[发明专利]用于飞机机轮和刹车装置的冷却机构

说明书

本发明提供一种用于飞机机轮和刹车装置的冷却机构。刹车装置包括刹车动、静盘、活塞座以及活塞。刹车动、静盘同轴安装在轮毂内并在轮毂内构成刹车热库；活塞座安装在轮轴上并与轮毂轴向对齐；活塞从活塞座轴向伸出并能够相对刹车动、静盘轴向往复移动。其中，冷却机构包括产生高压的冷却气体的压气机、将压气机产生的高压冷却气体引出的送风管、以及设置在活塞座上的至少一个出风口。送风管从压气机延伸到活塞座；出风口与送风管流体连通并构造成面对轮毂与刹车热库之间的空隙。本发明相较于传统刹车冷却风扇的负压吸风方式，冷却气流由周向布置的出风口流出后经由机轮内侧向机轮外侧正压吹风，冷却效率更高。

技术领域

本发明涉及一种冷却机构，尤其涉及一种用于飞机机轮和刹车装置的冷却机构。

背景技术

在航空领域，考虑到飞机使用安全和起火风险，在飞机起飞线处设置一个安全放飞温度以限制飞机在一个安全的温度起飞。但是，随着民用飞机重量增加和速度增加，飞机着陆时刹车的吸能量随之增加，刹车温度也增高，并且随着机场规模扩大，滑行距离也在增加，导致滑行能量增加，这些着陆能量和滑行能量的增加势必导致刹车温度较高，而容易超出安全放飞温度，继而影响飞机正常派遣。

为解决这个问题，比较典型的方案是增加刹车冷却风扇，如空客的A320、A330等。刹车冷却风扇位于主机轮上，由电机、风扇叶片及保护罩、供电电源及电缆组成。其中的电缆需穿过主起落架舱壁板沿起落架下行并经一穿线孔进入轮轴内部，为轮轴内部的风扇电机供电。风扇叶片位于机轮外侧面处。在飞机着陆后的滑行阶段飞行员就可以手动开启冷却风扇给刹车降温，在停机等待过站的阶段，只要飞机通电，也可以开启机载刹车风扇给刹车降温。

如中国专利CN 209112157 U，其公开了一种具有自动控制功能的机载刹车风冷系统，机载刹车风冷系统是四机轮飞机冷却风扇控制系统；四机轮均分为左机轮和右机轮；左机轮和右机轮分别安装在左起落架和右起落架上；其中，每个机轮的冷却风扇控制系统中均包括风扇电源电路自动保护开关、交流接触器、机轮速度传感器、机轮冷却风扇电机，以及四机轮共用的飞机防滑刹车控制盒、时间继电器、直流电源和交流电源；在冷却风扇控制系统中，直流电源与风扇控制电路保护自动开关联通；右起落架落地开关的电源输出端与左起落架落地开关的电源输入端联通；左起落架落地开关电源输出端与刹车风扇开关的输入端联通；当刹车风扇开关的输出端与断开端联通时，刹车风扇开关的输出端悬空；当刹车风扇开关的输入端与继电器工作触点的输入端连通时，刹车风扇开关与继电器接电源的工作触点连通；时间继电器接负载的工作触点分别与各机轮的交流接触器的控制触点输入端联通，交流接触器的控制触点输出端分别与所在机轮冷却风扇电机控制触点联通；各机轮冷却风扇电机的工作触点分别通过所在机轮的电路保护自动开关与三相115V的交流电源联通；时间继电器控制触点的输入端与飞机防滑刹车控制盒的飞机速度状态JSD信号输出端联通；飞机防滑刹车控制盒速度信号的输入端分别与各机轮的机轮速度传感器速度信号的输出端联通。

该专利对冷却风扇控制系统进行了改进，实现机载刹车风冷系统总工作时间的自动控制，能够在飞机着陆后及时可靠的对该刹车机轮进行降温，能够将飞机的起降周期从60～90min缩短到30min从而缩短飞机的起降时间，从而提高飞机的起降频率。同时节省了能源、降低了地勤人员劳动强度。

但是这些方案的不足之处在于：

a)机轮冷却风扇电机安装在起落架上，导致起落架重量增加，对起落架结构和收放性能不利；

b)电机强电线缆与信号线缆并行于起落架本体，容易产生电磁干扰，需额外增加布置空间和屏蔽措施，因此带来重量增加；

c)通过负压吸风方式冷却，冷却效率低；

d)轮轴端部的风扇叶片存在转自爆破的安全性风险；

e)风扇电机位于轮轴内部封闭狭小且温度较高的空间内，不利于电机散热和使用寿命。

由此可见，该解决技术问题的技术方案同样存在冷却效率低的问题，而且结构复杂。