CN110259582A - 一种涡轮轴发动机动力输出机构 - Google Patents

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梁力
穆松
张栩
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Abstract

本发明提供了一种涡轮轴发动机动力输出机构，包括动力涡轮轴；所述动力涡轮轴前端由外向内依次固定一级动力涡轮盘、二级动力涡轮盘、动力涡轮轴机匣，在动力涡轮轴机匣的前端和后端分别固定有前封严篦尺组合和后封严篦尺。本发明结构更加紧凑，去掉了涡轮轴发动机的体内减速器，使得涡轮轴发动机的体积更小，安装更加方便；提高了涡轮轴发动机的功重比，可以安装更多的设备；提高了传动效率，动力涡轮的扭矩直接输出至减速器上，避免多级减速导致的动力损失；维护检修更加便利，由于去掉了体内减速器，涡轮轴发动机的检修和维护工作量减少，同时动力涡轮部分的拆装更加方便。

Description

一种涡轮轴发动机动力输出机构
技术领域
本发明涉及一种涡轮轴发动机动力输出机构，属于航空发动机技术领域。
背景技术
一般二代涡轴发动机和部分三代机的减速器分为体内减速器和主减速器，体内减速器是涡轴发动机的一部分，它的作用是替主减速器承担一部分减速任务，减轻主减速器的负担。带体内减速器的涡轴发动机输出的功率，需经过体内减速器减速，再经过主减速器减速，最后传递到直升机旋翼上。这样的功率传递路径有以下缺点：
(一)发动机结构复杂，重量较大，功重比较低；
(二)发动机承受较大反扭，对安装节要求较高；
(三)体内减速器增大了发动机滑油系统工作负担；
(四)体内减速器降低了发动机传动效率；
(五)体内减速器工作环境恶劣，可靠性相对主减速器较低。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种涡轮轴发动机动力输出机构，该涡轮轴发动机动力输出机构
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种涡轮轴发动机动力输出机构，包括动力涡轮轴；所述动力涡轮轴前端由外向内依次固定一级动力涡轮盘、二级动力涡轮盘、动力涡轮轴机匣，在动力涡轮轴机匣的前端和后端分别固定有前封严篦尺组合和后封严篦尺；所述动力涡轮轴后端联接于膜盘联轴器，膜盘联轴器后端联接于输入轴，输入轴带动输出轴；膜盘联轴器上套有后安装节，后安装节前端固定在动力涡轮轴机匣的后端，有测速组件装在后安装节上；动力涡轮轴机匣固定在发动机机体上。
膜盘联轴器后端通过转接齿套联接输入轴。
所述测速组件包括传感器和音轮，测速传感器固定在动力涡轮轴上，测速音轮固定在后安装节上。
所述测速传感器通过锁紧螺母固定，测速音轮通过浮动螺母固定。
有前滚棒轴承组合固定在动力涡轮轴机匣的前端位置，有后球轴承组合固定在动力涡轮轴机匣的后端位置。
所述动力涡轮轴机匣为前滚棒轴承组合、后球轴承组合提供安装支座功能，且承担前滚棒轴承组合和后球轴承组合的润滑油供给功能，同时动力涡轮轴机匣为前封严篦尺组合和后封严篦尺提供高压气体。
所述前滚棒轴承组合和后球轴承组合均通过锁紧螺母将动力涡轮轴固定于动力涡轮轴机匣。
所述一级动力涡轮盘和二级动力涡轮盘均通过精密螺栓固定于动力涡轮轴。
所述动力涡轮轴通过拉紧螺栓联接于膜盘联轴器。
本发明的有益效果在于：结构更加紧凑，去掉了涡轮轴发动机的体内减速器，使得涡轮轴发动机的体积更小，安装更加方便；提高了涡轮轴发动机的功重比，可以安装更多的设备；提高了传动效率，动力涡轮的扭矩直接输出至减速器上，避免多级减速导致的动力损失；维护检修更加便利，由于去掉了体内减速器，涡轮轴发动机的检修和维护工作量减少，同时动力涡轮部分的拆装更加方便。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的外观示意图；
图3为图2的正三轴测示意图。
图中：1-一级动力涡轮盘，2-二级动力涡轮盘，3-前封严篦尺组合，4-前滚棒轴承组合，5-动力涡轮轴机匣，6-后球轴承组合，7-后封严篦尺，8后安装节，9-拉紧螺栓，10膜盘联轴器，11转接齿套，12-输入轴，13-输出轴，14测速组件，15轴间隔套，16-动力涡轮轴。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1至图3所示的一种涡轮轴发动机动力输出机构，包括动力涡轮轴16；所述动力涡轮轴16前端由外向内依次固定一级动力涡轮盘1、二级动力涡轮盘2、动力涡轮轴机匣5，在动力涡轮轴机匣5的前端和后端分别固定有前封严篦尺组合3和后封严篦尺7；所述动力涡轮轴16后端联接于膜盘联轴器10，膜盘联轴器10后端联接于输入轴12，输入轴12带动输出轴13；膜盘联轴器10上套有后安装节8，后安装节8前端固定在动力涡轮轴机匣5的后端，有测速组件14装在后安装节8上；动力涡轮轴机匣5固定在发动机机体上。
膜盘联轴器10后端通过转接齿套11联接输入轴12。
所述测速组件14包括传感器和音轮，测速传感器固定在动力涡轮轴16上，测速音轮固定在后安装节8上。
所述测速传感器通过锁紧螺母固定，测速音轮通过浮动螺母固定。
有前滚棒轴承组合4固定在动力涡轮轴机匣5的前端位置，有后球轴承组合6固定在动力涡轮轴机匣5的后端位置。
所述动力涡轮轴机匣5为前滚棒轴承组合4、后球轴承组合6提供安装支座功能，且承担前滚棒轴承组合4和后球轴承组合6的润滑油供给功能，同时动力涡轮轴机匣5为前封严篦尺组合3和后封严篦尺7提供高压气体。
所述前滚棒轴承组合4和后球轴承组合6均通过锁紧螺母将动力涡轮轴16固定于动力涡轮轴机匣5。
所述一级动力涡轮盘1和二级动力涡轮盘2均通过精密螺栓固定于动力涡轮轴16。
所述动力涡轮轴16通过拉紧螺栓9联接于膜盘联轴器10。
由此，本发明中一级动力涡轮盘1、二级动力涡轮盘2通过精密螺栓固定在动力涡轮轴16上，前封严篦尺组合3通过螺栓固定在动力涡轮轴机匣5上，前滚棒轴承组合4、后球轴承组合6固定在动力涡轮轴机匣5上，后封严篦尺7通过螺栓固定在动力涡轮轴机匣5，膜盘联轴器10通过拉紧螺栓9联接在动力涡轮轴16上，后安装节8通过螺栓联接在动力涡轮轴机匣5上，转接齿套11通过螺栓联接在膜盘联轴器10上，转接齿套11、输入轴12、输出轴13、通过螺纹固定联接，测速组件14中测速音轮通过锁紧螺母固定在动力涡轮轴16上，测速组件14中测速传感器通过浮动螺母固定在后安装节8上。轴间隔套15固定在前滚棒轴承组合4与后球轴承组合6中间，动力涡轮轴机匣5通过螺栓固定在发动机机体上，后安装节8通过螺栓固定在飞机机体上。
动力涡轮轴机匣5承担前滚棒轴承组合4及后球轴承组合6安装支座功能。同时承担前滚棒轴承组合4、后球轴承组合6滑油供给功能，以及为前封严篦尺组合3、后封严篦尺7提供高压气体；膜盘联轴器10与动力涡轮轴16通过拉紧螺栓9联接，转接齿套11通过螺栓联接在膜盘联轴器10；一级动力涡轮盘1、二级动力涡轮盘2通过精密螺栓固定在动力涡轮轴16上；前滚棒轴承组合4与后球轴承组合6利用锁紧螺母将动力涡轮轴16固定在动力涡轮轴机匣5上。
本发明的工作过程为：燃气流驱动一级动力涡轮盘1、二级动力涡轮盘2，同时从涡轴发动机压气机引入的高压气体接入动力涡轮轴机匣5，从燃油泵中引入润滑油接入动力涡轮轴机匣5，二级动力涡轮盘2驱动动力涡轮轴16，动力涡轮轴16驱动膜盘联轴器10，具有补偿相对位移作用的膜盘联轴器10驱动转接齿套11、输入轴12、输出轴13，最终由输出轴驱动直升机上主减速器的输入齿轮。
为了保证驱动涡轮盘时产生的轴向力对动力涡轮轴产生压弯力矩，利用前滚棒轴承组合4、后球轴承组合6、轴间隔套15将轴向力从动力涡轮轴轴颈传递到动力涡轮轴机匣5上。
为了保证空间结构紧凑，涡轮轴机匣内部布置滑油管道、进气管道、回油管道，主要用于轴承组合的润滑，篦尺的封严。
目前，随着主减速器技术的发展，主减速器能够满足涡轴发动机的减速要求，将涡轴发动机的体内减速器去除，动力涡轮机构改进为直输出机构，涡轴发动机的结构得以简化，功重比得以增大，安装尺寸缩小，可靠性提高，对于涡轴发动机而言是整体性能的一次较大提升。可以拓宽涡轴发动机的使用范围，具有重要的工程实用价值。

Claims (9)

1.一种涡轮轴发动机动力输出机构，包括动力涡轮轴(16)，其特征在于：所述动力涡轮轴(16)前端由外向内依次固定一级动力涡轮盘(1)、二级动力涡轮盘(2)、动力涡轮轴机匣(5)，在动力涡轮轴机匣(5)的前端和后端分别固定有前封严篦尺组合(3)和后封严篦尺(7)；所述动力涡轮轴(16)后端联接于膜盘联轴器(10)，膜盘联轴器(10)后端联接于输入轴(12)，输入轴(12)带动输出轴(13)；膜盘联轴器(10)上套有后安装节(8)，后安装节(8)前端固定在动力涡轮轴机匣(5)的后端，有测速组件(14)装在后安装节(8)上；动力涡轮轴机匣(5)固定在发动机机体上。
2.如权利要求1所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：膜盘联轴器(10)后端通过转接齿套(11)联接输入轴(12)。
3.如权利要求1所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：所述测速组件(14)包括传感器和音轮，测速传感器固定在动力涡轮轴(16)上，测速音轮固定在后安装节(8)上。
4.如权利要求3所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：所述测速传感器通过锁紧螺母固定，测速音轮通过浮动螺母固定。
5.如权利要求1所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：有前滚棒轴承组合(4)固定在动力涡轮轴机匣(5)的前端位置，有后球轴承组合(6)固定在动力涡轮轴机匣(5)的后端位置。
6.如权利要求5所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：所述动力涡轮轴机匣(5)为前滚棒轴承组合(4)、后球轴承组合(6)提供安装支座功能，且承担前滚棒轴承组合(4)和后球轴承组合(6)的润滑油供给功能，同时动力涡轮轴机匣(5)为前封严篦尺组合(3)和后封严篦尺(7)提供高压气体。
7.如权利要求5所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：所述前滚棒轴承组合(4)和后球轴承组合(6)均通过锁紧螺母将动力涡轮轴(16)固定于动力涡轮轴机匣(5)。
8.如权利要求1所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：所述一级动力涡轮盘(1)和二级动力涡轮盘(2)均通过精密螺栓固定于动力涡轮轴(16)。
9.如权利要求1所述的涡轮轴发动机动力输出机构，其特征在于：所述动力涡轮轴(16)通过拉紧螺栓(9)联接于膜盘联轴器(10)。
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