CN109667920A - 一种滑油加注和油位监测齿轮箱 - Google Patents

一种滑油加注和油位监测齿轮箱 Download PDF

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勾建
谭真臻
钱小琳
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Abstract

本发明一种滑油加注和油位监测齿轮箱属于航空应用领域。本发明用于航空第二动力系统应急动力子系统涡轮动力装置，它将涡轮转速按比例降低到应急液压泵额定输入转速，实现轴功率传递。所述滑油加注和油位监测齿轮箱包括齿轮箱(1)、电子控制单元(2)、地面放油活门(4)、油位传感器(3)。利用地面放油活门(4)清空齿轮箱(1)内滑油，加滑油的过程中，油位传感器(3)输出油位信号到电子控制单元(2)，实时监测滑油油位。本发明取代原先地面维护人员通过观察窗监测滑油油位，实现滑油油位自动监测，节省了飞机预留观察位空间以及人员维护检查工作，具有较大的实际应用价值。

Description

一种滑油加注和油位监测齿轮箱
技术领域
本发明一种滑油加注和油位监测齿轮箱属于航空应用领域。
背景技术
齿轮箱是一种传动设备，里面布置有齿轮系和轴承，为了保证齿轮系长期工作，减少磨损，齿轮箱内注入润滑油，对齿轮和轴承进行润滑和散热。
在齿轮箱使用过程中，润滑油会逐步消耗。有时候，由于产品故障，润滑油中混入杂质，或者使用过程中齿轮磨损产生杂质，需要加注或者更换齿轮箱内润滑油。
现代飞机第二动力系统齿轮箱通常采用观察窗的方式监测滑油油位，有的也带有油位传感器，但通常也是采用观察指示灯的方式来监测滑油油位，这两种方式都需要飞机预留足够的空间和方位便于地面维护人员进行观察。目前无人机为了减重，机上设备布置较为紧凑，对空间位置和大小有更苛刻的需求。安装在飞机上第二动力系统齿轮箱没有足够的空间和方位可以提供滑油油位观察窗的位置，同时带有观察窗的齿轮箱需要地面维护人员定期进行维护，增加了工作时间和工作量。因此，提出一种滑油加注和油位监测齿轮箱可以满足这种条件下的使用需求，这种齿轮箱采用电子控制单元对齿轮箱上滑油油位进行自动监测，电子控制单元集成在飞机控制器中与其他信号统一进行管理。自动监控也省去了地面维护人员的工作量。
发明内容
本发明的目的：提供了一种滑油加注和油位监测齿轮箱，包括油位传感器和地面放油活门，能够实现滑油油位自动监测，和滑油的加注和释放。
本发明的技术方案：一种滑油加注和油位监测齿轮箱，属于航空第二动力系统应急动力子系统涡轮动力装置部件，其特征在于，所述滑油加注和油位监测齿轮箱包括齿轮箱(1)、电子控制单元(2)、油位传感器(3)、地面放油活门(4)；地面放油活门(4)固定在齿轮箱(1)的底部；油位传感器(3)安装在齿轮箱(1)的侧面；电子控制单元(2)通过电缆与油位传感器(3)的电连接器相连接，电子控制单元(2)对油位传感器(3)供电，并读取油位传感器(3)的高、低油位开关信号，输出到显示设备上；
齿轮箱(1)里面带有泵输出齿轮和中间大小齿轮，能够将涡轮转速按比例降低到应急泵额定转速，实现轴功率输出；油位传感器(3)内部包括浮子、干簧管；油位传感器(3)内部有一个轴，浮子套在油位传感器(3)的轴上，干簧管安装在油位传感器(3)轴上的高油位、低油位的位置处，该油位传感器(3)内部浮子的高、低油位的位置根据齿轮箱(1)的滑油油位进行确定；浮子里面有磁铁，当浮子与干簧管靠近时，即当滑油油位处于高油位或低油位时，浮子使干簧管接通，使得高油位或低油位的信号通过干簧管传递给电子控制单元(2)；当浮子远离干簧管时，干簧管断开，油位传感器(3)向电子控制单元(2)输出断开信号，即油位正常信号；
当电子控制单元(2)读取油位传感器(3)输出的高油位信号时，地面维护人员使用地面放油设备与地面放油活门(4)连接，放出齿轮箱(1)的多余滑油，直到电子控制单元(2)读取油位传感器(3)的正常油位信号为止；当电子控制单元(2)读取油位传感器(3)输出的低油位信号时，地面维护人员通过齿轮箱(1)加油口加注滑油，直到电子控制单元(2)读取油位传感器(3)的正常油位信号为止。
所述的航空齿轮箱(1)设置了中间大齿轮、中间小齿轮和泵输出齿轮，中间大齿轮和中间小齿轮按比例将涡轮转速降低到需求转速，需求转速由外部液压泵额定转速确定。
所述的航空齿轮箱(1)设置了地面放油活门(4)，地面放油活门(4)由壳体、弹簧和密封部件构成，当需要放油的时候，地面放油设备拧入，地面放油活门(4)的弹簧压紧，地面放油活门(4)的密封部件与壳体形成缝隙，滑油从缝隙流出，实现放油功能。
所述的航空齿轮箱(1)设置有重力加油口。
发明的有益效果是：本发明对飞机齿轮箱滑油加注和油位监测方法进行改进，将过去齿轮箱通过观察窗或者油位指示灯进行油位判断和加注的方法，改进为通过电子控制单元采集油位传感器油位信号，进行油位监测，通过地面放油活门进行多余滑油的释放或者滑油更换。经过改进的齿轮箱能够使用在对重量要求严苛，空间位置有限的飞机上，并且能够省去定期检查滑油油位的维护工作。
附图说明
图1是本发明一种滑油加注和油位监测齿轮箱的结构示意图；
其中，1-齿轮箱、2-电子控制单元、3-油位传感器、4-地面放油活门。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步说明。
一种滑油加注和油位监测齿轮箱，包括齿轮箱(1)、电子控制单元(2)、油位传感器(3)和地面放油活门(4)。
参见图1。齿轮箱(1)加注滑油时，按规定滑油量从齿轮箱(1)加油口按重量加油方式注入，在滑油加注过程中，油位传感器(3)将滑油油位位置信号传输给电子控制单元(2)，电子控制单元(2)采集并处理油位传感器(3)油位信号，电子控制单元(2)将油位信号传输给显示设备，供地面维护人员判断滑油油位位置。当齿轮箱(1)滑油油位高于齿轮箱(1)设定的高油位位置时，油位传感器(3)内高油位位置处的干簧管接通，电子控制单元(2)采集油位传感器(3)干簧管接通信号并转化为高油位报警信号输出到显示设备上，地面维护人员使用地面放油设备接入地面放油活门(4)，地面放油活门(4)打开，齿轮箱(1)内多余滑油放出。当齿轮箱(1)滑油油位低于齿轮箱(1)设定的低油位位置时，油位传感器(3)内低油位位置处的干簧管接通，电子控制单元(2)采集油位传感器(3)干簧管接通信号并转化为低油位报警信号输出到显示设备上，地面维护人员使用加油设备从齿轮箱(1)加油口按重力加油方式加注滑油，直到齿轮箱(1)滑油油位处于油位传感器(3)高低油位位置干簧管全部断开的正常油位位置。
在齿轮箱(1)使用过程中，滑油正常消耗，电子控制单元(2)通过油位传感器(3)实时监测齿轮箱(1)滑油油位，直至电子控制单元(2)采集到油位传感器(3)低油位位置干簧管接通信号，电子控制单元(2)输出低油位告警信号到显示设备，地面维护人员根据显示设备上低油位告警信号，对齿轮箱(1)滑油进行加注。
当齿轮箱(1)滑油到期需要更换时，地面维护人员使用地面放油设备接入地面放油活门(4)，地面放油活门(4)打开，滑油放出。地面维护人员取下地面放油设备并从齿轮箱(1)加注口进行滑油加注，地面放油活门(4)具有自密封功能。

Claims (4)

1.一种滑油加注和油位监测齿轮箱，属于航空第二动力系统应急动力子系统涡轮动力装置部件，其特征在于，所述滑油加注和油位监测齿轮箱包括齿轮箱(1)、电子控制单元(2)、油位传感器(3)、地面放油活门(4)；地面放油活门(4)固定在齿轮箱(1)的底部；油位传感器(3)安装在齿轮箱(1)的侧面；电子控制单元(2)通过电缆与油位传感器(3)的电连接器相连接，电子控制单元(2)对油位传感器(3)供电，并读取油位传感器(3)的高、低油位开关信号，输出到显示设备上；
齿轮箱(1)里面带有泵输出齿轮和中间大小齿轮，能够将涡轮转速按比例降低到应急泵额定转速，实现轴功率输出；油位传感器(3)内部包括浮子、干簧管；油位传感器(3)内部有一个轴，浮子套在油位传感器(3)的轴上，干簧管安装在油位传感器(3)轴上的高油位、低油位的位置处，该油位传感器(3)内部浮子的高、低油位的位置根据齿轮箱(1)的滑油油位进行确定；浮子里面有磁铁，当浮子与干簧管靠近时，即当滑油油位处于高油位或低油位时，浮子使干簧管接通，使得高油位或低油位的信号通过干簧管传递给电子控制单元(2)；当浮子远离干簧管时，干簧管断开，油位传感器(3)向电子控制单元(2)输出断开信号，即油位正常信号；
当电子控制单元(2)读取油位传感器(3)输出的高油位信号时，地面维护人员使用地面放油设备与地面放油活门(4)连接，放出齿轮箱(1)的多余滑油，直到电子控制单元(2)读取油位传感器(3)的正常油位信号为止；当电子控制单元(2)读取油位传感器(3)输出的低油位信号时，地面维护人员通过齿轮箱(1)加油口加注滑油，直到电子控制单元(2)读取油位传感器(3)的正常油位信号为止。
2.根据权利要求1所述的一种滑油加注和油位监测齿轮箱，其特征在于，所述的航空齿轮箱(1)设置了中间大齿轮、中间小齿轮和泵输出齿轮，中间大齿轮和中间小齿轮按比例将涡轮转速降低到需求转速，需求转速由外部液压泵额定转速确定。
3.根据权利要求1所述的一种滑油加注和油位监测齿轮箱，其特征在于，所述的航空齿轮箱(1)设置了地面放油活门(4)，地面放油活门(4)由壳体、弹簧和密封部件构成，当需要放油的时候，地面放油设备拧入，地面放油活门(4)的弹簧压紧，地面放油活门(4)的密封部件与壳体形成缝隙，滑油从缝隙流出，实现放油功能。
4.根据权利要求1所述的一种滑油加注和油位监测齿轮箱，其特征在于，所述的航空齿轮箱(1)设置有重力加油口。
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