用于在相對于彼此旋轉的兩個參考系之間傳輸油的設備和具有該設備的用于飛機的螺旋 ...的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在相對于彼此旋轉的兩個參考系(例如一個是固定的，另一個是旋轉的)之間的油傳輸設備，以及更具體但非排它地涉及在靜態(tài)殼體與減速設備或渦輪發(fā)動機的減速器之間的油傳輸設備，該渦輪發(fā)動機包括一對反轉螺旋槳。本發(fā)明還涉及包含所述油傳輸設備的這種渦輪發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]包括一對反轉螺旋槳(被稱為“開式轉子”)的渦輪發(fā)動機的結構與通常的渦輪噴氣發(fā)動機的結構的區(qū)別之處在于下述事實:扇葉不再位于內部而是位于外部并且由兩個同軸的反轉螺旋槳組成，這兩個同軸的反轉螺旋槳可位于氣體發(fā)生器的上游或下游。相比于在民用飛機上使用的多流渦輪噴氣發(fā)動機，這樣的結構產生了較低的燃料消耗。
[0003]如在圖1中示意性地示出的，包括一對反轉的上游螺旋槳2和下游螺旋槳3的渦輪軸發(fā)動機I沿中心縱向軸線A主要包括兩個單獨的部件?！皻怏w發(fā)生器”部件G位于具有結構性殼體5的固定式圓筒形發(fā)動機艙4的內部，該結構性殼體5由飛機的結構(諸如飛機的機身的后部)所承載；以及“推進”部件P，該“推進”部件P包括構成槳扇發(fā)動機(“開式轉子”)的反轉螺旋槳2、3的對。在渦輪軸發(fā)動機的該示例中，此部件P延伸了氣體發(fā)生器部件G與發(fā)動機艙4。
[0004]渦輪軸發(fā)動機I的氣體發(fā)生器部件G相對于軸線A在流動(進入渦輪軸發(fā)動機的發(fā)動機艙4的氣態(tài)流動F)的方向上從上游到下游通常包括:一個或兩個壓縮機7(取決于單軸或雙軸氣體發(fā)生器的結構)、環(huán)形燃燒室8和具有不同的壓力(取決于所述結構)的一個或多個渦輪9，該一個或多個渦輪9中的一個渦輪的軸10通過減速設備或周轉減速器11(被稱為PGB，代表動力齒輪箱)并且以反轉的方式驅動兩個上游螺旋槳2和下游螺旋槳3的同心同軸的軸12和13，該同心同軸的軸12和13沿渦輪軸發(fā)動機的軸線A對準。噴嘴14以通常的方式終止于渦輪軸發(fā)動機I。此外，雖然未示出，但是提供了用于根據所遇到的各個飛行階段改變輪葉的螺距(即反轉螺旋槳的螺距)的控制系統(tǒng)。
[0005]在運行中并且簡略地，進入渦輪軸發(fā)動機I的空氣流動F被壓縮，然后與燃料混合并且在燃燒室8中燃燒。所產生的燃燒氣體然后進入到渦輪部件9中，以通過周轉減速器11驅動螺旋槳2、3進行反向旋轉，該螺旋槳2、3提供了推力的主要部分。燃燒氣體通過噴嘴14排出，因此增加了渦輪軸發(fā)動機I的推力。
[0006]開式轉子的減速器(PGB)11的目的是將動力渦輪9的所謂的快速旋轉速度轉換為兩個螺旋槳的被稱為慢速的兩個單獨的速度，該動力渦輪9的動力軸10與減速器11的行星軸15配合(能夠在示意性的圖2中看到)。為此，在示出的示例中，上游螺旋槳2的軸12終止于環(huán)形球狀部16，以使得被旋轉地固定到減速器的行星齒輪架17，行星齒輪架的行星齒輪18與減速器的行星軸15嚙合。下游螺旋槳3的軸13轉而旋轉地固定到減速器的外齒圈19，該外齒圈19圍繞行星齒輪嚙合。
[0007]因此，該減速器11的特定特征是該減速器11不具有任何靜態(tài)部件并且被認為是包括周轉齒輪系的差動減速器，該差動減速器在其輸入端處具有初始旋轉速度(渦輪的旋轉速度)并且在其輸出端處具有在相反的方向上的兩個單獨的旋轉速度(兩個扇葉級的旋轉速度)。
[0008]因此，考慮到該減速器承受輸入(渦輪)軸和輸出(螺旋槳)軸的各種力的同時遭受由渦輪發(fā)動機引起的顯著的外部機械應力和熱應力的事實，為了保證減速器11的最優(yōu)的和可靠的運行，至關重要的是輸送油以潤滑并冷卻構成所述減速器的運轉的部件。
[0009]為此，如由圖1和圖2所示，連接到位于固定式發(fā)動機艙4中的油供應源21的油傳輸設備20被提供用于潤滑減速器，并且該油傳輸設備20位于該減速器的上游側上，該減速器的上游側朝向渦輪，下游側朝向螺旋槳軸。
[0010]傳輸設備20主要包括(圖2)兩個同心的外環(huán)22與內環(huán)23，該外環(huán)22與內環(huán)23徑向地彼此間隔開，外環(huán)22固定到渦輪本體9的靜態(tài)殼體24，內環(huán)23剛性地連接到減速器的行星齒輪架17。為了在連接到靜態(tài)殼體(固定參考系)的固定的外環(huán)22與連接到減速器(旋轉參考系)的旋轉的內環(huán)23之間傳遞旋轉，滑動軸承或滾子軸承25被布置在環(huán)之間。
[0011 ]從源21出現的供應管道26穿過設置在發(fā)動機艙4的結構性殼體5與渦輪本體9的靜態(tài)殼體24之間的徑向臂27(圖1)中的一個，以被連接到傳輸設備20的外環(huán)22。油因此進入環(huán)之間的空間并且從內環(huán)23在行星齒輪架17的方向上冒出，以潤滑減速器的內部(行星齒輪架17、行星齒輪18、行星軸15和齒圈19)。
[0012]此外，傳動軸12、13通過位于減速器的下游側上的軸承28、29引導，因此與傳輸設備20所在的側部相反。具體地，兩個軸承28被設置在螺旋槳的兩個同心的軸12、13之間，其它的兩個軸承29被設置在上游螺旋槳的外軸12與發(fā)動機的內本體的靜態(tài)殼體30之間。
[0013]因此，旋轉減速器(PGB)11能夠在相對于渦輪發(fā)動機I的其余部分(尤其是靜態(tài)殼體)是徑向且成角度的位置中具有變化，該變化是所不期望的。然而，這樣的變化可引起減速器11的軸線與油傳輸設備20的軸線之間的不對準，因為所述設備連接到減速器和所討論的靜態(tài)殼體?？紤]到高旋轉速度、滲漏和/或減速器的不良潤滑，這樣的不對準因此可導致這些部件之間的機械問題。

【發(fā)明內容】

[0014]本發(fā)明目的在于通過提出一種油傳輸設備來為以上缺陷提供解決方案，該油傳輸設備的設計完全地消除了任何不對準。
[0015]為此，相對于彼此旋轉的兩個參考系(諸如渦輪發(fā)動機的靜態(tài)殼體和減速設備)之間的油傳輸設備包括:
[0016]-兩個同心的外環(huán)和內環(huán)，外環(huán)和內環(huán)中的一個連接到由參考系中的一個產生(issuing)的油供應部，外環(huán)和內環(huán)中的另一個連接到參考系中的另一個，油在所述環(huán)之間循環(huán)，以及
[0017]-環(huán)之間的軸承，該軸承用于在所述環(huán)之間變更參考系，
[0018]值得注意的是，該油傳輸設備還包括形成阻尼器的撓性裝置，該撓性裝置設置在所述環(huán)中的第一環(huán)與中間環(huán)之間，該中間環(huán)通過所述軸承與所述環(huán)中的第二環(huán)分隔開，所述撓性裝置限定出可變形的密封室，油在所述可變形的密封室中在兩個參考系之間傳遞。
[0019]因此，憑借本發(fā)明，由于所述裝置的撓性和可變形的性質，傳輸設備可跟隨減速設備(PGB)的各種移動，油通過被限定在環(huán)之間的可變形室進行循環(huán)，從而對外部應力提供了阻抑，同時保證了對減速設備的部件的良好潤滑。不對準(尤其是徑向的和成角度的)因此被修正，使得在兩個參考系之間維持了修正的對準。傳輸設備因此能夠抵擋減速器的位置的變化。
[0020]優(yōu)選地，連通孔被設置在外環(huán)、中間環(huán)和內環(huán)中，以用于對油進行循環(huán)。
[0021]有利地，設置在外環(huán)和內環(huán)中的連通孔被設計成通過所述設備使油能夠在兩個參考系之間進行整體的傳輸。因此，設備可通過這些外環(huán)和內環(huán)被連接到相對于彼此旋轉的兩個油回路，所述設備使得油能夠在這兩個油回路之間進行傳輸。
[0022]有利地，軸承被布置成與所述第二環(huán)的和中間環(huán)的所述連通孔被設置在的部分一起限定出空間，油在該空間中在兩個參考系之間傳遞。
[0023]在優(yōu)選的實施例中，形成阻尼器的撓性裝置包括兩個徑向的環(huán)形凸緣，該兩個徑向的環(huán)形凸緣被密封地固定在中間環(huán)與所述第一環(huán)之間，所述可變形的油循環(huán)室由相對應的凸緣與環(huán)來界定。室中的油阻抑外部應力，并且凸緣的靈活的形狀使得在前述的應用中例如能夠使傳輸設備跟隨減速器的移動而不會導致所述部件之間的問題的風險，同時能夠潤滑減速器的內部。
[0024]在另一實施例中，形成阻尼器的撓性裝置呈撓性環(huán)形圍封件的形式，該撓性環(huán)形圍封件以固定的方式附接在中間環(huán)與所述第一環(huán)之間，所述油循環(huán)室通過圍封件來界定。
[0025]此外，撓性裝置可由各種材料生產，只要該材料提供可接受的撓性形變或彈性形變并且從機械強度和耐熱性的視角考慮保證了運行的合適的可靠性。例如，聚合物、合成的或天然的塑性材料、彈性體、金屬或者復合材料可以是適合的。
[0026]在上面的應用中，連接到油供應部的環(huán)所連接到的參考系被固定并且被連接到渦輪發(fā)動機的靜態(tài)殼體，參考系中的另一個是旋轉的并且被連接到減速設備。
[0027]有利地，撓性裝置被設置在固定環(huán)與中間環(huán)之間，軸承被布置在該中間環(huán)內部。
[0028]還可以設想的是，在旋轉環(huán)與中間環(huán)之間提供撓性裝置，軸承然后被安裝在該中間環(huán)外部。
[0029]優(yōu)選地，同心的固定環(huán)與旋轉環(huán)分別是外環(huán)和內環(huán)。
[0030]本發(fā)明還涉及一種尤其用于飛機的包括氣體發(fā)生器部件和推進部件的類型的渦輪發(fā)動機，該推進部件包括一對同軸的反轉的螺旋槳，該螺旋槳通過差動周轉減速器來驅動，該差動周轉減速器被連接到氣體發(fā)生器部件的渦輪并且通過油傳輸設備來潤滑。
[0031 ]有利地，油傳輸設備是如之前所限定的。
【附圖說明】
[0032]所附的圖將對本發(fā)明可被實施的方式給出清楚的理解。在這些圖中，相同的標記指示相似的元件。
[0033]圖1是諸如“開式轉子”渦輪發(fā)動機的渦輪發(fā)動機的縱向半截面的示意性視圖，該渦輪發(fā)動機包括一對反轉螺旋槳。
[0034]圖2是圖1的放大視圖，尤其示意性地示出了油傳輸設備，油傳輸設備根據本發(fā)明具有在靜態(tài)渦輪殼體與旋轉的減速設備之間的集成的可變形裝置。
[0035]圖3是油傳輸設備的實施例的詳細的縱向半截面，該油傳輸設備根據本發(fā)明包括布置在靜態(tài)殼體與減速設備之間的可變形裝置。
[0036]圖4是從渦輪發(fā)動機的靜態(tài)殼體到包括可變形裝置的傳輸設備的油供應部的局部透視圖。
【具體實施方式】
[0037]參照圖3對根據本發(fā)明的油傳輸設備20進行詳細的描述，并且該油傳輸設備20使得能夠將從渦輪發(fā)動機的靜態(tài)殼體(