[发明专利]液压支柱反静摩擦旋转密封

说明书

相关申请

【01】本申请基于2005年3月30日提交的临时申请第60/667,723号。

技术领域

【02】本发明涉及确定飞机支柱的负载。

背景技术

【03】任何飞机飞行中的两个关键因素是飞机的重量与平衡。这确保在起飞速度时机翼产生充足升力以提升飞机的重量。应考虑的同样重要的因素是飞机的平衡是否适当(重心)或处于可接受限值内，因可通过配平调整补偿。

【04】飞机的重量由多个可收缩起落架支柱支承。起落架支柱包括增压液压油和氮气。各起落架支柱内的压力与起落架支柱支承的重量值相关。起落架支柱内的多个O形圈密封用于保持液压油和压缩氮气处于各起落架支柱内。O形圈密封能保持压缩氮气和液压油是因为其在起落架支柱的气缸壁中上下移动时密封保持的极大摩擦。摩擦(飞机支柱业内称为“静摩擦”)，可提高起落架支柱的减震性能、畸变内部起落架支柱压力，因压力与起落架支柱支承的重量值相关。需要补偿以纠正起落架支柱内因静摩擦引起的畸变压力读数以精确确定飞机重量。

【05】之前确定毛重和重心的系统众所周知且有详细记载。可参见Elfenbein的美国专利第3,513,300号、Segerdahl的美国专利第3,581,836号、Lindberg等人的美国专利第5,521,827号以及Nance的美国专利第5,214,586号、美国专利第5,548,517号和第6,293,141号。

【06】Elfenbein的美国专利第3,513,300号确定了飞机重量与起落架支柱内压力间的关系。Elfenbein开创了测量起落架支柱压力的技术并将其与支承的重量值关联。但Elfenbein的现有技术没有补偿支柱静摩擦引起的起落架支柱压力畸变。

【07】Lindberg等人的美国专利第5,521,827号在确定摩擦为引起起落架支柱内压力与飞机重量间直接关系中误差的因素上继续了(将在下文说明的)Segerdahl和Nance的现有技术。Lindberg教授了多液压油喷射提升各起落架支柱至近完全伸展和多液压油收回降低各起落架支柱至近完全收缩的做法。虽然来回大幅移动，提升降低飞机达2-3英尺，可减轻Segerdahl现有技术中的潜在误差，但飞机的大幅移动与今天使用的接近飞机舱门的浮动乘客“空桥”和直接伸入各飞机货舱的行李负载传送带的飞机负载程序相冲突。如果在飞机负载过程中使用Lindberg等人的做法，飞机大幅移动可对飞机造成严重损害或造成乘客受伤。

【08】Nance的技术(美国专利第5,214,586号和美国专利第5,548,517号)首先测量支柱密封静摩擦引起的压力畸变，之后存储该信息以供将来液压油喷射与收回机构不起作用时参照。该技术结合了用于确定飞机硬着陆的确定压力限值的存储。该技术也测量支柱液温度并调整温度变化引起的压力畸变。

【09】消除静摩擦的现有技术方法通常要求大量能量以提升飞机主体。另外，计算重量的算法很复杂。所需但迄今为止仍不可用的是去除静摩擦以获得精确飞机重量与平衡的简单低能系统。以下发明满足了这一需求。

发明内容

【10】本发明提供了获得飞机有关信息的方法。飞机由多个增压起落架支柱支承。起落架支柱在活塞与气缸间密封处有摩擦，通称为静摩擦。静摩擦畸变内支柱压力，而其涉及起落架支柱支承的重量。

【11】该方法包括旋转活塞和气缸间的密封以减少或消除静摩擦。本方法保持支柱的移动最小，从而减少飞机的移动，同时减少温度变化以及各起落架支柱液的温度变化引起的压力畸变。旋转密封克服了密封上的静摩擦并由密封上较小的动摩擦取代。旋转各起落架支柱上的密封时，测量各起落架支柱内的压力。测量结果可与密封旋转前和/或后支柱上的压力测量结果比较。该压力确定可用于补偿支柱静压力引起的畸变。

【12】根据本发明的另一方面，静摩擦可通过稍稍旋转密封以润滑相邻支柱表面而减少。密封旋转一般在测量重量前进行。该旋转润滑密封，从而减少静摩擦，进而减少静摩擦引起的压力畸变。减少静摩擦测量过程中产生的静摩擦值将减少最终飞机重量测量中的误差。

【13】根据本发明的另一方面，飞机支柱包括活塞与气缸间的密封，可绕活塞旋转而活塞与气缸保持固定。与飞机支柱上的常规密封相同，密封处于气缸内，形成液密层以避免液压油的损耗。密封允许活塞相对气缸上下移动。与飞机支柱上的常规密封不同，本发明的密封装有可绕活塞旋转的装置。该装置可包括传动装置或传送带或与发动机的其它接口。