[发明专利]致动器上部附接件

说明书

本公开涉及致动器上部附接件，并且还涉及附接组件、其制造方法以及减小其中的游隙的方法。附接组件包括：外轭架，其具有第一端部和相反的第二端部并且在第二端部处限定内腔，并具有设置在其第二端部处的连接到腔的孔口；以及内轭架，其位于腔内，并具有第一端部和相反的第二端部。具有球状端部的连杆延伸穿过孔口，使得球状端部定位在腔内并且无法穿过孔口。弹簧设置在外轭架的第一端部处，弹簧被构造为使内轭架在孔口的方向上偏置。附接组件还包括可剪切装置，其用于将内轭架固持处于第一位置，其中内轭架与连杆的球状端部间隔开。附接装置还包括闩锁装置，当可剪切装置已剪切时，闩锁装置被构造为将内轭架固持处于第二位置。

技术领域

本公开涉及一种用于致动器的附接件以及一种将致动器附接到另一部件的方法。本文所述的实例可用于将致动器附接到诸如飞行器框架或飞行器稳定器的部件。还可使用其他部件。

背景技术

致动器是将机械系统的一个零件相对于另一零件移动的常用装置。例如，致动器在整个飞行器上广泛用于相对于飞行器的框架移动襟翼和缝翼，以在飞行期间控制飞行器。一种安全关键致动器是控制飞行器上的可微调水平稳定器(THS)的可微调水平稳定器致动器(THSA)。螺杆致动器通常用于THSA布置。致动器需要在一个端部处连接到飞行器的框架，并且在另一端部处连接到THS。

到飞行器框架的连接部通常称为上部附接件，并且到THS (或水平稳定器表面)的连接部通常称为下部附接件。通常，螺杆致动器将具有穿过齿轮箱通过上部附接件连接到框架的驱动部分(例如，马达)，并且所述驱动部分驱动螺杆轴的旋转。螺母(为冗余起见，其可包括多个螺母)设置在螺杆轴上，并且固持成无法旋转。这意味着螺杆轴的旋转致使螺母沿着轴平移。螺母连接到连接到THS的下部附接件(或其一部分)。

由于THSA是飞行器的安全关键零件，本领域已知在致动器结构布置中提供冗余，使得如果主负载路径(PLP)失效，则次负载路径(SLP)接合，使得THS在飞行期间并不失控地移动。在下部附接件处，这通常通过其主附接件提供PLP的主螺母以及连接到主螺母的次螺母提供。次螺母提供SLP并且相对于主螺母固持，使得次螺母在PLP接合时不经历负载(因此不经历磨损/疲劳)。通常，形成次负载路径的零件被设计成当SLP接合时(例如，当PLP由于磨损、疲劳等而失效时)阻塞(jam)致动器。这确保当PLP失效时THS不失控地摆动。替代地，在已知致动器实例中，次负载路径不被阻塞但在SLP零件中具有高余隙(游隙)的情况下操作，这导致显著颤振—此类布置通常包含检测SLP的接合的装置。

如果THS在飞行期间颤振太多(即处于空气动力负载下)，这可造成飞行器结构损坏，因此成为灾难性事件。因此，认证要求是THS的角度不应当颤振超过0.034°的角度范围，无论是PLP还是SLP接合。即，THS必须由THSA相当安全地固持，使得THS上的空气动力负载不致使THS移动超过0.034°。

当PLP接合时，本领域已知如何通过确定THSA部件在空气动力负载下的必要弹性、各种部件在预期工况下的热膨胀以及控制THSA系统中的累计游隙量来满足此0.034°认证要求。即，设计者将部件在预期THS空气动力负载下可变形的总量组合在一起，并且添加由于热膨胀所致的游隙，并且添加主螺母与螺杆轴之间的游隙，而得到针对THS的以度测量的转换成最大颤振的累计游隙值。

如上所述，SLP在PLP接合时必须保持未负载，以便避免SLP中的磨损/疲劳。为了使SLP在PLP的预期变形/热膨胀等期间保持未负载，引入游隙以将SLP部件充分间隔开，使得它们在PLP接合时不经历负载。这在系统中引入进一步游隙，并且当SLP接合时，此进一步游隙可导致不满足0.034°认证要求。