Відмовобезпечна рама для підвіски двигуна
Формула / Реферат
1. Отказобезопасная рама для подвески двигателя, предназначенная для крепления кожуха реактивного двигателя к опорной конструкции на самолете, содержащая верхний крепежный узел, закрепленный на опорной конструкции самолета, звенья связи и нижний крепежный узел, закрепленный на кожухе двигателя, отличающаяся тем, что
a) верхний крепежный узел имеет первую вторую, третью, четвертую и пятую точки соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, расположенные в поперечной плоскости относительно продольной оси двигателя.
b) нижний крепежный узел в виде полосы скоб включает в себя первую, вторую, третью, четвертую и пятую точки соединения со звеньями связи на полосе скоб, расположенные в поперечной плоскости относительно продольной оси двигателя,
c) первое звено связи соединено с верхним крепежным узлом в первой точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, а также соединино с полосой скоб в первой точке соединения со звеньями связи на полосе скоб,
d) второе звено связи включает в себя первое плечо и второе плечо для стабилизации первого плеча, первое плечо соединено с верхним крепежным узлом во второй точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле и соединено с полосой скоб во второй точке соединения со звеньями связи на полосе скоб, а второе плечо образует с первым плечом угол, составляющий 90°, причем второе плечо дополнительно соединено с верхним крепежным узлом в третьей точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле,
e) третье звено связи включает в себя первое и второе плечо, первое плечо соединено с полосой скоб в третьей точке соединения со звеньями на полосе скоб и соединено с верхним крепежным узлом в четвертой точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, а второе плечо образует с первым угол, составляющий 150°, при этом второе плечо соединено с полосой скоб в четвертой точке соединения со звеньями связи на полосе скоб.
f) четвертое звено связи соединено с верхним крепежным узлом в пятой точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле и соединено с полосой скоб в пятой точке соединения со звеньями связи на полосе скоб.
2. Рама для подвески двигателя по п.1, отличающаяся тем, что соединения звеньев связи с точками соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле и на полосе скоб представляют собой соединения в виде пальца и скобы.
3. Рама для подвески двигателя по п.2, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя сферические подшипники в соединениях, состоящих из пальца и скобы, расположенные таким образом, что все звенья лежат в плоскости, поперечной относительно продольной оси двигателя при нормальном крейсерском режиме полета.
4. Рама для подвески двигателя по любому из п п. 1-3, отличающаяся тем, что верхний крепежный узел дополнительно содержит конструктивно усиленные части, которые пересекаются для формирования множества конструктивных узлов.
5. Рама для подвески двигателя по любому из п п. 1-4, отличающаяся тем, что верхний крепежный узел дополнительно содержит монтажную платформу, предназначенную для подсоединения к опорной конструкции самолета.
6. Рама для подвески двигателя по любому из п п. 1-5, отличающаяся тем, что первое плечо второго звена связи установлено так, чтобы оно не было нагружено при нормальном режиме функционирования самолета.
7. Рама для подвески двигателя но любому из п п. 1-6, отличающаяся тем, что первое плечо второго звена связи установлено с возможностью работы с третьим и четвертым звеньями связи для восприятия нагрузок, создаваемых двигателем, при отказе первого звена связи.
8. Рама для подвески двигателя по любому из п п. 1-7, отличающаяся тем, что второе плечо третьего звена связи при отказе первого звена связи не нагружено.
9 Рама для подвески двигателя по любому из п п. 1-8, отличающаяся тем, что второе плечо третьего звена связи расположено так, что оно не нагружено при нормальном режиме функционирования самолета, а соединение второго плеча третьего звена связи с полосой скоб состоит из соединения в виде пальца и скобы, имеющего сферические подшипники с диаметральным зазором, составляющим 10,16 мм.
10. Рама для подвески двигателя по любому из п п. 1-9, отличающаяся тем, что второе плечо третьего звена связи установлено с возможностью работы с первым и вторым звеньями связи для восприятия нагрузок, создаваемых двигателем, при отказе четвертого звена связи, а первое плечо второго звена связи при отказе четвертого звена связи не нагружено.
Текст
1 Отказобезопасная рама для подвески двигателя, предназначенная для крепления кожуха реактивного двигателя к опорной конструкции на самолете, содержащая верхний крепежный узел, закрепленный на опорной конструкции самолета, звенья связи и нижний крепежный узел, закрепленный на кожухе двигателя, отличающаяся тем, что a) верхний крепежный узел имеет первую вторую, третью, четвертую и пятую точки соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, расположенные в поперечной плоскости относительно продольной оси двигателя b) нижний крепежный узел в виде полосы скоб включает в себя первую, вторую, третью, четвертую и пятую точки соединения со звеньями связи на полосе скоб, расположенные в поперечной плоскости относительно продольной оси двигателя, c) первое звено связи соединено с верхним крепежным узлом в первой точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, а также соединино с полосой скоб в первой точке соединения со звеньями связи на полосе скоб, d) второе звено связи включает в себя первое плечо и второе плечо для стабилизации первого плеча, первое плечо соединено с верхним крепежным узлом во второй точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле и соединено с полосой скоб во второй точке соединения со звеньями связи на полосе скоб, а второе плечо образует с первым плечом угол, составляющий 90°, причем второе плечо дополнительно соединено с верхним крепежным узлом в третьей точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, e) третье звено связи включает в себя первое и второе плечо, первое плечо соединено с полосой скоб в третьей точке соединения со звеньями на полосе скоб и соединено с верхним крепежным узлом в четвертой точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле, а второе плечо образует с первым угол, составляющий 150°, при этом второе плечо соединено с полосой скоб в четвертой точке соединения со звеньями связи на полосе скоб f) четвертое звено связи соединено с верхним крепежным узлом в пятой точке соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле и соединено с полосой скоб в пятой точке соединения со звеньями связи на полосе скоб 2 Рама для подвески двигателя по п 1, отличающаяся тем, что соединения звеньев связи с точками соединения со звеньями связи на верхнем крепежном узле и на полосе скоб представляют собой соединения в виде пальца и скобы 3 Рама для подвески двигателя по п 2, отличающаяся тем, что она дополнительно включает в себя сферические подшипники в соединениях, состоящих из пальца и скобы, расположенные таким образом, что все звенья лежат в плоскости, поперечной относительно продольной оси двигателя при нормальном крейсерском режиме полета 4 Рама для подвески двигателя по любому из п п 1-3, отличающаяся тем, что верхний крепежный узел дополнительно содержит конструктивно усиленные части, которые пересекаются для формирования множества конструктивных узлов 5 Рама для подвески двигателя по любому из п п 1-4, отличающаяся тем, что верхний крепежный узел дополнительно содержит монтажную платформу, предназначенную для подсоединения к опорной конструкции самолета 6 Рама для подвески двигателя по любому из п п 1-5, отличающаяся тем, что первое плечо второго звена связи установлено так, чтобы оно не было нагружено при нормальном режиме функционирования самолета 7 Рама для подвески двигателя но любому из п п 1-6, отличающаяся тем, что первое плечо второго звена связи установлено с возможностью работы с третьим и четвертым звеньями связи для восприятия нагрузок, создаваемых двигателем, при отказе первого звена связи 8 Рама для подвески двигателя по любому из п п О (О о З 44706 1-7, отличающаяся тем, что второе плечо третьеподшипники с диаметральным зазором, составго звена связи при отказе первого звена связи не ляющим 10,16 мм нагружено 10 Рама для подвески двигателя по любому из п 9 Рама для подвески двигателя по любому из п п п 1-9, отличающаяся тем, что второе плечо 1-8, отличающаяся тем, что второе плечо третьетретьего звена связи установлено с возможностью го звена связи расположено так, что оно не нагруработы с первым и вторым звеньями связи для жено при нормальном режиме функционирования восприятия нагрузок, создаваемых двигателем, самолета, а соединение второго плеча третьего при отказе четвертого звена связи, а первое плечо звена связи с полосой скоб состоит из соединения второго звена связи при отказе четвертого звена в виде пальца и скобы, имеющего сферические связи не нагружено Изобретение относится к рамам для подвески двигателей, в частности, к отказобезопасной раме для подвески двигателя, предназначенной для крепления реактивного двигателя на самолете Самолетные двигатели обычно устанавливаются под крылом самолета либо вблизи от хвостовой части с помощью рамы для подвески двигателя Опорные рамы обычно предусматриваются как для передней части двигателя, так и для его хвостовой части, с тем, чтобы обеспечить распределение нагрузки, создаваемой двигателем Типовые рамы для подвески двигателей включают в себя несколько компонентов Один из компонентов представляет собой в основном плоскостной верхний крепежный узел, который имеет монтажную платформу, расположенную вдоль верхнего края, которая используется для крепления рамы подвески двигателя к опорной конструкции самолета, например к элементу жесткости крыла или хвостовому пилону На нижнем крае верхнего крепежного узла, а также вдоль части кожуха двигателя располагается большое количество скоб Многочисленные звенья связи, заштифтованные в скобках как верхнего крепежного узда, так и кожуха двигателя, соединяют двигатель с опорной конструкцией Подобные рамы для подвески двигателя используются как в передней, так и в хвостовой частях двигателя Отказобезопасная работа обеспечивается вспомогательной или дублирующей системой, несущей нагрузку Имеется два типа вспомогательных систем В случае первого типа для удерживания нагрузок, создаваемых двигателем, используются компоненты реверсера тяги (например, обтекатель с поступательным перемещением) В случае второго типа используются захватывающие звенья, расположенные внутри собственно рамы подвески двигателя Захватывающие звенья представляют собой дополнительные звенья рамы подвески двигателя, которые в течение нормальной работы обычно не нагружены Если основное (то есть не захватывающее) звено связи выходит из строя, захватывающие звенья могут взаимодействовать с остальными не вышедшими из строя звеньями для удержания нагрузок, создаваемых двигателем Отказ звеньев связи может быть следствием многих причин, включая разрушение пальцев или скоб, разрушение, деформацию, отсутствие или неправильную установку звеньев, срезание пальцев и т д Рамы для подвески двигателей конструируются таким образом, чтобы выдерживать различные нагрузки для всех фаз полета Нагрузки включают в себя вертикальные нагрузки (вес двигателя плюс маневровые нагрузки), осевые нагрузки (обусловленные реактивной тягой двигателя), боковые нагрузки (вызываемые, например, вибрацией крыла) и нагрузки от кручения (вызываемые вращательной работой двигателя иди потерей лопатки турбины) Рама подвески двигателя также должна учитывать относительное термическое расширение и сжатие двигателя Влияние термического расширения и сжатия наиболее существенно в течение крейсерской фазы полета В течение крейсерской фазы полета термическое расширение и сжатие могут вызвать ощутимое смещение направления сил, действующих на раму подвески двигателя Из этих двух типов вспомогательных систем система с реверсером тяги представляет собой более широко используемое решение К сожалению, системы с реверсером тяга конструктивно неэффективны для новейших поколений больших турбовентиляторных двигателей, например таких которые используются на Боинге 777 Поскольку эти двигатели могут весить более 20000 фунтов (9060кг), они требуют дополнительных 200 фунтов (90,6кг) опорной конструкции реверсера тяги для обеспечения надежного крепления двигателя, если рама подвески двигателя выходит из строя На самолетах, где вес и пространство для размещения оборудования является важнейшими факторами, использование захватывающих звеньев представляет собой более эффективное решение, поскольку они требуют относительно меньшего пространства для размещения и их относительный вес существенно меньше В настоящее время известно относительно немного конструкций рам для подвески двигателей с захватывающими звеньями Одна из них пригодная для весьма тяжелых двигателей, описана в патенте США № 5275357 (ниже упоминаемый как «патент '357») Почти все рамы подвески двигателей самолетов сконструированы с учетом требования отказобезопасности, т е для обеспечения предотвращения отделения двигателя от самолета В патенте '357 описана трехзвенная система, в которой центральное звено является захватывающим При нормальной работе центральное звено не несет нагрузку вследствие увеличенного 44706 размера отверстия, где центральное звено крещие рамы, а также иметь меньшую стоимость ее пится к кожуху двигателя Решение по патенту изготовления Как следует из нижеследующего США, № 5303880 (далее «'880») подобно описанописания, настоящее изобретение направлено на ному в патенте '357, но предусматривает добавсоздание усовершенствованной отказобезопасной ление сменных втулок Хотя системы, описанные рамы для подвески двигателя в этих патентах, по-видимому, могут использоСущность изобретения ваться с тяжелыми двигателями самолетов, наСогласно настоящему изобретению, создана стоящее изобретение обеспечивает достижение отказобезопасная рама для подвески, используелучших характеристик горизонтального нагружемая для закрепления реактивного двигателя на ния Это позволяет системе, согласно настоящему опорной конструкции самолета, которая эффекизобретению, обеспечивать более высокую эфтивно распределяет нагрузку от двигателя среди фективность при определенных видах отказов, нескольких звеньев рамы для подвески в норнапример, при отказах двигателей, связанных с мальном режиме работы, а также среди остальотбрасыванием лопатки Как будет понятно из ных звеньев при отказе рамы для подвески двигаприведенного ниже описания, в вариантах осущетеля Рамы для подвески двигателей, ствления конструкции, согласно настоящему изовыполненные, согласно изобретению, могут быть бретению, легче установить изолятор вибрации, прикреплены в различных позициях на самолете чем в вариантах осуществления изобретений по (например, под крыльями или к хвостовой части) патентам '357 и '880, если возникает необходиили на двигателе (например, в передней части мость в таком устройстве двигателя или в его хвостовой части), причем для этого требуется лишь незначительная модификаИзвестна рама для подвески двигателя, котоция размеров компонентов рамы для подвески рая включает в себя два отдельных захватываюдвигателя Рама для подвески двигателя, выполщих звена с передаточными сферическими подненная, согласно изобретению, содержит верхний шипниками Конструкция включает в себя в целом крепежный узел, множество звеньев связи и полопять звеньев два вертикальных боковых звена, су из скоб Верхний узел крепления включает в одно центральное горизонтальное звено и два себя монтажную платформу для крепления этого меньших вертикальных захватывающих звена, узла к опорной конструкции Полоса из скоб крерасположенных между каждым боковым звеном и пится к кожуху двигателя, при этом звенья связи центральным звеном Однако для использования соединяют верхний узел крепления с полосой этой известной конструкции, имеющей два захваскоб Верхний узел крепления дополнительно тывающих звена, на тяжелых двигателях разветввключает в себя участок нервюр, состоящий из ленный поток должен быть невыгодно уменьшен конструктивно усиленных ребристых элементов для того, чтобы он соответствовал всем пяти (нервюр), расположенных радом с монтажной звеньям между стенками канала разветвления платформой Нервюры пересекают друг друга с Кроме того, если центральные звенья при их раобразованием конструктивных узлов, выдержиботе выходят из строя, два меньших вертикальвающих прилагаемые напряжения и нагрузки, созных захватывающих звена неадекватно воспридаваемые двигателем Размещение конструктивнимают горизонтальные нагрузки, ранее ных узлов обеспечивает возможность выполнения воспринимавшиеся центральным звеном Этим рамы для подвески двигателя относительно комсоздается тенденция захватывающих звеньев к пактной по высоте срезу их скоб Помимо этого, захватывающие звенья требуют глубоких, узких карманов в верхнем Согласно дополнительным аспектам этого крепежном узле, которое трудно выполнить мехаизобретения, множество звеньев связи включает в нической обработкой Дорожка качения сферичесебя первое, второе, третье и четвертое звенья ского подшипника захватывающего звена должна Первое и четвертое звенья размещены на левой и изготавливаться посредством механической обна правой сторонах рамы для подвески двигателя работки по специальным техническим требовании представляют собой в целом прямые, фактичеям Сферические подшипники требуют частого ски вертикально ориентированные звенья Первое проведения обслуживания, поскольку захватыи четвертое звенья соединяют соответственно вающие звенья свободно вибрируют в их креплеопределенную точку на кожухе двигателя с опрениях к монтажной опоре деленной точкой на верхнем крепежном узле Второе звено представляет собой захватывающее Следовательно, существует потребность в звено и имеет первое плечо, расположенное таулучшенной и отказобезопасной раме для подвеским образом, чтобы соединять определенную точки двигателя, обеспечивающей возможность иску на кожухе двигателя с определенной точкой на пользования с чрезвычайно тяжелыми двигателяверхнем крепежном узле при условии отказа звеми самолетов и в то же время имеющей ширину, на Первое плечо второго звена размещено таким которая незначительно уменьшает разветвленный образом, что оно не нагружено при нормальном поток Рама для подвески двигателя должна обесрежиме функционирования самолета Второе звепечивать способность адекватного выдерживания но кроме того включает в себя второе плечо, привертикальной и горизонтальной нагрузок в случае крепленное к одному концу первого плеча, для отказа звеньев, должна иметь малый вес, а также обеспечения стабилизации первого плеча Третье при необходимости должна обеспечивать возможзвено включает в себя первое плечо, размещенность установки вибрационного изолятора Кроме ное таким образом, что обеспечивает соединение того, рама для подвески двигателя должна в определенной точки на кожухе двигателя с опременьшей степени требовать проведения техничеделенной точкой на верхнем крепежном узле ского обслуживания, чем подобные существую 8 44706 стрируемым чертежами, на которых представлено следующее Фиг 1 - вид сбоку в поперечном сечении обычного двигателя самолета, прикрепленного к пилону под крылом самолета посредством рамы для подвески двигателя, выполненной согласно настоящему изобретению, Фиг 2 - вид сзади отказобезопасной рамы для подвески двигателя, выполненной согласно настоящему изобретению, при наблюдении вперед относительно самолета, Фиг 3 - вид сбоку в поперечном сечении по линии 4-4 на фиг 2, Фиг 4 - вид в изометрии второго звена, выполненного согласно настоящему изобретению, Фиг 5 - схематичное представление отказобезопасной хвостовой рамы для подвески двигателя, согласно фиг 2, в нормальном режиме работы, Фиг 6 - схематичное представление отказобезопасной хвостовой рамы для подвески двигателя, согласно фиг 2, иллюстрирующее состояние отказа первого звена, Фиг 7 - схематичное представление отказобезопасной хвостовой рамы для подвески двигателя, согласно фиг 2, иллюстрирующее состояние отказа третьего звена, Фиг 8 - схематичное представление отказобезопасной хвостовой рамы для подвески двигателя, согласно фиг 2, иллюстрирующее состояние отказа четвертого звена Подробное описание предпочтительного варианта осуществления изобретения На фиг 1 представлен вид сбоку в поперечном сечении обычного реактивного двигателя 11 самолета, закрепленного посредством пилона 17, расположенного под крылом 15 самолета Двигатель крепится к пилону 17 посредством рамы для подвески 19, выполненной согласно настоящему изобретению Более конкретно, рама 19 крепится к хвостовой части двигателя 11 вблизи от охлаждающего коллектора 21 При этом рама для подвески 19, изображенная на фиг 1, представляет собой хвостовую раму для подвески двигателя Настоящее изобретение обеспечивает создание новой усовершенствованной рамы для подХотя на фиг 1 представлена хвостовая рама вески двигателя, которая оптимизирована во всех для подвески двигателя, понятно, что рамы для аспектах для ее использования с весьма тяжелыподвески двигателя, выполненные согласно изоми двигателями Если какое-либо из звеньев выбретению, могут быть использованы в различных ходит из строя, вертикальные и горизонтальные местах, предназначенных для монтажа двигатенагрузки, переносимые этим эффективно перелей Например, они могут быть использованы в распределяются среди остальных звеньев Рама качестве передней или хвостовой рамы, либо как для подвески двигателя в целом относительно той, так и другой рам Они могут быть использовакомпактна, за счет чего обеспечивается оптины для крепления двигателя либо под крылом, мальное использование ограниченного пространлибо к хвостовой части самолета, фиг 1 приведества, отведенного для ее размещения на реактивна в качестве иллюстрации, не налагая никаких ных самолетах Звеньям придана такая ограничений При этом приведенное ниже описаконфигурация, что при нормальных режимах рание конкретной рамы для подвески двигателя, боты захватывающие звенья не нагружены, что предназначенной для использования в положеисключает излишний износ Кроме того, отсутстнии, показанном на фиг 1, также следует расвуют свободные звенья, которые могли бы вибрисматривать, как носящее иллюстративный харакровать, тем самым уменьшается износ компонентер и не налагающее каких-либо ограничений тов Точное местоположение, выбранное для использования рамы для подвески двигателя, выполненКраткое описание чертежей ной согласно настоящему изобретению, может Указанные выше аспекты изобретения и мнопотребовать изменения размеров компонентов гие свойственные ему преимущества поясняются рамы для конкретного случая ее применения Эти приведенным ниже подробным описанием, иллюТретье звено кроме того включает в себя второе плечо, один конец которого размещен в точке, где первое плечо прикреплено к верхнему крепежному узлу Второе плечо соединяется с определенной точкой на двигателе при условии отказа звена Второе плечо третьего звена размещено таким образом, что оно не нагружено при нормальном режиме функционирования самолета Поскольку требуются только четыре звена, верхний крепежный узел относительно компактен по ширине по отношению к конструкции с пятью звеньями Это позволяет свести к минимуму прерывание разветвляющегося потока В соответствии с другими аспектами изобретения, соединения звеньев с нижним краем верхнего крепежного узла, а также с кожухом двигателя образуются из соединений типа «палец и скоба» с поворотными сферическими подшипниками Соединения располагаются таким образом, что все звенья лежат приблизительно в одной вертикальной плоскости, поперечной относительно самолета в течение крейсерской фазы полета В соответствии с еще одними аспектами изобретения, при нормальном режиме работы первое и четвертое звенья несут на себе большую часть вертикальных нагрузок, при этом первое плечо третьего звена несет на себе горизонтальные нагрузки Если первое звено выходит из строя, второе звено воспринимает некоторую часть нагрузки, переносимую ранее первым звеном Если третье звено выходит иа строя, второе звено воспринимает некоторую часть нагрузки, переносимую ранее третьим звеном Если из строя выходит четвертое звено, то другая часть третьего звена воспринимает некоторую часть нагрузки, переносимую ранее четвертым звеном В каждом из таких состояний отказа только одно из захватывающих звеньев входит в зацепление с рамой для подвески двигателя, сохраняя ее статически определенное состояние При этом в случае отказа любого звена выдерживаются все вертикальные и горизонтальные нагрузки, благодаря чему предотвращается отделение двигателя от самолета изменения будут зависеть от различных факторов, известных специалистам в данной области техники, например, от размеров двигателя, ожидаемых нагрузок, соображений аэродинамики и т д Для того, чтобы облегчить понимание изобретения, терминология приводимого ниже описания относится к конкретным местам компонентов рамы для подвески двигателя, связанных с ориентацией, согласно чертежам Терминология и иллюстрирующие изобретение чертежи не должны рассматриваться как ограничивающие настоящее изобретение только под крыловыми хвостовыми рамами для подвески На фиг 2 представлен вид сзади отказобезопасной рамы 19 для подвески двигателя, выполненной согласно настоящему изобретению и пригодной для ее использования так, как показано на фиг 1 Это представление соответствует виду открывающемуся наблюдателю, строящему позади двигателя 11 Рама 19 для подвески двигателя включает в себя верхний крепежный узел 31 и четыре звена 45, 47, 53, 59 Верхний узел 31 крепится к пилону 17 (показан на фиг 1) или какой-то иной опорной конструкции самолета Звенья располагаются таким образом, чтобы соединять пять точек соединения 39а, 39в, 39с, 39d, 39e на верхнем крепежном узле 31 с пятью точками соединения 75а, 75в, 75с, 75d, 75e на полосе 73 скоб, прикрепленной к кожуху 71 двигателя Крепление звеньев 45, 47, 53, 59 к верхнему крепежному узлу 31 и к кожуху 71 двигателя в различных местах соединения выполняются посредством использования соединений палец-скоба (показано на фиг 3) Эти соединения обычно включают в себя две стойки скобы, внутри которых звено удерживается пальцем В процессе работы звенья 45, 47, 53, 59 несут на себе вертикальные и горизонтальные нагрузки, создаваемые двигателем 11 Если звено выходит из строя, то остальные звенья располагаются таким образом, чтобы полностью воспринять нагрузки, ранее переносимые вышедшим из строя звеном В качестве материала верхнего крепежного узла 31, звеньев 45, 47, 53, 59, пальцев 43 и скоб 41 предпочтительно выбран «инконель» или титан 44706 10 нервюры 35, которые несут на себе нагрузки, создаваемые двигателем между монтажной платформой 33 и звеньями 45, 47, 53, 59 Нервюры 35 пересекают друг друга в множестве узлов 37 для управления уравновешиванием векторов сил, создаваемых нагрузками от двигателя Использовано достаточное число нервюр 35 для обеспечения того, чтобы каждый узел 37 удерживался во многих направлениях Поскольку нагрузки от двигателя передаются главным образом вдоль нервюр 35, зоны между ними могут быть заглубленными, чтобы уменьшить вес верхнего крепежного узла 31 Высота участка нервюр предпочтительно составляет значительную часть общей высоты хвостовой рамы 19 для подвески двигателя и, следовательно, занимает значительную часть пространства между пилоном 17 и кожухом 71 двигателя Пространство достаточно для того, чтобы при необходимости обеспечить возможность установки изолятора вибрации двигателя Более конкретно, верхний крепежный узел 31 имеет монтажную платформу 33, образованную вдоль верхней поверхности для крепления рамы 19 для подвески двигателя к пилону 17 Монтажная платформа 33 имеет множество отверстий (не показаны) для размещения болтовых средств крепления (не показаны), которые крепят платформу к пилону 17 Болты передают вертикальные нагрузки, переносимые хвостовой рамой 19 для подвески двигателя, к пилону 17 Монтажная платформа 33 также включает в себя одну или более расточки (не показаны), предназначенные для захождения в них устройств в виде срезных пальцев (не показаны), которые также крепят платформу к пилону 17 Устройство в виде срезного пальца передает боковые нагрузки, несомые кормовой опорой 19 двигателя, к пилону 17 Верхний крепежный узел 31 дополнительно включает в себя участок нервюр, находящийся под монтажной платформой Этот участок включает в себя конструктивно усиленные зоны или Вдоль верхнего края участка нервюр располагаются пять верхних мест соединения одно 39а для первого звена 45, два 39в, 39с для второго звена 47, одно 39d для третьего звена 53 и одно 39е для четвертого звена 59 Пять верхних соединений 39а, 39в, 39с, 39d, 39e находятся в общей плоскости, лежащей поперечно к продольной оси 13 двигателя 11 Как лучше всего показано на фиг 4, каждое верхнее место соединения включает в себя скобу 41 с отверстиями 44а, 44в под палец, расточенными через каждую из двух стоек 42а, 42в скобы Один конец каждого из звеньев 45, 47, 53, 59 располагается между стойками 42а, 42в скобы и удерживается в надлежащем месте посредством пальца 43, который проходит через отверстие 44а в одной из стоек 42а скобы, через отверстие 61 в конце звена и через отверстие 44в в другой стойке 42в скобы Ниже это устройство описано более подробно Как показано на фиг 2, контур нижнего края верхнего крепежного узла 31 предпочтительно определяется соединением нижних дуг, образованных вокруг каждого отверстия в скобе под палец, с простыми кривыми Нижние дуги образованы посредством вращения радиуса, исходящего из центра каждого отверстия под палец, большего, чем радиус этого отверстия Необходимо обеспечить надлежащую структуру стоек 42а, 42в скоб вокруг каждого из отверстий 44а, 44в под палец для выдерживания ожидаемых нагрузок Скобы 41 выполняются посредством механической обработки предпочтительно из инконеля или титана, причем им придается такая форма, чтобы концы звеньев 45, 47, 53, 59 легко заходили в соответствующие скобы 41 в течение всех фаз полета Необходимо также обеспечить, чтобы имелось адекватное пространство для звеньев как в течение нормальных режимов работы, так и при отказе звеньев, что обсуждается ниже Как показано на фиг 2, полоса 73 со скобами располагается вдоль радиального верхнего края кожуха 71 двигателя Полоса 73 со скобами лежит в плоскости, в целом поперечной к продольной оси 13 двигателя 11, обычно в соответствии с плоскостью, образованной верхними местами соединения Полоса 73 со скобами содержит пять 11 44706 12 нижних мест соединения одно 75а для первого соединения 75а Отверстие на пересечении двух звена 45, одно 75в для второго звена 47, два 75с, плеч 49, 51 соединено с верхним крепежным узлом 75d для третьего звена 53 и одно 75е для четвер31 у второго верхнего места соединения 39в, кототого звена 59 Каждое нижнее место соединения рое расположено внутри от первого верхнего места 75а, 75в, 75с, 75d, 75e включает в себя скобу 41 с соединения 39а Отверстие в наружном конце втоотверстиями 44а, 44в, расточенными через кажрого плеча 51 соединено с верхним крепежным дую из стоек 42с, 42в скобы (как показано на узлом 31 у третьего верхнего места соединения фиг 4) Каждый из других концов звеньев 45, 47, 39с, которое расположено внутри от второго верх53, 59 располагается между стойками 42а, 42в него места соединения 35в Все соединения второскобы и удерживается в надлежащем месте пого звена представляют собой соединения типа пасредством введения пальцев 43 через обе стойки лец-скоба, которые описаны выше 42а, 42в взаимосвязанных с ними скоб и через Третье звено 53 также имеет форму лапы соотверстие 61 в конце звена Наружный контур побаки и включает в себя первое плечо 55 и второе лосы 73 со скобами определяется соединением плечо 57 Плечи 55, 57 обычно имеют одну и ту же нижних дуг, образованных вокруг каждого отвердлину и образуют тупой угол, приблизительно состия в скобе под палец, с простыми кривыми ставляющий 150° Созданы три отверстия звеньНижние дуги образуются посредством вращения ев одно у пересечения двух плеч 55, 57 и по одрадиуса, исходящего из центра каждого отверстия ному у каждого из наружных концов плеч 44а, 44в под палец, большего, чем радиус отверОтверстие в наружном конце первого плеча 55 стия Следует обеспечить надлежащую структуру соединено с кожухом 71 двигателя у третьего вокруг каждого из отверстий 44а, 44в под палец, нижнего места соединения 75с, которое располотак чтобы она могла нести ожидаемую нагрузку жено вовнутрь от второго нижнего места соединения 75в Отверстие в месте перечения двух плеч В приведенном ниже описании четырех 55, 57 соединено с верхним крепежным узлом 31 в звеньев 45, 47, 53, 59 конкретизируются три осчетвертом верхнем месте соединения 39d, котоновных аспекта этих звеньев Первый аспект карое расположено между третьим верхним местом сается общей формы и местоположения звеньев соединения 39с и пятым верхним местом соедипо отношению к верхнему крепежному узлу 31 и к нения 39е/ Отверстие в наружном конце второго кожуху 71 двигателя Второй аспект касается соплеча 57 соединено с кожухом 71 двигателя у четединений типа палец-скоба, предназначенных для вертого нижнего места соединения 75d, которое крепления звеньев к верхнему крепежному узлу 31 расположено между третьим нижним местом сои к кожуху 71 двигателя Третий аспект касается единения 75с и пятым нижним местом соединения работы звеньев в нормальном режиме и в случае 75е Все из трех соединений звеньев представляих отказа ют собой соединения типа палец-скоба, которые Четыре звена 45, 47, 53, 59 устанавливаются описаны выше/ вблизи друг от друга в общей плоскости, лежащей поперечно продольной оси 13 двигателя 11 ПерЧетвертое звено 59 расположено с правой вое звено 45 располагается с левой стороны хвостороны от хвостовой рамы 19 подвески двигатестовой рамы 19 для подвески двигателя с незналя с незначительным угловым отклонением от чительным отклонением по углу от вертикали по вертикали в направлении против часовой стрелки, часовой стрелке, как показано на фиг 2 Первое как показано на фиг 2 Четвертое звено 59 отклозвено 45 по существу выполнено прямым и поверняется в наружном направлении от другого конца нуто в наружном направлении от одного конца верхнего крепежного узла 31 Пятое звено по суверхнего устройства 31 Первое звено 45 содерществу выполнено прямым и содержит верхнее и жит верхнее и нижнее отверстия, по одному с канижнее отверстия, по одному у каждого конца звеждого конца звена 45 Верхнее отверстие первого на 59 Верхнее отверстие четвертого звена 59 звена 45 соединено с верхним крепежным узлом соединено с верхним крепежным узлом 31 у пято31 в первом верхнем месте соединения 39а ранее го верхнего места соединения 39е Нижнее отверописанным способом посредством пальца и скостие четвертого звена 59 соединено с кожухом 71 бы Более подробное описание соединений в виде в пятом нижнем месте соединения 75е, что касапальцев и скоб приведено ниже Нижнее отверется местоположений, то первое, второе и третье стие первого звена 45 соединено с кожухом 71 верхнее и нижнее места соединения 39а, 39в, 39с, двигателя в первом нижнем месте соединения 75а, 75в и 75с и четвертое и пятое верхнее и ниж75а, при этом вновь используется соединение нее места соединения 39d, 39e, 75d и 75е лежат с описанного выше типа, состоящее из пальца и противоположных сторон вертикальной плоскости скобы 40, делящей пополам плоскость, в которой лежит верхний крепежный узел 31 Второе звено 47 имеет форму лапы собаки и включает в себя первое плечо 49 и второе плечо Один из конкретных вариантов связанных друг 51 Плечи 49 и 51 в целом имеют одну и ту же с другом мест верхнего и нижнего соединений на длину и образуют тупой угол, несколько больший монтажной опоре, образованной, согласно на90° Предусмотрены три отверстия звеньев, при стоящему изобретению, описан в таблице Велиэтом одно из них находится на пересечении двух чины, указанные в таблице, используются в слуплеч 49, 51 и по одному у каждого из наружных чае подкрыловой хвостовой рамы для подвески концов плеч, Отверстие в наружном конце первого двигателя Pratt & Whitney™ PW 4084, которая плеча 49 соединяется с кожухом 71 двигателя у применяется (но не ограничена только этим привторого нижнего места соединения 75в, которое менением) на Боинге 777 Для специалистов в расположено внутри от первого нижнего места этой области техники понятно, что в этом конкрет 13 44706 14 ном варианте осуществления могут иметь место чески одни и те же для скоб 41 во всех верхних незначительные вибрации, если настоящее изоместах соединений 39а, 39в, 39с, 39d, 39e и в бретение предназначено для использования с первом, третьем и пятом нижних мест соединения иным двигателем, чем под крыловой двигатель 75а, 75с, 75е Во втором и четвертом нижних месPratt & Whitney™ PW 4084 На фиг 2 показана тах соединения 75в, 75d диаметр отверстия 68 система координат по х и у с центром в первом шарика подшипников несколько больше радиуса нижнем месте соединения 75а Места, указанные пальца 43 скобы В этом варианте осуществления в таблице будут изменяться в зависимости от исизобретения диаметральный зазор между пальпользования конкретного двигателя, для которого цем 43 скобы и отверстием 68 шарика подшипника использована рама подвески, выполненная совторого нижнего места соединения 75в составлягласно настоящему изобретению ет приблизительно 0,25 дюйма (6,35мм) Диаметральный зазор между пальцем 43 и отверстием 68 Приведенное ниже описание состоящего из шарика подшипника в четвертом нижнем месте пальца и скобы соединения первого плеча 49 втосоединения 75d составляет приблизительно 0,40 рого звена 47 иллюстрирует собой все соединедюйма (10,16мм) Как более подробно обсуждено ния, состоящие из пальцев и скоб, как для верхниже, диаметральный зазор гарантирует, что звених, так и нижних мест соединения Отмечены нья будут плавать вокруг пальца скобы и в течеисключения На фиг 3 представлен боковой вид в ние нормального режима работы не будут контакпоперечном сечении первого плеча 49 второго тировать с пальцем Очевидно, что эти размеры звена 47, причем сечение взято по линии 4-4 на приведены в качестве примера, поскольку для фиг 2 Соединение во втором верхнем месте содругих реальных вариантов осуществления изоединения 39в, состоящее из пальца и скобы, собретения лучшими могут быть иные размеры держит две ранее описанных стойки 42а, 42в скобы, внутри которых один конец второго звена 47 Все отверстия 61 звеньев выполнены круглыудерживается пальцем 43 Палец 43 проходит ми и образованы вокруг оси, нормальной к наружчерез круглое отверстие 44а, расположенное в ной поверхности каждого из звеньев 45, 47, 53, 59 одной из стоек 42а скобы, через отверстие 61 в Отверстиями 61 звеньев приданы такие размеры, конце второго звена 47 и круглое отверстие 44в, чтобы они плотно соприкасались с кольцом 67 расположенное в другой стойке 42в скобы Соедиподшипника, которое сконструировано таким обнение второго нижнего места соединения, соразом, чтобы плотно устанавливалось вокруг шастоящее из пальца и скобы, имеет такую же конрика 65 Звенья располагаются внутри скоб 41 под фигурацию небольшим наклоном Точная величина наклона будет зависеть от ожидаемой величины перемеНа фиг 4 представлен вид в изометрии второщения в конкретном месте соединения вследствие го звена 47, причем он иллюстрирует тот факт, что термического расширения в течение полета Даже отверстие 61 каждого звена включает в себя сфехотя звенья 45, 47, 53, 59 могут быть наклонены рический подшипник 63 Сферический подшипник на иной угол на этапе крейсерской фазы полета, содержит шарик 65 и кольцо 67 Кольцо 67 креперемещение двигателя 11 заставит все звенья пится к отверстию 61 звена посредством губы 69 занять в основном вертикальную ориентацию и Шарик 65 располагается в кольце 67 и вклювыравниваться в поперечном направлении по отчает в себя отверстие 68, проходящее по его ценношению к продольной оси 13 двигателя 11 тру Пальцы 43 скоб проходят через отверстия 68 На фиг 5 представлен схематический вид отказошариков подшипников Сферические подшипники безопасной хвостовой рамы 19 для подвески дви63 обеспечивают возможность перемещения гателя, выполненной, согласно фиг 2, показызвеньев в продольном и поперечном направленивающий положение звеньев 45, 47, 53, 59 в ях по отношению к самолету, но не по вертикали нормальных режимах работы Как показано на Как показано на фиг 3, в отверстиях 44а, 44в фиг 5, звенья 45, 47, 53, 59 и пальцы 43 скоб имепод пальцы, расположенные в стойках 42а, 42в ют такие размеры и расположены внутри хвостоскоб, находятся втулки 91 Втулки 91 проходят от вой рамы 19 для подвески двигателя таким обрашариков 65 подшипников к наружной поверхности зом, что при нормальных условиях нагружения скоб 41 Втулки 91 уменьшают вибрацию звена и первое и четвертое звенья 45, 59 несут на себе пальцев скоб Стойкам 42а, 42в скоб, шарику 65, фактически все вертикальные нагрузки, первое кольцу 67 и втулке 91 во всех скобчатых узлах плечо 55 третьего звена 53 несет фактически все приданы такие размеры, чтобы они точно соответгоризонтальные нагрузки, второе звено 47 не нествовали друг другу сет нагрузку, причем второе плечо 57 третьего Пальцы 43 скоб включают в себя головку 93, звена 53 также не несет нагрузку Второе плечо 51 расположенную на одном конце, и резьбовую навторого звена 47 никогда не несет никакой нагрузрезку 95, расположенную на другом конце При ки, но используется во всех режимах работы для введении пальца 43 в стойки 42а, 42в скобы, постабилизации первого плеча 49 второго звена 47 и скольку он имеет достаточный размер по длине, для предотвращения вибрации второго звена 47 обеспечивается возможность прохождения его резьбовой части 95 за выступ 42а, 42в К резьбоВерхние и нижние места соединения показаны вому концу пальца 43 скобы крепятся концевой на фиг 5 пунктиром в центре каждой из окружноколпачок 97 и гайка 99, жестко закрепляя палец 43 стей Пунктирные линии также указывают центр в скобе 41 основной оси пальца 43 скобы Один крут окружает все верхние места соединений 39а, 39в, 39с, В одном из реальных вариантов осуществле39d, 39e и первое, третье и пятое нижние места ния настоящего изобретения диаметр пальца 43 соединения 75а, 75с, 75е, указывая на то, что паскобы и диаметр отверстия 68 подшипника факти 15 44706 16 лец 43 скобы и отверстие 68 шарика подшипника в первого, второго и четвертого звеньев 45, 47, 59 этом месте соединения имеют такие размеры, при условии выхода из строя третьего звена 53 (В чтобы плотно соприкасаться друг с другом, что обсуждении случая поломки второго звена 47 нет описано выше Во втором и четвертом нижних необходимости, поскольку второе звено 47 обычместах соединения 75в, 75d имеется два круга, а но не несет нагрузки) Если из строя выходит это указывает на то, что диаметр отверстия шаритретье звено 53, то шарик 65 подшипника первого ка подшипника больше радиуса пальца скобы плеча 49 второго звена 47 вновь будет принудиБольшой круг характеризует отверстие 68 шарика тельно приведен в соприкосновение с пальцем 43 подшипника, а меньший круг характеризует диаскобочного соединения второго нижнего места метр пальца 43 скобы Линии 77, соединяющие соединения 75в Второе звено 47 снова действует места соединения звеньев 45, 47, 53, 59, прямые и совместно с остающимся первым и четвертым показывают, что нагружение между двумя местазвеньями 45, 49 для восприятия нагрузок, ранее ми соединения следует через звено по прямому воспринимаемых вышедшим из строя третьим пути Поэтому звено не подвергается действию звеном 53 изгибающего усилия и таким образом отсутствуют На фиг 8 представлен схематический вид условия для его поломки хвостовой рамы 19 для подвески двигателя, соотНа фиг 6 представлен схематический вид хвостовой рамы 19 для подвески двигателя, показанной на фиг 2, иллюстрирующий положение второго, третьего и четвертого звеньев 47, 53, 59 при выходе из строя первого звена 45 Если первое звено 45 выходит из строя, то шарик 65 подшипника первого плеча 49 второго звена 47 будет принудительно приведен в соприкосновение с пальцем 43 в скобчатом соединении второго нижнего места соединения 75в (как показано на фиг, 6) Это позволяет второму звену 47 действовать совместно с остающимися третьим и четвертым звеньями 53, 59 для восприятия нагрузки, ранее переносимой вышедшим из строя первым звеном 45 Палец 43 скобочного соединения в четвертом нижнем месте соединения 75d перемещается ближе к отверстию 68 шарика подшипника во втором плече 57 третьего звена 53 (как показано на фиг 6) Однако соединение не создается Второе плечо 57 третьего звена 53 при выходе из строя первого звена 45 не несет никаких нагрузок На фиг 7 представлен схематический вид хвостовой рамы 19 для подвески двигателя, соответствующей фиг 2, показывающий положение CONNECTION LOCATIONS first upper second upper third upper fourth upper fifth upper first lower second lower third lower fourth lower fifth lower 39a 39b 39c 39d 39e 75a 75b 75c 75d 75e ветствующей фиг 2, показывающий положение первого, второго и третьего звеньев 45, 47, 53 при условии выхода из строя четвертого звена 59 Если четвертое звено 59 выходит из строя, то шарик 65 подшипника второго плеча 57 третьего звена 53 будет принудительно приведен в соприкосновение с пальцем 43 скобочного соединения четвертого нижнего места соединения 75d Это позволяет третьему звену 53 действовать совместно с остающимися первым и вторым звеньями 45, 47 для восприятия нагрузок, ранее воспринимаемой вышедшим из строя четвертым звеном 59 Палец 43 скобочного соединения во втором нижнем месте соединения 75в перемещается ближе к отверстию 68 шарика подшипника в первом плече 49 второго звена 47 Однако соединение не выполняется Первое плечо 49 второго эвена 47 при выходе из строя четвертого звена 59 не несет каких-либо нагрузок Хотя описан и проиллюстрирован предпочтительный вариант осуществления настоящего изобретения, очевидно, что без отклонения от сущности и объема изобретения в нем могут быть выполнены различные изменения X coordinate 2 6560 8 0869 12 0166 17 6930 26 1865 0 0000 6 6708 11 1452 22 4094 28 3973 Таблиця Y coordinate 5 5662 6 4521 7 4555 4 4033 5 5662 0 0000 2 5447 2 8674 2 1917 0 1982 17 44706 \ Фиг.1. Фиг 3 18 19 44706 тут Фиг 6 20 21 44706 22 1$ъ Фиг 7 Фиг 8 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90
ДивитисяДодаткова інформація
МПК / Мітки
МПК: B64C 1/16, B64C 3/32, B64D 27/26
Мітки: підвіски, рама, відмовобезпечна, двигуна
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/11-44706-vidmovobezpechna-rama-dlya-pidviski-dviguna.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Відмовобезпечна рама для підвіски двигуна</a>
Попередній патент: Спосіб визначення вмісту еуфіліну у водному розчині
Наступний патент: Спосіб протягування труб
Випадковий патент: Пристосування для перевезення рідин організму різних видів тварин