本發(fā)明涉及一種驅(qū)動用于調(diào)整數(shù)個渦輪機分流器級的葉片定向的構(gòu)件的機構(gòu)。
更特別地,本發(fā)明涉及一種用于驅(qū)動兩個調(diào)整構(gòu)件的機構(gòu),該機構(gòu)能夠以相對于彼此不同的位移速度同時驅(qū)動兩個調(diào)整構(gòu)件。
背景技術(shù):
壓縮機和/或渦輪機的渦輪由數(shù)個級構(gòu)成,每個級包括氣流分流器。
已知根據(jù)渦輪機的運行狀況改變分流器的葉片定向以優(yōu)化該渦輪機的效率。
根據(jù)已知的實施例,通過致動器或甚至通過用于控制葉片定向的控制箱來控制改變分流器的葉片定向,該致動器包括與關(guān)聯(lián)于每個葉片的構(gòu)件配合的控制軸。
雖然使用用于驅(qū)動兩個分流器級的葉片的單個軸能夠限制渦輪機中部件的數(shù)量,但這種系統(tǒng)的體積尤為龐大,這需要這種解決方案更偏重于具有大尺寸的渦輪機。
使用控制箱適合于任何渦輪機尺寸。然而,該解決方案包括大量的部件,這由于大量部件之間累積的間隙和該大量部件各自的變形而降低了系統(tǒng)精確度。
本發(fā)明的目的在于提供一種驅(qū)動用于調(diào)整葉片定向的裝置的機構(gòu),該機構(gòu)既節(jié)省空間又包括數(shù)量減少的部件。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種用于驅(qū)動第一調(diào)整構(gòu)件和第二調(diào)整構(gòu)件的機構(gòu),該第一調(diào)整構(gòu)件用于調(diào)整第一渦輪機分流器級的葉片定向,該第二調(diào)整構(gòu)件用于調(diào)整第二渦輪機分流器級的葉片定向,該機構(gòu)包括用于同時驅(qū)動兩個調(diào)整構(gòu)件在渦輪機中進行運動的裝置,
該機構(gòu)的特征在于,該機構(gòu)包括同時驅(qū)動第一調(diào)整構(gòu)件和第二調(diào)整構(gòu)件的單個驅(qū)動輪,并且包括兩個齒輪級,這兩個齒輪級被布置在驅(qū)動輪與第一調(diào)整構(gòu)件和第二調(diào)整構(gòu)件中的一個之間,并且這兩個齒輪級具有不同的傳動比。
這種驅(qū)動機構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)驅(qū)動的功能和傳動比的可變性,以集中于減小部件的數(shù)量,由此減小驅(qū)動機構(gòu)的質(zhì)量。
優(yōu)選地,與第二調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的齒輪級的傳動比隨渦輪機中的驅(qū)動輪的角位置改變。
優(yōu)選地,與第二調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的齒輪級包括與驅(qū)動輪接合的第一齒輪、與第二調(diào)整構(gòu)件的有齒的部分接合的第二齒輪和用于使兩個輪彼此配合以改變齒輪級的傳動比的配合裝置。
優(yōu)選地,與第二調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的齒輪級被制為以非線性的方式改變齒輪級的傳動比。
優(yōu)選地,與第二調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的齒輪級的兩個輪的旋轉(zhuǎn)軸線是平行的并且相對于彼此偏置。
優(yōu)選地,兩個輪中的一個包括凹槽,另一輪包括從所述另一輪軸向地突出的指狀部,指狀部被容納在凹槽中并且能夠與凹槽配合,以將扭矩從第一輪傳遞到第二輪。
優(yōu)選地,凹槽被形成在第一齒輪中,并且第二齒輪帶有指狀部。
優(yōu)選地,與第一調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的齒輪級包括第三齒輪,該第三齒輪與驅(qū)動輪和第一調(diào)整構(gòu)件的互補的有齒的部分接合。
本發(fā)明還涉及一種包括兩個分流器級的航空器渦輪機,這兩個分流器級的葉片定向可被改變,該航空器渦輪機的特征在于,每個分流器級包括用于調(diào)整所述分流器級的葉片定向的構(gòu)件,兩個調(diào)整構(gòu)件在渦輪機中可圍繞渦輪機的主軸線旋轉(zhuǎn)運動并且可被根據(jù)本發(fā)明的驅(qū)動機構(gòu)旋轉(zhuǎn)驅(qū)動。
優(yōu)選地,每個調(diào)整構(gòu)件包括第一有齒的部分和第二有齒的部分,該第一有齒的部分和與每個調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的齒輪級相關(guān)聯(lián),該第二有齒的部分跟與每個調(diào)整構(gòu)件相關(guān)聯(lián)的分流器級的每個葉片帶有的齒輪嚙合。
附圖說明
通過閱讀以下詳細的說明,本發(fā)明的進一步的特征和優(yōu)點將顯現(xiàn),為了理解該說明,將參照附圖,在該附圖之中,單圖為根據(jù)本發(fā)明制成的驅(qū)動機構(gòu)的示意性圖示。
具體實施方式
在單圖中,示出了機構(gòu)10,該機構(gòu)用于驅(qū)動用于調(diào)整第一渦輪機分流器級16的葉片14的定向的構(gòu)件12和用于調(diào)整第二渦輪機分流器級22的葉片20的定向的構(gòu)件18。
每個用于調(diào)整葉片14、20的定向的構(gòu)件12、18由與每個分流器級16、22相關(guān)聯(lián)的環(huán)構(gòu)成,該環(huán)在渦輪機中可圍繞渦輪機的主軸線(未示出)旋轉(zhuǎn)運動。每個環(huán)12、18的軸向端部12a、18a包括與每個葉片14、20帶有的齒輪配合的有齒的部分。
因此,環(huán)12、18在渦輪機中的旋轉(zhuǎn)引起了與該環(huán)相關(guān)聯(lián)的分流器級16、22的所有葉片14、20同時進行旋轉(zhuǎn)。
在渦輪機的運行狀況改變的期間,兩個分流器級16、22的葉片14、20的定向應(yīng)同時被改變,以優(yōu)化渦輪機性能。因此,第一分流器級16的葉片14以相對于第二分流器級22的葉片20的樞轉(zhuǎn)角度不同的角度進行樞轉(zhuǎn)。
用于驅(qū)動調(diào)整環(huán)12、18的機構(gòu)10被設(shè)計為同時驅(qū)動兩個環(huán)12、18進行運動并且使得與第一分流器級16相關(guān)聯(lián)的第一環(huán)12的位移幅度不同于與第二分流器級22相關(guān)聯(lián)的第一環(huán)18的位移幅度。
為了同時驅(qū)動兩個環(huán)12、18,驅(qū)動機構(gòu)10包括單個驅(qū)動輪24,該單個驅(qū)動輪通過兩個齒輪級26、28與兩個環(huán)12、18配合。
第一齒輪級26與第一分流器級16的第一環(huán)12相關(guān)聯(lián),并且該第一齒輪級包括單個齒輪30,該單個齒輪與驅(qū)動輪24和第一環(huán)12接合。
第二齒輪級28與第二環(huán)18相關(guān)聯(lián),并且該第二齒輪級包括與驅(qū)動輪24接合的第一齒輪32和與第二環(huán)18接合的第二齒輪34。第二齒輪級28的兩個齒輪相互配合,以將驅(qū)動作用力從第一齒輪32傳遞到第二齒輪34。
為此,每個環(huán)12、18的第二軸向端部12b、18b包括有齒的部分44,該有齒的部分與關(guān)聯(lián)于該第二軸向端部的第一齒輪級26或第二齒輪級28的輪30、34配合。
第一輪32和第二輪34相互配合以提供與由第一齒輪級26的齒輪30提供的傳動比不同的傳動比。
在這里,無論驅(qū)動輪24的角位置為何,由第一齒輪級26的齒輪30提供的傳動比是線性的并且是不變的。因此,由第二齒輪級28提供的傳動比是非線性的。
根據(jù)優(yōu)選的實施例,第二齒輪級28的傳動比是可變的,并且該傳動比隨驅(qū)動輪24的角位置改變,并且因此隨第一輪32改變。
第一輪32和第二輪34被以相互平行的方式布置,并且它們各自的旋轉(zhuǎn)軸線36、38是平行的和彼此徑向偏置的。兩個輪32、34通過裝置配合,用以改變第二齒輪級28的傳動比。
在這里,這種配合裝置由凹槽40和跟循(tracking)指狀部42組件構(gòu)成,第一輪32或第二輪34中的一個分別帶有該凹槽和該跟循指狀部中的每一個。
在這里,凹槽40形成在第一輪32中,并且該凹槽相對于第一輪32的旋轉(zhuǎn)軸線36具有徑向的主要定向。第二輪34帶有指狀部42,該指狀部相對于第二輪34的面對第一輪32的徑向的面34a軸向地突出,并且該指狀部被容納在凹槽40中。
因為兩個輪32、34各自的旋轉(zhuǎn)軸線36、38彼此偏置,所以在第一輪32進行旋轉(zhuǎn)的期間,指狀部42被移置在凹槽40中,因此改變了指狀部42與第一輪32的旋轉(zhuǎn)軸線36之間的距離。由此改變了傳動比。
應(yīng)當理解的是,本發(fā)明不限于凹槽40和指狀部42的這種單個構(gòu)型,并且凹槽40可以不是直線式的,以實現(xiàn)限定了第二齒輪級28的傳動比的特定的規(guī)則。
進一步地,根據(jù)示出的實施例,驅(qū)動輪24的旋轉(zhuǎn)軸線完全垂直于齒輪級26、28的輪30、32、34的旋轉(zhuǎn)軸線36、38。根據(jù)替代實施例,不同的輪24、30、32、34的旋轉(zhuǎn)軸線是平行的。
包括分流器級16、22和上文所限定的驅(qū)動機構(gòu)10的渦輪機(未示出)因此具有更簡單的結(jié)構(gòu)。