CN102046925A - 用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的简化系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于控制涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片的螺距的系统，其包括：与螺旋桨叶片连接的第一轨道，该第一轨道的旋转提供此叶片的冲角的设置；第二轨道；用于启动第一轨道的构件(60)，布置在第一和第二轨道之间，并具有凹入的角形部分；以及至少一个设置于第一和第二轨道之间的锁定件(64)，该锁定件容纳于凹入的角形部分中，并容纳于凹口中。构件(64)可处于正常偏心位置和释放位置，该正常偏心位置使第一和第二轨道整体地旋转，该释放位置允许包括第一轨道、构件(64)和构件(60)的单元旋转地移动。

Description

用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的简化系统

技术领域

本发明通常涉及一种用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的系统。

本发明还涉及一种设置有这种控制系统的螺旋桨，以及一种用于控制此系统的方法。

本发明应用于任何类型的螺旋桨、单螺旋桨或反向旋转螺旋桨系统，优选地用于涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机。

背景技术

传统地，涡轮螺旋桨飞机机设置有用于控制其螺旋桨的叶片螺距的系统，以使这些叶片的定向与飞行器的速度相适应。

该系统被设计为使得，当未启动控制系统时，将叶片的冲角(incidence)保持固定，因此，必须允许阻止由在螺旋桨的旋转过程中施加于叶片上的空气动力产生的扭矩的作用。为此，系统通常设置有锁定机构，其通常是在两个部分之间具有接触/摩擦的类型，例如盘式制动器。为了控制叶片的冲角，由此需要执行释放叶片冲角的预备步骤，通过锁定机构的两个部分之间的接触而终止。

当然，锁定机构的存在使控制系统的设计非常复杂，这在质量、可靠性和空间方面产生缺点。

发明内容

因此，本发明具有至少部分地克服关于现有技术的实施例的上述缺点的目的。

为此，首先，本发明的目的是提供一种用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的系统，其包括：

-基本环形的第一轨道，旨在与至少一个螺旋桨叶片连接，并且，所述第一轨道的旋转旨在提供此叶片的冲角的设置，上述第一轨道具有至少一个由两个表面B1，B2界定的凹口；

-基本环形的第二轨道，与第一轨道同心；

-用于启动第一轨道的启动件，基本是环形的，布置在第一和第二轨道之间并与第一和第二轨道同心，所述启动件具有至少一个由两个彼此间隔一定距离的表面A1，A2界定的凹入的角形部分；以及

-至少一个设置于第一和第二轨道之间的锁定件，所述锁定件容纳于启动件的所述凹入的角形部分中，并容纳于第一轨道的凹口中，

在涡轮轴发动机的运行过程中，所述锁定件能够处于：

-正常偏心位置，其中，一方面，所述锁定件通过离所述启动件的两个表面A1，A2一定距离地布置于启动件的两个表面之间而与第二轨道接触，另一方面，所述锁定件与凹口接触，在该位置中，在旋转的螺旋桨的叶片上施加的空气动力在所述第一轨道上产生给定方向的扭矩，从而从位于扭矩的所述给定方向上的凹口的两个表面B1，B2中的最上游的一个表面在锁定件上导致第一接触力F1，并在所述锁定件上产生所述第二轨道的反作用力R，所述第一接触力F1和反作用力R提供所述第一和第二轨道的偏心，使所述第一和第二轨道整体旋转；以及

-释放位置，其中，锁定件与凹口的最上游的所述表面B1接触，还与启动件的两个表面A1，A2中的一个接触，通过在所述启动件上施加启动扭矩来提供此释放位置，启动扭矩的值允许在与所述表面A1，A2接触的锁定件上施加第二支承力F2，第二支承力F2足以使所述第二轨道在所述锁定件上的所述反作用力R为零，并且，由此破坏所述偏心，所述释放位置允许包括所述第一轨道、所述锁定件和所述启动件的单元根据启动扭矩的方向相对于第二轨道旋转地移动。

本发明的特点在于，当对启动件不提供启动扭矩时，其允许叶片的自动锁定，并且，这是由于通过锁定件处于其正常偏心位置，第一和第二轨道之间产生的偏心的原因。

然而，当需要修改叶片的螺距时，在启动件上应用适当的扭矩和方向，此扭矩允许通过将锁定件放在其释放位置中来释放系统，并旋转地驱动第一轨道，提供叶片的冲角的设置。注意，同时或几乎同时地导致第一轨道的释放和旋转。

这样，与在现有技术中遇到的那些系统相比，根据本发明的用于控制螺距的系统的设计简单，因为相同的单独控制允许提供叶片冲角的释放和移动。因此，不需要像前面的情况一样提供单独的锁定机构，这在质量、可靠性和空间方面产生优点。

优选地，该系统包括与所述启动件接合的弹性回复装置，并且所述弹性回复装置允许，当所述启动件没有受到所述启动扭矩时，相对于所述第一轨道旋转地移动此启动件，以使所述锁定件回到正常偏心位置。

优选地，所述第一轨道相对于所述第二轨道布置在外部，然而在不背离本发明的范围的前提下可考虑相反的解决方案，其中，所述第二轨道相对于所述第一轨道布置在外部。

优选地，该系统包括旋转地控制所述启动件的启动电机。因此，旨在传递导致处于释放位置中的锁定件的移动并导致第一轨道相对于第二轨道的旋转的启动扭矩。

优选地，所述锁定件是辊子，并且，与所述辊子配合的所述表面A1，A2，B1，B2是基本上平面的表面。一种替代方式包括，假如所述锁定件是球，并且，与其配合的所述表面A1，A2，B1，B2是基本上球形的表面。在这些情况的每个情况中，由此提供在彼此上方滚动的构件，其有利地限制相对于现有技术的盘式制动器型的锁定机构上遇到的构件的摩擦。

优选地，该系统包括多个围绕第一和第二轨道的轴线彼此成角度地隔开的锁定件，每个锁定件容纳于启动件的自身的凹入的角形部分中，并容纳于第一轨道的自身的凹口中。这允许在圆周方向上更均匀地分配使第一和第二轨道的偏心的力。另外，在正常偏心位置中，每个锁定件由此必须支持相对于在具有单个构件的解决方案中遇到的压缩力来说更小强度的压缩力，这尤其允许改进系统的可靠性。

可使系统控制涡轮轴发动机的螺旋桨的单个叶片，或同时控制涡轮轴发动机的螺旋桨的多个叶片。

优选地，该系统包括旨在与叶片配合的滑动件，使得所述滑动件的移动导致这些叶片更接近/远离叶片的最小冲角位置，通过旋转的控制装置来控制所述滑动件，所述控制装置允许将其旋转运动转换成所述滑动件的滑动运动，所述旋转的控制装置与所述第一轨道一起旋转。

本发明的另一目的是提供一种用于飞行器涡轮轴发动机的螺旋桨，其包括至少一个如上所述的用于控制叶片螺距的系统。

此螺旋桨优选地包括旨在相对于定子围绕螺旋桨的纵向轴线旋转并承载叶片的螺旋桨转子，所述螺旋桨进一步包括用于控制叶片螺距的所述系统，允许使叶片在最小冲角位置和最大冲角位置之间移动，用于控制螺距的所述系统包括沿着纵向轴线的滑动件，所述滑动件与所述叶片配合，使得所述滑动件的移动导致所述叶片更接近/远离其最小冲角位置，通过旋转的启动装置来控制所述滑动件，允许将所述旋转的启动装置围绕纵向轴线的旋转运动转换成所述滑动件沿着相同轴线的滑动运动，所述旋转的控制装置与所述第一轨道一起旋转，并且，第二轨道与承载所述螺旋桨转子的驱动轴一起旋转，用于控制螺距的所述系统进一步包括允许对所述第二旋转启动装置施加所述旋转运动的启动电机，该启动电机同时与所述启动件连接。

优选地，所述旋转的启动装置包括滚珠螺杆。

优选地，所述滑动件包括与每个叶片的偏心指部配合的滑动锥体，每个叶片与所述滑动锥体相关。

本发明还提供一种用于飞行器的涡轮发动机，其包括至少一个如上所述的螺旋桨。

涡轮发动机优选地包括反向旋转螺旋桨系统，以之前披露的方式设计这两个螺旋桨，此涡轮发动机优选地是涡轮螺旋桨发动机，但是可以替代地是涡轮喷气发动机。自然地，在此后一种情况中，螺旋桨系统旨在包括涡轮喷气发动机的风扇。

最后，本发明还提供一种方法，该方法用来控制用于控制涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的系统。根据此方法，当需要设置冲角时，对所述启动件施加适当的启动扭矩。

本发明的其它优点和特征将在下文的非限制性详细描述中出现。

附图说明

将参照附图进行此描述，其中：

图1示出了根据本发明的一个优选实施方式的用于飞行器涡轮轴发动机的螺旋桨的一部分的纵向横截面图；

图2示出了设置于用于控制图1的螺旋桨的叶片螺距的系统上的用于传送和锁定的模块；

图3示出了所述用于传送和锁定的模块，与根据图1的线III-III截取的横向截面一样，模块的锁定件处于其正常偏心位置；

图4示出了与图3的视图相似的视图，模块的锁定件处于其释放位置，在旨在减小叶片的冲角的叶片的一个螺距过程中采用；

图5示出了与图4的视图相似的视图，模块的锁定件处于其释放位置，在旨在增加叶片的冲角的叶片的一个螺距过程中采用；

图6示出了根据本发明的另一优选实施方式的用于传送和锁定的模块；

图7示出了根据本发明的又一优选实施方式的用于传送和锁定的模块。

具体实施方式

参考图1，可以看到根据本发明的一个优选实施方式的涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨1的一部分，例如，属于反向旋转螺旋桨系统。

轴线X与螺旋桨1的纵向方向相对应，该方向进一步与旨在包含这种螺旋桨1的涡轮螺旋桨发动机的纵向方向相对应。轴线Y与螺旋桨1的横向方向相对应，轴线Z与竖直方向或高度相对应，这三条轴线彼此之间正交。

螺旋桨1包括定子或壳体2，以平行于轴线X的纵向轴线4为中心。此定子2已知地旨在与涡轮机的其它壳体集成。在这方面，指出，螺旋桨1优选地被设计为使得在叶片周围没有外部径向整流装置，即，“开放转子”型的，如可在图1中看到的。

另外，用平行于轴线X的箭头10图解地示出了通过螺旋桨1的气流的主要方向，气流的此主要方向也用作对下文中使用的术语“上游”和“下游”的参考。

为了信息的目的，在反向旋转螺旋桨系统的情况中，两个螺旋桨(示出了一个)旨在围绕轴线4在相对的方向上旋转，两个螺旋桨以轴线4为中心，相对于定子2执行的旋转保持不变。

在所有描述中，注意，给定元件的“旋转速度”的概念与其相对于固定定子2的沿着纵向轴线4的旋转速度相对应，除非对其另外进行布置。

螺旋桨1包括以轴线4为中心的驱动轴16，并旨在由用于机械传送的装置(未示出)旋转地驱动，例如，形成行星齿轮减速机构，其自身由涡轮机的涡轮驱动。

此空心轴16在其下游端固定地承载转子18，转子18在其外部径向端上，即在其圆周冠部上容纳螺旋桨叶片6。为此，在以轴线4为中心的转子18中制造孔20，以容纳叶片6的杆部21，叶片中的每个都具有相对于叶片的主轴线24偏心的指部22，主轴线24优选地与螺旋桨系统1的径向轴线相对应。

注意，转子18大约具有锥形的形状，其从驱动轴16的下游端开始，并在上游打开。

以已知的方式，偏心并向内径向伸出的指部22属于用于控制叶片的螺距的系统26，允许将叶片相对于轴线4在最小冲角位置和最大冲角位置之间移动。每个叶片6在这两个位置之间的移动，通过将叶片在其自身上枢转，即围绕其主轴线24来产生，主轴线24也与相关的孔20的轴线相对应。

为此，用于控制螺距的系统26包括第一滑动件，例如，以轴线4为中心的控制锥体28类型，并且，其能够相对于定子沿着此相同轴线滑动。

此控制锥体28，例如如所示出的在上游打开的，在其具有更大直径的上游端包括多个孔30，使得可容纳叶片的偏心指部22。由于对于本领域的技术人员来说这也是已知的，所以，锥体28沿着第一滑动方向32a(即在沿着轴线4的上游)的移动，导致叶片6更接近其最小冲角位置(也叫做最小角度位置或空挡位置)，尤其是用来执行螺旋桨1的顺桨。如前所述，响应于平移锥体28在其承载的偏心指部22上的支承，执行叶片6沿着其轴线24在其孔20内朝着与图1所示的位置相对的其空挡位置的旋转。在图1中，实际上显示出锥体28在第二滑动方向32b上的其行程终止位置，其中，其允许叶片6采用其最大冲角位置，该位置与提供螺旋桨的顺桨的空挡位置相对。然而，可替代地，以这种方式设计系统1，使得，在不背离本发明的范围的前提下，用在与第一滑动方向32a相对的第二滑动方向32b上位于行程终端的锥体28获得叶片6a的空挡位置。

仍参考图1，以与上述方式相同的方式，锥体28沿着第二滑动方向32b(即在沿着轴线4的下游)的移动，导致叶片6更接近其最大冲角位置。同样，这里，响应于平移锥体28在其承载的偏心指部22上的支承，执行叶片6沿着其轴线24朝着其最大冲角位置的旋转。

注意，由于偏心指部22可能通过球连接物容纳在锥体的孔30中，轴16、转子18和叶片6共同形成沿着轴线4整体旋转的单元。为了说明的目的，指部22的移动和锥体28的移动可采用沿着轴线4的平移和围绕此轴线的旋转的组合。仍为了说明的目的，可通过在叶片杆部的偏心指部和此相同锥体之间引入环来克服此双重运动。然后，在环和锥体之间出现上述旋转运动，由此意味着，锥体仅在轴向平移方向上提供驱动。

为了提供沿着方向32a和32b的控制锥体28的平移，用于控制螺距的系统26设置有旋转启动装置，例如滚珠螺杆38类型的，以轴线4为中心。用传统的方式设计此螺杆38，这样设计，使得可将螺杆围绕轴线4的旋转运动转换成锥体28沿着此相同轴线4的滑动运动，以蜗杆的方式。

螺杆38位于轴16周围，并且，其本身由控制锥体28包围，锥体的基本上圆柱形的内部43与螺杆38的外螺纹配合，相对于转子18并相对于定子2恒定地保持平移地固定。在这点上，注意，锥体28是上述螺旋桨1的构件中唯一一个能够相对于定子2沿着轴线4平移地移动的构件，其它构件相对于彼此并相对于此相同定子2保持平移地固定。

滚珠螺杆38的下游端与电机40间接地配合，使得可经由用于传送和锁定的模块41对此相同的螺杆施加旋转运动，旨在锥体28的平移地移动。例如，假设电机40在螺旋桨1的转子18上(例如，在此转子18的环形底座中)具有固定的定子，还在用于传送和锁定的模块41上具有固定的转子，现在将参考图2和图3对其进行描述。

对于本发明来说，具体地，模块41包括基本上环形的第一轨道50，其属于第一角形部分52或环，以轴线4为中心。此部分52(其优选地组成模块的外部)旨在连接在螺杆38上，例如，与螺杆的下游端固定地连接。可替代地，如图1所示，此角形部分52可通过构成螺杆的下游端与螺杆制成一体。因此，此部分52的旋转旨在提供叶片的冲角的设置，尤其是通过上文描述的锥体28。

因此，第一轨道50形成于环52的内表面上，并具有由两个表面B1和B2界定的凹口54。在横向截面(例如图3中所示的横向截面)中，两个表面B1和B2(每个优选地是平面的)共同形成朝着螺旋桨的轴线定向的V形，即向内径向的。V形的角度是相对开放的，例如，在100至170°之间的值，根据当前材料的摩擦系数来具体选择这个值，以能够产生偏心。在这点上，V形相对于通过V形的顶点的径向方向是对称的，V形的每个分支和圆周局部方向(即，切线方向)之间的角度优选地在5至85°之间，优选地仍根据当前材料的摩擦系数来选择这个值。

模块41包括基本上环形的第二轨道56，其与第一轨道同心，并属于第二角形部分58或环，以轴线4为中心。此部分58(其优选地组成模块的内部)旨在在轴16上固定地连接。可替代地，如图1所示，此角形部分58通过形成驱动轴的纵向界面可与驱动轴16制成一体。因此，在环58的外表面上形成第二轨道56。

另一方面，模块41设置有用于启动第一轨道的构件60，其基本上是环形的，布置于第一和第二轨道之间，并与第一和第二轨道同心。此构件60优选地与第二轨道56环形地接触，并可能与第一轨道50环形地接触。该构件60与电机40的转子优选地直接连接，以能够通过电机使其开始旋转。

启动件60具有凹入的角形部分62，角形部分62由在圆周方向上彼此间隔一定距离的两个表面A1，A2界定。在横向截面(例如图3中所示的横向截面)中，两个表面A1和A2(每个优选地是平面的)的方向基本上朝着外部，即朝着第一轨道50，并更具体地朝着第一轨道的凹口54。每个表面A1，A2和圆周局部方向(即，切线方向)之间的角度优选地在5至85°之间，更优选地等于上述在表面B1或B2和圆周局部方向之间的角度。还将两个表面A1，A2定向为一个朝着另一个具有一定的角度，以形成朝着外部径向打开的V形的上部，已自由地抑制其末端，以允许第二轨道56具有一定空间。

优选地，在图3所示的正常位置中(该位置将在下面说明)，将表明A1基本上布置在凹口的表面B2对面并与其平行，同时，将表明A2基本上布置在凹口的表面B1对面并与其平行。

另外，将旋转地移动的启动件60的两端布置为在圆周方向上彼此间隔一定距离，以允许模块的锁定件64和第二轨道56之间的接触。此锁定件64(优选地，是平行于轴线X的轴辊的形式)实际上设置于第一和第二轨道50，56之间，容纳于凹入的角形部分62中，并容纳于第一轨道的凹口54中。

图3示出了具有锁定件64的模块41，在涡轮轴发动机的运行过程中，锁定件64处于正常偏心位置。

在此位置中，一方面，其通过与两个表面A1，A2间隔一定距离地布置于两个表面A1，A2之间而与第二轨道56接触，另一方面，其与凹口54接触。在导致螺旋桨的旋转的涡轮轴发动机的运行过程中，空气动力施加在叶片上，并且，由于第一部分52经由锥体28和螺杆38与叶片的机械连接，而在第一部分52上产生给定方向的扭矩C1。

如图3的箭头图解地示出的，此扭矩C1导致锁定件64上与表面B1的第一接触力F1，表面B1有效地对应于位于扭矩C1的给定方向上的凹口的两个表面B1，B2中最上游的的那个表面，这里是顺时针方向。为了说明的目的，可将接触力F1分解成与表面B1正交的表面力(formal force)Fn1和摩擦力f1。

此力F1产生第二轨道56在锁定件64上的反作用力R，进一步将其分解成局部地位于轨道56上的表面力Rn和摩擦力f。

在附近的情况中，辊子64优选地仅与两个上述构件B1，56接触。第一接触力F1和反作用力R保持在摩擦锥体内部，然后，其提供第一和第二轨道50，56的偏心，使第一和第二轨道整体地旋转。

在此正常偏心位置中，当电机40(叫做螺旋桨顺桨电机)空转时，用轴16旋转地驱动第二轨道56，将此旋转与偏心同等地传送至第一轨道50，然后，当然传送至承载第一轨道50的整体螺杆38。因此，由构件16，18，41，38，28，6形成的单元整体地旋转，并由此在相同的方向上以由轴16施加的相同的旋转速度旋转，使得不改变叶片的螺距。另外，由模块41的辊子64自动提供的锁定包括止回系统，其使施加于叶片上的空气动力对叶片的冲角不产生影响，因此，冲角保持在初始设置的值。

为了改变叶片的冲角，必须控制系统26，以使辊子64进入另一位置(叫做释放位置)。

图4涉及这样一种情况，其中，必须将叶片的冲角改变至其最小冲角位置。

在此构造中，构件64的释放位置是这样的，使得其与凹口的最上游的表面B1接触，还与启动件60的表面A2接触。通过由电机40在启动件60上施加启动扭矩C2，来提供此释放位置，因此，驱动其与辊子64接触。启动扭矩C2(这里，在逆时针方向上引导)具有使得可在涉及表面A2的辊子64上施加第二支承力F2的值，第二支承力F2足够大，以使第二轨道56在此辊子上不产生反作用力R。这样，通过施加启动扭矩C2，辊子64不再仅与表面B1和表面A2接触，还可能与表面B2接触，但是更可能与第二轨道56接触。优选地，两个力F1，F2具有相同的值，由辊子64的相同的直径方向和相对的方向支持，这尤其是由于两个表面A2，B1的基本上平行的定位的原因。

这样破坏在正常位置中观察到的偏心。

在此释放位置中，由此允许包括第一轨道50、辊子64和启动件60的单元在由电机施加的启动扭矩C2的作用下相对于第二轨道56的旋转地移动。

这样，启动扭矩C2使得可能同时释放模块41，并导致环52相对于轴16的环58的旋转。

当电机40被启动以传递此扭矩C2时，螺杆38相对于定子2的旋转速度变得与锥体28相对于定子2的旋转速度不同，此锥体28仍与转子18成为一体，其中，在这两个构件之间产生的相对旋转速度，导致沿着相对于定子2保持平移地固定的螺杆38在锥体28的方向32a上的期望的滑动。这样，即，通过控制电机40使得电机对构件60传递适当值的启动扭矩C2，可从叶片的最大冲角位置到其最小冲角位置控制叶片6的螺距。

一旦使电机40停转，模块41通过与启动件60接合的弹性回复装置，例如弹簧(未示出)，自动地回到其提供辊子64的锁定的正常位置的构造中。此弹簧实际上允许将此启动件60相对于第一轨道50旋转地移动，以破坏辊子64和表面A2之间的接触，有助于在此相同的辊子64和第二轨道56之间产生新的接触，提供偏心。

在必须将叶片6的冲角修改为至其最大冲角位置的其它情况中，图5所示的构件64的释放位置，使得构件64与凹口的最上游的表面B1接触，还与启动件60的表面A1接触。通过由电机40在启动件60上施加启动扭矩C2，来提供此释放位置，因此，驱动其与辊子64接触。启动扭矩C2(这里，在顺时针方向上引导)具有使得可在涉及表面A1的辊子64上施加第二支承力F2的值，第二支承力F2足够大，以使第二轨道56在此辊子上不产生反作用力R。这样，通过施加启动扭矩C2，辊子64不再仅与表面B1和表面A1接触，还可能与表面B2接触，但是更可能与第二轨道56接触。优选地，两个力F1，F2具有相同的值，其产生的Ft由切线方向支持，这尤其是由于一方面圆周方向和表面A1之间的以及另一方面圆周方向和表面B1之间的基本相同的值的倾斜的原因。

由于产生的力Ft是切向的，所以辊子64上的轨道56的反作用力R必须是零。因此，破坏在正常位置中观察到的偏心。

在此释放位置中，由此允许包括第一轨道50、辊子64和启动件60的单元在由电机施加的启动扭矩C2的作用下相对于第二轨道56的旋转地移动。

这样，启动扭矩C2使得可同时释放模块41，并导致环52在扭矩C2的方向上相对于轴16的环58的旋转。

这样，当电机40被启动以传递此扭矩C2时，螺杆38的旋转速度变得与锥体28的旋转速度不同，此锥体28仍与转子18成为一体，其中，在这两个构件之间产生的相对旋转速度，导致沿着相对于定子2保持平移地固定的螺杆38在锥体28的方向32b上的期望的滑动。这样，即，通过控制电机40，使得电机对构件60传递适当值的启动扭矩C2，可从叶片最小冲角位置到其最大冲角位置控制叶片6的螺距。

同样，一旦使电机40停转，模块41通过与机器切断环形式的启动件60接合的上述弹性回复装置自动地回到其提供辊子64的锁定的正常位置的构造中。

在这点上，根据本发明的另一优选实施方式，在轴线4周围设置多个彼此成角度地隔开的锁定件64，如图6所示。每个锁定件64容纳于启动件60的自身的凹入角形部分62中，并容纳于第一轨道50的自身的凹口54中。这里，还将电机40设计为对构件60传递启动扭矩C2，提供由辊子64产生的偏心的破坏。此构造允许整体上在圆周方向上更均匀地分布提供第一和第二轨道的偏心的力。

此外，注意，如果锁定件64优选地是辊子，并且，与其配合的表面A1，A2，B1，B2基本上是平面，那么，一个替代的实施方式可这样组成，假设锁定件是球，并且，表面A1，A2，B1，B2基本上是球面。

最后，参考图7，注意可考虑这样一种构造，其中，第一轨道50属于内环52，第二轨道56属于外环58，尤其是在将控制系统应用于螺旋桨的单个叶片的螺距的情况中。在这种情况中，控制系统26由此与此螺旋桨的每个叶片相关。

当然，本领域的技术人员可对仅通过非限制性实例描述的上述发明进行各种修改。

Claims (17)

1.一种用于控制飞行器涡轮轴发动机的螺旋桨叶片螺距的系统(26)，包括：

-基本环形的第一轨道(50)，旨在与至少一个螺旋桨叶片(6)连接，并且，所述第一轨道的旋转旨在提供对所述叶片的冲角的设置，所述第一轨道具有至少一个由两个表面(B1，B2)界定的凹口(54)；

-基本环形的第二轨道(56)，与所述第一轨道同心；

-用于启动所述第一轨道的启动件(60)，基本是环形的，布置在所述第一和第二轨道之间并与所述第一和第二轨道同心，所述启动件具有至少一个由两个彼此间隔一定距离的表面(A1，A2)界定的凹入的角形部分(62)；以及

-至少一个设置于所述第一和第二轨道之间的锁定件(64)，所述锁定件容纳于所述启动件的所述凹入的角形部分中，并容纳于所述第一轨道的凹口中，

在涡轮轴发动机的运行过程中，所述锁定件能够处于：

-正常偏心位置，其中，一方面，所述锁定件通过离所述启动件的两个表面(A1，A2)一定距离地布置于所述启动件的两个表面之间而与所述第二轨道(56)接触，另一方面，所述锁定件与所述凹口(54)接触，在该位置中，在旋转的螺旋桨的叶片上施加的空气动力通过以下方式在所述第一轨道上产生给定方向的扭矩(C1)，即，从位于扭矩(C1)的所述给定方向上的凹口的两个表面(B1，B2)中的最上游的一个表面在锁定件(64)上导致第一接触力(F1)，并在所述锁定件(64)上产生所述第二轨道(56)的反作用力(R)，所述第一接触力(F1)和反作用力(R)提供所述第一和第二轨道的偏心，使所述第一和第二轨道整体旋转；以及

-释放位置，其中，所述锁定件(64)与凹口的最上游的所述表面(B1)接触，还与所述启动件(60)的两个表面(A1，A2)中的一个接触，通过在所述启动件上施加启动扭矩(C2)来提供此释放位置，所述启动扭矩的值允许在与所述表面(A1，A2)接触的所述锁定件(64)上施加第二支承力(F2)，所述第二支承力(F2)足以使所述第二轨道(56)在所述锁定件(64)上的所述反作用力(R)为零，并且，由此破坏所述偏心，所述释放位置允许包括所述第一轨道(50)、所述锁定件(64)和所述启动件(60)的单元根据启动扭矩(C2)的方向相对于第二轨道旋转地移动。

2.根据权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括与所述启动件接合的弹性回复装置，并且所述弹性回复装置允许，当所述启动件没有受到所述启动扭矩(C2)时，相对于所述第一轨道(50)旋转地移动此启动件，以使所述锁定件回到正常偏心位置。

3.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述第一轨道相对于所述第二轨道布置在外部。

4.根据权利要求1或2所述的控制系统，其特征在于，所述第二轨道相对于所述第一轨道布置在外部。

5.根据上述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括用于旋转地控制所述启动件(60)的启动电机(40)。

6.根据上述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述锁定件(64)是辊子，并且，与所述辊子配合的所述表面(A1，A2，B1，B2)是基本上平面的表面。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述锁定件(64)是球，并且，与所述球配合的所述表面(A1，A2，B1，B2)是基本上球形的表面。

8.根据上述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括多个围绕所述第一和第二轨道的轴线彼此成角度地隔开的锁定件(64)，每个锁定件容纳于所述启动件自身的凹入的角形部分中，并容纳于所述第一轨道自身的凹口中。

9.根据上述权利要求中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统旨在控制所述涡轮轴发动机的螺旋桨的单个叶片。

10.根据权利要求1至8中任一项所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统旨在同时控制所述涡轮轴发动机的螺旋桨的多个叶片。

11.根据权利要求10所述的控制系统，其特征在于，所述控制系统包括旨在以这样的方式与所述叶片(6)配合的滑动件(28)，即，使得所述滑动件的移动导致这些叶片更接近/远离叶片的最小冲角位置，通过旋转的控制装置(38)来控制所述滑动件，所述控制装置允许将其旋转运动转换成所述滑动件的滑动运动，所述旋转的控制装置(38)与所述第一轨道(50)一起旋转。

12.一种用于飞行器涡轮轴发动机的螺旋桨，包括至少一个根据上述权利要求中任一项所述的用于控制叶片螺距的系统(26)。

13.根据权利要求12所述的螺旋桨，其特征在于，所述螺旋桨包括旨在相对于定子围绕螺旋桨的纵向轴线旋转并承载叶片(6)的螺旋桨转子(18)，所述螺旋桨进一步包括所述用于控制叶片螺距的系统(26)，允许使叶片在最小冲角位置和最大冲角位置之间移动，用于控制螺距的所述系统包括沿着纵向轴线的滑动件(28)，所述滑动件以这样的方式与所述叶片配合，即，使得所述滑动件的移动导致所述叶片更接近/远离其最小冲角位置，通过旋转的启动装置(38)来控制所述滑动件，允许将所述旋转的启动装置围绕纵向轴线的旋转运动转换成所述滑动件沿着相同轴线的滑动运动，所述旋转的控制装置(38)与所述第一轨道(50)一起旋转，并且，所述第二轨道(56)与承载所述螺旋桨转子(18)的驱动轴(16)一起旋转，用于控制螺距的所述系统进一步包括允许对所述第二旋转的启动装置(38)施加所述旋转运动的启动电机(40)，所述启动电机同时与所述启动件(60)连接。

14.根据权利要求13所述的螺旋桨，其特征在于，所述旋转的启动装置(38)包括滚珠螺杆。

15.根据权利要求13或14所述的螺旋桨，其特征在于，所述滑动件(28)包括与每个叶片的偏心指部(22)配合的滑动锥体，每个叶片与所述滑动锥体相关。

16.一种用于飞行器的涡轮发动机，包括至少一个根据权利要求12至15中任一项所述的螺旋桨。

17.一种用于控制根据权利要求1至11中任一项所述的用于控制涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的系统的方法，其特征在于，当需要设置冲角时，对所述启动件施加适当的启动扭矩。

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