CN108116685B - 负拉力自动顺桨系统触发结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负拉力自动顺桨系统触发结构，包括：减速器机匣，减速器机匣的轴孔中转动装设有与螺旋桨连接的桨轴，桨轴的外圆上安装有拉力轴承。还包括第一控制油路，与负拉力自动顺桨系统连接，以当其油路中的油压低于限定值后触发负拉力自动顺桨系统工作以使螺旋桨自动顺桨。还包括负拉力传感器，连接于减速器机匣内腔的端面上，且与拉力轴承的外侧端抵顶，用于实时感知桨轴传递至拉力轴承上的负拉力，且在感知负拉力高于限定值后与第一控制油路连通，以使第一控制油路的油压下降。相比现有技术，本发明的负拉力自动顺桨系统触发结构，不仅控制过程简单，触发精度高，且能实时感知负拉力的大小，并提高负拉力自动顺桨系统工作时的可靠性。

Description

负拉力自动顺桨系统触发结构

技术领域

本发明涉及涡桨发动机领域，特别地，涉及一种负拉力自动顺桨系统触发结构。

背景技术

航空涡轮螺旋桨发动机(简称涡桨发动机)一般与空气螺旋桨共同工作，形成飞机的动力装置。为了飞行安全和保持螺旋桨沿飞行方向的阻力最小，设置了扭矩自动顺桨、负拉力自动顺桨、人工顺桨、紧急液压顺桨及人工回桨等功能。

飞机正常飞行中，螺旋桨产生向前的正拉力作为飞机动力，当飞行中螺旋桨产生负拉力且超过一定限制值后，需触发机构以触发负拉力自动顺桨系统工作，以使螺旋桨自动顺桨，将飞行阻力降到最低。

现有技术中，一般通过机械结构触发负拉力自动顺桨系统工作。不仅结构复杂，触发精度低，不能实时感知负拉力的大小，且没有检测结构检测自动顺桨系统工作时的可靠性。

发明内容

本发明提供了一种负拉力自动顺桨系统触发结构，以解决现有的负拉力自动顺桨系统触发结构结构复杂、触发精度低、不能实时感知负拉力大小的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种负拉力自动顺桨系统触发结构，包括：减速器机匣，减速器机匣的轴孔中转动装设有与螺旋桨连接的桨轴，桨轴的外圆上安装有拉力轴承；第一控制油路，与负拉力自动顺桨系统连接，以当其油路中的油压低于限定值后触发负拉力自动顺桨系统工作以使螺旋桨自动顺桨；负拉力传感器，连接于减速器机匣内腔的端面上，且与拉力轴承的外侧端抵顶，用于实时感知桨轴传递至拉力轴承上的负拉力，且在感知负拉力高于限定值后与第一控制油路连通，以使第一控制油路的油压下降。

进一步地，负拉力传感器包括与减速器机匣内腔的端面固定的安装盘，安装盘上设有沿其周向依次间隔设置的多个安装孔，各安装孔沿桨轴的轴向延伸，其中一个安装孔中装设有沿其轴向滑动设置的第一活塞件，其余安装孔中各装设有一组沿其轴向滑动设置的第二活塞件；第一活塞件和多组第二活塞件的端部均分别抵顶拉力轴承的外侧端，且第一活塞件用于在感知的负拉力超过限定值后与第一控制油路连通，各组第二活塞件分别与主滑油泵连通，用于均匀承接桨轴施加在拉力轴承上的负拉力。

进一步地，负拉力传感器还包括装设于安装盘的轴孔中的限动齿盘，限动齿盘的一侧与拉力轴承的外侧端抵顶，其相对设置的另一侧与第一活塞件和各第二活塞件的端部抵顶。

进一步地，第一活塞件包括固定设置于安装孔中的活门油缸，活门油缸内滑动装设有信号活门，信号活门的端部抵顶限动齿盘，活门油缸和信号活门围设成两端封闭的第一安装腔，第一安装腔在正常状态下与第一活塞件和限动齿盘之间的油腔连通，且在信号活门感知的负拉力超过限定值后与第一控制油路连通；第一安装腔内装设有两端分别抵顶活门油缸和信号活门的第一弹簧。

进一步地，第一控制油路包括设置于减速器机匣内的第一油路；活门油缸的外周壁上设有贯通的第一泄油孔和第二泄油孔，第一泄油孔与第一活塞件和限动齿盘之间的油腔连通，第二泄油孔与第一油路连通；信号活门的外周壁上设有与第一泄油孔和第一安装腔分别连通的第三泄油孔；负拉力传感器还包括用于调节第三泄油孔与第二泄油孔沿轴向的间距的调整垫，调整垫固定连接于限动齿盘的端面上且与信号活门的端部抵顶。

进一步地，负拉力传感器还包括装设于安装盘的轴孔中的分油环，分油环对应各安装孔设置，分油环的外环壁上设有呈环形的环形油槽；用于安装各第二活塞件的安装孔分别通过第一通油孔与环形油槽连通，且其中一个第一通油孔与主滑油泵连通。

进一步地，各第二活塞件包括固定设置于安装孔中的活塞油缸，活塞油缸内滑动装设有活塞，活塞的端部抵顶限动齿盘，活塞油缸和活塞围设成两端封闭的第二安装腔，第二安装腔与对应设置的第一通油孔连通；第二安装腔内装设有两端分别抵顶活塞油缸和活塞的第二弹簧。

进一步地，负拉力自动顺桨系统触发结构还包括安装衬套，安装衬套装设于拉力轴承的外圆上且位于减速器机匣的轴孔中；负拉力自动顺桨系统触发结构还包括用于检测自动顺桨系统工作可靠性的检测机构，检测机构装设于桨轴的外圆上且位于安装衬套内，检测机构的端部抵顶拉力轴承的内侧端；检测机构连接有第三控制油路，第三控制油路用于向检测机构与安装衬套间通滑油以使检测机构施加给拉力轴承等同于负拉力的作用力。

进一步地，检测机构包括滑动装设于桨轴外圆上且位于安装衬套内的检测活塞，检测活塞的外圆上依次装设有两个涨圈，两个涨圈用于密封检测活塞与安装衬套间的间隙以构成呈环形的油腔，油腔与第三控制油路连通。

进一步地，检测机构的端面上设有多个沿其周向依次间隔设置的盲孔，部分盲孔内装设有第三弹簧，其余部分盲孔内装设有限位钉，第三弹簧和限位钉均沿桨轴的轴向延伸；第三弹簧和限位钉的两端分别抵顶检测活塞和安装衬套。

本发明具有以下有益效果：

本发明的负拉力自动顺桨系统触发结构中，当桨轴承受螺旋桨施加的沿其轴向的负拉力时，桨轴将该负拉力传递至拉力轴承上，由于负拉力传感器与拉力轴承的外侧端抵顶，从而负拉力传感器实时感知作用在拉力轴承上的该负拉力，当拉力轴承上的负拉力达到限定值后，负拉力传感器与第一控制油路连通，以使第一控制油路的油压下降，当第一控制油路的油压下降至设定值后，将触发与其相连的负拉力自动顺桨系统工作，以使螺旋桨自动顺桨。相比现有技术，本发明的负拉力自动顺桨系统触发结构，不仅控制过程简单，触发精度高，且能实时感知负拉力的大小，并提高负拉力自动顺桨系统工作时的可靠性。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的负拉力自动顺桨系统触发结构的剖视结构示意图；

图2是图1中Ⅰ处的局部放大结构示意图；

图3是图1中Ⅱ处的局部放大结构示意图。

图例说明

10、减速器机匣；20、桨轴；30、拉力轴承；40、第一控制油路；41、第一油路；50、负拉力传感器；51、安装盘；510、第一通油孔；52、第一活塞件；521、活门油缸；5211、第一泄油孔；5212、第二泄油孔；522、信号活门；5221、第三泄油孔；523、第一弹簧；53、第二活塞件；531、活塞油缸；5311、第二通油孔；532、活塞；5321、第三通油孔；533、第二弹簧；54、限动齿盘；55、调整垫；56、分油环；560、环形油槽；60、安装衬套；70、检测机构；71、检测活塞；72、涨圈；73、第三弹簧；74、限位钉；80、第三控制油路；81、第三油路；82、控制开关。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1，本发明的优选实施例提供了一种负拉力自动顺桨系统触发结构，包括：减速器机匣10，减速器机匣10的轴孔中转动装设有与螺旋桨连接的桨轴20，桨轴20的外圆上安装有拉力轴承30。还包括第一控制油路40，与负拉力自动顺桨系统连接，以当其油路中的油压低于限定值后触发负拉力自动顺桨系统工作以使螺旋桨自动顺桨。还包括负拉力传感器50，连接于减速器机匣10内腔的端面上，且与拉力轴承30的外侧端抵顶，用于实时感知桨轴20传递至拉力轴承30上的负拉力，且在感知负拉力高于限定值后与第一控制油路40连通，以使第一控制油路40的油压下降。

本发明的负拉力自动顺桨系统触发结构中，当桨轴20承受螺旋桨施加的沿其轴向的负拉力时，桨轴20将该负拉力传递至拉力轴承30上，由于负拉力传感器50与拉力轴承30的外侧端抵顶，从而负拉力传感器50实时感知作用在拉力轴承30上的该负拉力，当拉力轴承30上的负拉力达到限定值后，负拉力传感器50与第一控制油路40连通，以使第一控制油路40的油压下降，当第一控制油路40的油压下降至设定值后，将触发与其相连的负拉力自动顺桨系统工作，以使螺旋桨自动顺桨。相比现有技术，本发明的负拉力自动顺桨系统触发结构，不仅控制过程简单，触发精度高，且能实时感知负拉力的大小，并提高负拉力自动顺桨系统工作时的可靠性。

可选地，如图1所示，负拉力传感器50包括与减速器机匣10内腔的端面固定的安装盘51，安装盘51上设有沿其周向依次间隔设置的多个安装孔，各安装孔沿桨轴20的轴向延伸，其中一个安装孔中装设有沿其轴向滑动设置的第一活塞件52，其余安装孔中各装设有一组沿其轴向滑动设置的第二活塞件53。第一活塞件52和多组第二活塞件53的端部均分别抵顶拉力轴承30的外侧端，且第一活塞件52用于在感知的负拉力超过限定值后与第一控制油路40连通，各组第二活塞件53分别与主滑油泵连通，用于均匀承接桨轴20施加在拉力轴承30上的负拉力。

进一步地，如图1所示，负拉力传感器50还包括装设于安装盘51的轴孔中的限动齿盘54，限动齿盘54的一侧与拉力轴承30的外侧端抵顶，其相对设置的另一侧与第一活塞件52和各第二活塞件53的端部。本具体实施例中，安装盘51的轴孔中设有内花键，限动齿盘54的外圆上设有与安装盘51上的内花键匹配的外花键，通过内花键与外花键的配合，可对限动齿盘54沿桨轴20的轴向移动进行导向。工作时，拉力轴承30上的负拉力通过限动齿盘54同时传递至第一活塞件52和多组第二活塞件53上。

本发明方案中，再结合图2所示，第一活塞件52包括固定设置于安装孔中的活门油缸521，活门油缸521内滑动装设有信号活门522，信号活门522的端部抵顶限动齿盘54，活门油缸521和信号活门522围设成两端封闭的第一安装腔，第一安装腔在正常状态下与第一活塞件52和限动齿盘54之间的油腔连通，且在信号活门522感知的负拉力超过限定值后与第一控制油路40连通。第一安装腔内装设有两端分别抵顶活门油缸521和信号活门522的第一弹簧523。

本具体实施例中，如图2所示，第一控制油路40包括设置于减速器机匣10内的第一油路41。活门油缸521呈空心筒状结构，其一端开口，且活门油缸521的开口端朝向限动齿盘54。同样的，信号活门522呈空心筒状结构，其一端开口，且信号活门522的开口端朝向活门油缸521的封闭端。活门油缸521的外周壁上设有贯通的第一泄油孔5211和第二泄油孔5212，第一泄油孔5211与第一活塞件52和限动齿盘54之间的油腔连通，第二泄油孔5212与第一油路41连通。信号活门522的外周壁上设有与第一泄油孔5211和第一安装腔分别连通的第三泄油孔5221。

工作时，负拉力推动桨轴20带动拉力轴承30向外侧移动，拉力轴承30再通过限动齿盘54推动信号活门522朝活门油缸521的封闭端移动，当负拉力达到设定值后，第三泄油孔5221与第二泄油孔5212连通，进而与第一油路41连通，使第一油路41中的油压降低。

优选地，如图2所示，负拉力传感器50还包括用于调节第三泄油孔5221与第二泄油孔5212沿轴向的间距E的调整垫55，调整垫55固定连接于限动齿盘54的端面上且与信号活门522的端部抵顶。本具体实施例中，信号活门522上与调整垫55接触的端面为球面，且调整垫55上与信号活门522接触的面为与球面匹配的凹圆面，通过球面和凹圆面的配合，便于信号活门522自动对心。

可选地，如图1和图3所示，负拉力传感器50还包括装设于安装盘51的轴孔中的分油环56，分油环56对应各安装孔设置，分油环56的外环壁上设有呈环形的环形油槽560。用于安装各第二活塞件53的安装孔分别通过第一通油孔510与环形油槽560连通，且其中一个第一通油孔510与主滑油泵连通。主滑油泵的滑油通过与其连通的第一通油孔510进入该安装孔中，再由该安装孔通过第一通油孔510进入环形油槽560中，环形油槽560中的滑油再通过各第一通油孔510分别进入各安装孔中，从而只需设计一条与主滑油泵连通的油路即可将主滑油泵的滑油引到各安装孔中，便于简化本发明的负拉力自动顺桨系统触发结构的结构。

本发明方案中，如图3所示，各第二活塞件53包括固定设置于安装孔中的活塞油缸531，活塞油缸531内滑动装设有活塞532，活塞532的端部抵顶限动齿盘54，活塞油缸531和活塞532围设成两端封闭的第二安装腔，第二安装腔与对应设置的第一通油孔510连通。第二安装腔内装设有两端分别抵顶活塞油缸531和活塞532的第二弹簧533。

本具体实施例中，如图3所示，活塞油缸531呈中空筒状结构，其一端开口，活塞油缸531的开口端朝向限动齿盘54。同样的，活塞532呈中空筒状结构，其一端开口，活塞532的开口端朝向活塞油缸531的封闭端。活塞油缸531的外周壁上设有与第一通油孔连通的第二通油孔5311。活塞532的外周壁上设有连通第二通油孔5311和第二安装腔的第三通油孔5321。

工作时，负拉力推动桨轴20带动拉力轴承30向外侧移动，拉力轴承30再通过限动齿盘54推动活塞532朝活塞油缸531的封闭端移动，从而使第二安装腔与主滑油泵隔断。

可选地，如图1所示，负拉力自动顺桨系统触发结构还包括安装衬套60，安装衬套60装设于拉力轴承30的外圆上且位于减速器机匣10的轴孔中。负拉力自动顺桨系统触发结构还包括用于检测自动顺桨系统工作可靠性的检测机构70，检测机构70装设于桨轴20的外圆上且位于安装衬套60内，检测机构70的端部抵顶拉力轴承30的内侧端。检测机构70连接有第三控制油路80，第三控制油路80用于向检测机构70与安装衬套60间通滑油以使检测机构70施加给拉力轴承30等同于负拉力的作用力。通过第三控制油路80向检测机构70与安装衬套60间通滑油，以使检测机构70施加给拉力轴承30等同于负拉力的作用力，从而检测负拉力传感器50、第一控制油路40及负拉力自动顺桨系统工作时的可靠性，便于发动机交付装机前，在试验器或外场地面进行负拉力自动顺桨功能检查，以确保负拉力自动顺桨系统工作可靠性。

本发明方案中，如图1所示，检测机构70包括滑动装设于桨轴20外圆上且位于安装衬套60内的检测活塞71，检测活塞71的外圆上依次装设有两个涨圈72，两个涨圈72用于密封检测活塞71与安装衬套60间的间隙以构成呈环形的油腔，油腔与第三控制油路80连通。第三控制油路80中的滑油进入油腔后，推动检测活塞71沿轴向移动以对拉力轴承30施加等同于负拉力的作用力。

本具体实施例中，如图1所示，安装衬套60的外圆上设有与第三控制油路80连通的通孔，该通孔位于两个检测活塞71之间。检测活塞71的外周壁上设有用于安装两个涨圈72的两个安装槽，涨圈72张紧装设于安装槽中。第三控制油路80包括与安装衬套60上的通孔连通的第三油路81，第三油路81的管路中连接有控制其通断的控制开关82。

进一步地，如图1所示，检测机构70的端面上设有多个沿其周向依次间隔设置的盲孔，部分盲孔内装设有第三弹簧73，其余部分盲孔内装设有限位钉74，第三弹簧73和限位钉74分别沿桨轴20的轴向延伸。第三弹簧73和限位钉74的两端分别抵顶检测活塞71和安装衬套60。限位钉74用于限制检测活塞71转动。第三弹簧73用于施加给检测活塞71沿轴向的弹性力。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，包括：

减速器机匣(10)，所述减速器机匣(10)的轴孔中转动装设有与螺旋桨连接的桨轴(20)，所述桨轴(20)的外圆上安装有拉力轴承(30)；

第一控制油路(40)，与负拉力自动顺桨系统连接，以当其油路中的油压低于限定值后触发所述负拉力自动顺桨系统工作以使所述螺旋桨自动顺桨；

负拉力传感器(50)，连接于所述减速器机匣(10)内腔的端面上，且与所述拉力轴承(30)的外侧端抵顶，用于实时感知所述桨轴(20)传递至所述拉力轴承(30)上的负拉力，且在感知所述负拉力高于限定值后与所述第一控制油路(40)连通，以使所述第一控制油路(40)的油压下降；

所述负拉力传感器(50)包括与所述减速器机匣(10)内腔的端面固定的安装盘(51)，所述安装盘(51)上设有沿其周向依次间隔设置的多个安装孔，各所述安装孔沿所述桨轴(20)的轴向延伸，其中一个所述安装孔中装设有沿其轴向滑动设置的第一活塞件(52)，其余所述安装孔中各装设有一组沿其轴向滑动设置的第二活塞件(53)；

所述第一活塞件(52)和多组所述第二活塞件(53)的端部均分别抵顶所述拉力轴承(30)的外侧端，且所述第一活塞件(52)用于在感知的负拉力超过限定值后与所述第一控制油路(40)连通，各组所述第二活塞件(53)分别与主滑油泵连通，用于均匀承接所述桨轴(20)施加在所述拉力轴承(30)上的负拉力。

2.根据权利要求1所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述负拉力传感器(50)还包括装设于所述安装盘(51)的轴孔中的限动齿盘(54)，所述限动齿盘(54)的一侧与所述拉力轴承(30)的外侧端抵顶，其相对设置的另一侧与所述第一活塞件(52)和各所述第二活塞件(53)的端部抵顶。

3.根据权利要求2所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述第一活塞件(52)包括固定设置于所述安装孔中的活门油缸(521)，所述活门油缸(521)内滑动装设有信号活门(522)，所述信号活门(522)的端部抵顶所述限动齿盘(54)，所述活门油缸(521)和所述信号活门(522)围设成两端封闭的第一安装腔，所述第一安装腔在正常状态下与所述第一活塞件(52)和所述限动齿盘(54)之间的油腔连通，且在所述信号活门(522)感知的负拉力超过限定值后与所述第一控制油路(40)连通；

所述第一安装腔内装设有两端分别抵顶所述活门油缸(521)和所述信号活门(522)的第一弹簧(523)。

4.根据权利要求3所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述第一控制油路(40)包括设置于所述减速器机匣(10)内的第一油路(41)；

所述活门油缸(521)的外周壁上设有贯通的第一泄油孔(5211)和第二泄油孔(5212)，所述第一泄油孔(5211)与所述第一活塞件(52)和所述限动齿盘(54)之间的油腔连通，所述第二泄油孔(5212)与所述第一油路(41)连通；

所述信号活门(522)的外周壁上设有与所述第一泄油孔(5211)和所述第一安装腔分别连通的第三泄油孔(5221)；

所述负拉力传感器(50)还包括用于调节所述第三泄油孔(5221)与所述第二泄油孔(5212)沿轴向的间距的调整垫(55)，所述调整垫(55)固定连接于所述限动齿盘(54)的端面上且与所述信号活门(522)的端部抵顶。

5.根据权利要求3所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述负拉力传感器(50)还包括装设于所述安装盘(51)的轴孔中的分油环(56)，所述分油环(56)对应各所述安装孔设置，所述分油环(56)的外环壁上设有呈环形的环形油槽(560)；

用于安装各所述第二活塞件(53)的所述安装孔分别通过第一通油孔(510)与所述环形油槽(560)连通，且其中一个所述第一通油孔(510)与所述主滑油泵连通。

6.根据权利要求5所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

各所述第二活塞件(53)包括固定设置于所述安装孔中的活塞油缸(531)，所述活塞油缸(531)内滑动装设有活塞(532)，所述活塞(532)的端部抵顶所述限动齿盘(54)，所述活塞油缸(531)和所述活塞(532)围设成两端封闭的第二安装腔，所述第二安装腔与对应设置的所述第一通油孔(510)连通；

所述第二安装腔内装设有两端分别抵顶所述活塞油缸(531)和所述活塞(532)的第二弹簧(533)。

7.根据权利要求1所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述负拉力自动顺桨系统触发结构还包括安装衬套(60)，所述安装衬套(60)装设于所述拉力轴承(30)的外圆上且位于所述减速器机匣(10)的轴孔中；

所述负拉力自动顺桨系统触发结构还包括用于检测所述自动顺桨系统工作可靠性的检测机构(70)，所述检测机构(70)装设于所述桨轴(20)的外圆上且位于所述安装衬套(60)内，所述检测机构(70)的端部抵顶所述拉力轴承(30)的内侧端；

所述检测机构(70)连接有第三控制油路(80)，所述第三控制油路(80)用于向所述检测机构(70)与所述安装衬套(60)间通滑油以使所述检测机构(70)施加给所述拉力轴承(30)等同于负拉力的作用力。

8.根据权利要求7所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述检测机构(70)包括滑动装设于所述桨轴(20)外圆上且位于所述安装衬套(60)内的检测活塞(71)，所述检测活塞(71)的外圆上依次装设有两个涨圈(72)，两个所述涨圈(72)用于密封所述检测活塞(71)与所述安装衬套(60)间的间隙以构成呈环形的油腔，所述油腔与所述第三控制油路(80)连通。

9.根据权利要求8所述的负拉力自动顺桨系统触发结构，其特征在于，

所述检测机构(70)的端面上设有多个沿其周向依次间隔设置的盲孔，部分所述盲孔内装设有第三弹簧(73)，其余部分所述盲孔内装设有限位钉(74)，所述第三弹簧(73)和所述限位钉(74)均沿所述桨轴(20)的轴向延伸；

所述第三弹簧(73)和所述限位钉(74)的两端分别抵顶所述检测活塞(71)和所述安装衬套(60)。

Images