滑的衬套2。该简单的衬套2具有在第一端处的法兰4，并且具有从法兰4延伸至第二端套筒6。由于金属壳体、金属衬套2和金属轴之间存在直接接触，因此现有技术的油脂润滑衬套2提供了通过电流的能力。这些现有技术的油脂润滑衬套2使用导电油脂。现有技术的衬套未提供足够的能同时保持较长的使用寿命而无需重新润滑衬套的电流通路。

现有起落架中使用的一种衬套的材料是聚四氟乙烯（PTFE），它不导电。因此，已知的自润滑衬套，例如PTFE衬套不能通过其导电。这样，可能会阻碍由雷击或静电引起的电流通过飞机硬件的传导，从而损坏衬套或其他组件。

发明内容

本文公开了一种用于飞机起落架的衬套系统。衬套系统包括圆柱壁，该圆柱壁具有内表面，该内表面由孔界定，该孔在其第一轴向端和第二轴向端之间延伸。衬套系统包括一个或多个圆柱凹部，所述一个或多个圆柱凹部径向向外延伸到内表面中并且位于第一轴向端和第二轴向端之间。衬套系统包括一个或多个圆柱形自润滑衬套，每个圆柱形自润滑衬套均设置在相应的一个圆柱凹部中。圆柱形自润滑衬套的径向内表面与界定出孔的内表面基本齐平。衬套系统包括导电路径，所述导电路径被配置为传导电流，优选地，传导具有与雷击电压相等的电压的电流。导电路径围绕圆柱形自润滑衬套延伸并穿过圆柱壁。衬套系统包括以下中的一个或两个：（a）圆柱壁，所述圆柱壁具有法兰，所述法兰从圆柱壁、靠近第一轴向端径向向外延伸，所述法兰具有在法兰的外侧轴向表面与内侧轴向表面之间测量出的轴向宽度；一个或多个延伸到内侧轴向表面的环形凹部；一个或多个环形自润滑衬套，每个环形自润滑衬套具有平面轴向支承表面，每个环形自润滑衬套分别布置在一个相应的环形凹部中，环形自润滑衬套的平面轴向支承表面与内侧轴向表面共面，并且导电路径围绕环形自润滑衬套延伸并穿过法兰；并且（b）圆柱形自润滑衬套的径向向内表面具有衬套圆周表面面积，内表面具有圆柱壁圆周表面面积，导电路径由衬套圆周表面面积除以圆柱壁圆周表面面积的接触面积比所界定，接触面积比为约0.40至约0.60。