具有密封的附件通氣口的齒輪箱的制作方法
【專(zhuān)利說(shuō)明】具有密封的附件通氣口的齒輪箱
[0001]相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
本非臨時(shí)申請(qǐng)要求對(duì)美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)N0.62/089025的在35 U.S.C.§ 119(e)下的優(yōu)先權(quán)，該美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)題為“GEARBOX WITH SEALED ACCESSORY VENT”，在2014年12月8日提出，其通過(guò)引用而整體并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明大體上涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，且更具體而言，涉及用于對(duì)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的齒輪箱進(jìn)行通氣的裝置。
【背景技術(shù)】
[0003]燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括一個(gè)或更多個(gè)機(jī)械驅(qū)動(dòng)的附件，諸如燃料或油栗、發(fā)電機(jī)或交流發(fā)電機(jī)、控制單元等。此種附件安裝到附件齒輪箱(“AGB”)，該附件齒輪箱從發(fā)動(dòng)機(jī)提取轉(zhuǎn)矩，且使用內(nèi)部齒輪系在要求的旋轉(zhuǎn)速度下驅(qū)動(dòng)各附件。
[0004]加壓油流被輸送至AGB以用于潤(rùn)滑和冷卻。來(lái)自AGB的用過(guò)的油排回到發(fā)動(dòng)機(jī)的供應(yīng)和清除系統(tǒng)。在典型的構(gòu)造中，一個(gè)或更多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)貯油槽被通過(guò)位于AGB中的交流發(fā)電機(jī)驅(qū)動(dòng)軸上的旋轉(zhuǎn)空氣-油分離器來(lái)通氣。分離的空氣-油混合物離開(kāi)中空軸且進(jìn)入通氣管線(xiàn)，該通氣管線(xiàn)從交流發(fā)電機(jī)罩的后端延伸。
[0005]在現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)中，通氣管線(xiàn)沿下坡(downhill)方向延伸。在此種發(fā)動(dòng)機(jī)中，空氣-油混合物相對(duì)于內(nèi)部構(gòu)件的潛在浸注(flooding)的控制不是關(guān)鍵的，因?yàn)樾孤┙?jīng)過(guò)內(nèi)部密封件或冷凝出在驅(qū)動(dòng)軸與通氣口之間的通氣空氣的任何油將流過(guò)朝交流發(fā)電機(jī)外罩的底部定位的下坡通氣管，從而固有地限制可浸注交流發(fā)電機(jī)或其他AGB構(gòu)件的油的潛在量。然而，一些發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造具有通氣口，該通氣口必須沿上坡(uphill)方向離開(kāi)交流發(fā)電機(jī)，這可將交流發(fā)電機(jī)置于被油浸注的風(fēng)險(xiǎn)下。
[0006]因此，仍然需要一種交流發(fā)電機(jī)通氣口，其對(duì)通氣空氣流的方向不敏感。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]該需要通過(guò)本發(fā)明來(lái)解決，本發(fā)明提供具有附件的齒輪箱，該附件具有密封通氣裝置，該密封的通氣裝置防止油泄漏回附件中。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種齒輪箱通氣裝置包括:齒輪箱；附件，其包含在殼中，該殼安裝于該齒輪箱，使得該殼的內(nèi)部空間與該齒輪箱的內(nèi)部空間連通，其中，該殼包括側(cè)壁和端壁，中空驅(qū)動(dòng)軸，其安裝以用于在殼的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)；環(huán)狀第一密封元件，其安裝于該驅(qū)動(dòng)軸；環(huán)狀第二密封元件，其安裝于該殼且接觸該第一密封元件，以便限定密封界面；和通氣管，其具有聯(lián)接于該端壁的前端，與該驅(qū)動(dòng)軸流體地連通。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該定子包括形成在其中，將該殼和該齒輪箱的內(nèi)部空間互連的至少一個(gè)排泄通道。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該附件為交流發(fā)電機(jī)，該交流發(fā)電機(jī)包括環(huán)狀轉(zhuǎn)子，該環(huán)狀轉(zhuǎn)子安裝于該驅(qū)動(dòng)軸，由安裝在該殼中的環(huán)狀定子圍繞。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該殼的側(cè)壁包括油噴嘴，該油噴嘴定向?yàn)槌摰谝缓偷诙芊庠⒂蛷较蛳騼?nèi)地排放到該殼的內(nèi)部空間中。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該油噴嘴與該殼中的通道連通，該通道又與該齒輪箱中的油溝(oil gallery)連通。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該交流發(fā)電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，至少一個(gè)排泄通道形成在交流發(fā)電機(jī)的定子中。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該轉(zhuǎn)子抵接在該驅(qū)動(dòng)軸的外表面上形成的臺(tái)肩，且通過(guò)與該驅(qū)動(dòng)軸接合的鎖定螺母而被靠著該轉(zhuǎn)子固持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該第一和第二密封元件中的至少一個(gè)包括碳石墨材料。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該第二密封元件包括碳石墨材料且該第一密封元件是不同的材料。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，機(jī)外管聯(lián)接于通氣管的后端。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)與齒輪箱通氣裝置組合地提供，其中，該齒輪箱通氣裝置安裝于發(fā)動(dòng)機(jī)的較低部分。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括空氣-油分離器，該空氣-油分離器與該中空驅(qū)動(dòng)軸流體連通地連接。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括機(jī)外管，該機(jī)外管聯(lián)接于通氣管的后端。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，該機(jī)外管朝發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線(xiàn)軸線(xiàn)延伸。
[0023]技術(shù)方案1:一種齒輪箱通氣裝置，其包括:
齒輪箱；
附件，其包含在殼中，該殼安裝于該齒輪箱，使得該殼的內(nèi)部空間與該齒輪箱的內(nèi)部空間連通，其中，該殼包括側(cè)壁和端壁，
中空驅(qū)動(dòng)軸，其安裝以用于在該殼的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)；
環(huán)狀第一密封元件，其安裝于該驅(qū)動(dòng)軸；
環(huán)狀第二密封元件，其安裝于該殼且接觸該第一密封元件，以便限定密封界面；和通氣管，其具有聯(lián)接于該端壁的前端，與該驅(qū)動(dòng)軸流體地連通。
[0024]技術(shù)方案2:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該定子包括形成在其中，將該殼和該齒輪箱的內(nèi)部空間互連的至少一個(gè)排泄通道。
[0025]技術(shù)方案3:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該附件為交流發(fā)電機(jī)，該交流發(fā)電機(jī)包括環(huán)狀轉(zhuǎn)子，該環(huán)狀轉(zhuǎn)子安裝于該驅(qū)動(dòng)軸，由安裝在該殼中的環(huán)狀定子圍繞。
[0026]技術(shù)方案4:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該殼的側(cè)壁包括油噴嘴，該油噴嘴定向?yàn)槌摰谝缓偷诙芊庠⒂蛷较蛳騼?nèi)地排放到該殼的內(nèi)部空間中。
[0027]技術(shù)方案5:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該油噴嘴與該殼中的通道連通，該通道又與該齒輪箱中的油溝連通。
[0028]技術(shù)方案6:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該交流發(fā)電機(jī)是永磁交流發(fā)電機(jī)。
[0029]技術(shù)方案7:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該至少一個(gè)排泄通道形成在該交流發(fā)電機(jī)的定子中。
[0030]技術(shù)方案8:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該轉(zhuǎn)子抵接在該驅(qū)動(dòng)軸的外表面上形成的臺(tái)肩，且通過(guò)與該驅(qū)動(dòng)軸接合的鎖定螺母而被靠著該轉(zhuǎn)子固持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>[0031]技術(shù)方案9:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，該第一和第二密封元件中的至少一個(gè)包括碳石墨材料。
[0032]技術(shù)方案10:根據(jù)技術(shù)方案9所述的裝置，其中，該第二密封元件包括碳石墨材料且該第一密封元件是不同的材料。
[0033]技術(shù)方案11:根據(jù)技術(shù)方案I所述的裝置，其中，機(jī)外管聯(lián)接于該通氣管的后端。
[0034]技術(shù)方案12: —種與技術(shù)方案I的齒輪箱通氣裝置組合的燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)，其中，該齒輪箱通氣裝置安裝于該發(fā)動(dòng)機(jī)的較低部分。
[0035]技術(shù)方案13:根據(jù)技術(shù)方案11所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，還包括與該中空驅(qū)動(dòng)軸流體連通地連接的空氣-油分離器。
[0036]技術(shù)方案14:根據(jù)技術(shù)方案12所述的燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)，還包括機(jī)外管，該機(jī)外管聯(lián)接于該通氣管的后端。
[0037]技術(shù)方案15:根據(jù)技術(shù)方案14所述的燃?xì)獾溳啺l(fā)動(dòng)機(jī)，其中，該機(jī)外管朝該發(fā)動(dòng)機(jī)的中心線(xiàn)軸線(xiàn)延伸。
【附圖說(shuō)明】
[0038]可通過(guò)參照結(jié)合附圖作出的下列描述來(lái)最好地理解本發(fā)明，在附圖中:
圖1是包括根據(jù)本發(fā)明的方面構(gòu)造的密封交流發(fā)電機(jī)通氣口的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示意截面圖；且
圖2是圖1的發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0039]參考附圖，在附圖中，貫穿各種視圖，相同的參考標(biāo)號(hào)指示相同的元件，圖1例示了大體上指示為10的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，在其中包括齒輪箱和根據(jù)本發(fā)明的原則構(gòu)造的密封附件通氣口。發(fā)動(dòng)機(jī)10具有縱向中心線(xiàn)軸線(xiàn)11、和沿軸線(xiàn)11同軸地配置的外固定環(huán)狀殼體14。發(fā)動(dòng)機(jī)10包括氣體發(fā)生器核心16，該氣體發(fā)生器16由以串聯(lián)、軸向流動(dòng)的關(guān)系都圍繞中心線(xiàn)軸線(xiàn)11同軸地布置的多級(jí)壓縮機(jī)18、燃燒器20、和高壓渦輪22 (單級(jí)或多級(jí))構(gòu)成。環(huán)狀外驅(qū)動(dòng)軸24將壓縮機(jī)18和高壓渦輪22互相連接。
[0040]在操作中，來(lái)自壓縮機(jī)18的加壓空氣與燃燒器20中的燃料混合且點(diǎn)燃，從而生成燃燒氣體。一些功由驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)18的高壓渦輪22從這些氣體中提取。燃燒氣體的剩余部分從核心16排到低壓渦輪26中。
[0041 ] 安裝內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸38以用于通過(guò)后軸承32、差速器軸承40、且通過(guò)互連到外固定殼體14的適合的前軸承42而相對(duì)于外驅(qū)動(dòng)軸24旋轉(zhuǎn)。內(nèi)驅(qū)動(dòng)軸38由低壓渦輪26驅(qū)動(dòng)且驅(qū)動(dòng)前風(fēng)扇軸59，前風(fēng)扇軸59又驅(qū)動(dòng)前風(fēng)扇轉(zhuǎn)子44，且在某些情況下，驅(qū)動(dòng)增壓器轉(zhuǎn)子45