CN110778692B - 用于飞行器的涡轮发动机的减速式或差速式设备 - Google Patents

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Abstract

用于飞行器的涡轮发动机的减速式或差速式设备,设备包括:中心太阳齿轮;一排行星齿轮,所述行星齿轮中的每一个行星齿轮由围绕所述行星架的具有轴线Y的管状支撑件延伸的至少一个轴承旋转地引导,管状支撑件包括用于接纳油的内部空腔和基本上径向的通孔,该通孔用于使油从所述管状支撑件的内部环形表面穿过以到达所述至少一个轴承,其特征在于,用于油的流通的构件安装在所述空腔中并包括至少一个油管道,至少一个油管道旨在连接到油供应装置,且至少一个油管道连接到圈,该圈围绕轴线Y延伸并与所述内部环形表面共同界定用于油的流通的环形空间,油旨在从所述至少一个管道流入所述空间中,以形成与所述管状支撑件接触的油膜并流过所述孔口。

Description

用于飞行器的涡轮发动机的减速式或差速式设备
技术领域
本发明涉及用于涡轮发动机、特别是飞行器的涡轮发动机的减速齿轮或机械差速器的领域。
背景技术
现有技术特别包括文献FR-A1-2 987 416、EP-A2-2 333 250、GR-A-2 234 035和FR-A1-3 041 054。当前的涡轮发动机,特别是包括一个或多个螺旋桨以产生次级流的涡轮发动机,包括被称为减速齿轮的传动系统,以从驱动发动机的主体的涡轮轴以足够的转速驱动一个或多个螺旋桨。
减速齿轮的功能,特别是在设置有升高稀释率的风扇螺旋桨的涡轮发动机中的减速齿轮的功能需要特别高的油流率(在起飞期间每小时需要约6000升至7000升),以确保该减速齿轮的小齿轮和轴承的润滑和冷却。
在所使用的减速齿轮中,存在行星减速齿轮和周转齿轮系,其具有的优点在于,在占据有限量的空间的同时提供显著的转速减速率。
这种减速齿轮包括行星小齿轮或中心小齿轮(称为太阳齿轮)以及具有卫星小齿轮(称为行星齿轮)的外圈形齿轮,该行星齿轮与太阳小齿轮和圈形齿轮啮合,这三个部件中的一个部件的支撑件必须被旋转地固定,使得齿轮系可以用作减速齿轮。
当行星架被旋转地固定时,太阳齿轮和圈形齿轮分别是驱动齿轮和从动齿轮,或者太阳齿轮和圈形齿轮分别是从动齿轮和驱动齿轮。于是,减速齿轮是“行星”类型。
在周转齿轮系减速齿轮的相反且更频繁的情况下,外圈形齿轮被旋转地固定,并且太阳小齿轮和行星架分别是驱动和从动的。
相同的结构可以用于构建机械差速器。在这种情况下,所有三个部件(太阳齿轮、行星齿轮和圈形齿轮)都是可旋转移动的。
然而,这种类型的减速齿轮或差速器具有与其润滑相关的缺点。
根据现有技术,行星齿轮通常由光滑轴承旋转地引导,该光滑轴承围绕行星架的管状支撑件延伸,所述管状支撑件包括接纳油的内部空腔和基本上径向的通孔,该通孔用于使油从内部空腔穿过以到达光滑轴承。另一个指导解决方案是使用具有滚动元件的轴承或滚柱轴承。
在这种情况下,通过穿过滚柱轴承的可移动元件所产生的热量必须尽可能有效地传递到传热流体(在这种情况下是油)。为了优化性能(效益),优选地具有两种不同的油温:一种油温用于滚柱轴承,另一种油温用于齿。目前,实现两种不同油温的唯一方式是复制油回路。
本发明针对该问题提出了一种简单、有效和经济的解决方案,以改进该技术。
发明内容
本发明涉及一种用于飞行器的涡轮发动机的减速式或差速式设备,该设备包括:具有旋转轴线X的中心太阳齿轮;围绕轴线X和太阳齿轮延伸的圈形齿轮;支撑一环形排的行星齿轮的行星架,该行星齿轮布置在太阳齿轮与圈形齿轮之间并与太阳齿轮和圈形齿轮啮合;以及具有基本上平行于所述轴线X的旋转轴线Y的行星齿轮,所述太阳齿轮包括用于联接到涡轮发动机的轴的装置,并且行星架和圈形齿轮中的至少一个包括用于连接到涡轮发动机的另一个轴的装置,所述行星齿轮中的每一个行星齿轮由至少一个轴承旋转地引导,该至少一个轴承围绕所述行星架的具有轴线Y的管状支撑件延伸,管状支撑件包括用于接纳油的内部空腔和基本上径向的通孔,该通孔用于使油从所述管状支撑件的内部环形表面穿过以到达所述至少一个轴承,其特征在于,输油构件安装在所述空腔中并包括至少一个油管道,该至少一个油管道旨在连接到油供应装置,并且该至少一个油管道连接到圈,该圈围绕轴线Y延伸并与所述内部环形表面共同界定用于油的流通的环形空间,油旨在从所述至少一个管道流入所述空间中以形成与所述管状支撑件接触的油膜,然后油穿过所述孔口,所述构件包括沿着轴线Y延伸的第一轴向管道和至少一个第二径向管道,该至少一个第二径向管道在第一管道与所述圈之间延伸,所述第一管道形成在构件的圆柱形部分中,并且所述至少一个第二管道形成在盘中,该盘将所述圆柱形部分连接到圈的内周。
因此,设备可以是行星式或周转式的减速齿轮或机械差速器。本发明提出了在润滑轴承之前对油进行加热。为此,本发明提出了使“冷”油与管状支撑件接触并在该管状支撑件内部流通。因此,油旨在形成油膜,在与管状支撑件接触时加热该油膜,从而使该油膜在轴承处达到“热”的预定温度以获得最佳效益,同时还排出轴承的热量。因此,本发明提出通过使用轴承的损失在油达到轴承处之前对油进行加热,仅使用一个油回路而不是目前推荐的两个油回路。
根据本发明的设备可以包括单独地或组合使用的以下特征中的一个或多个:
-所述盘基本上连接在所述圈的中间处,
-管道可以通过机械加工或任何其他合适的技术制成,
-所述圆柱形部分通过轴向端部连接到所述盘并通过相对的轴向端部连接到另一个盘,该另一个盘的外周径向地支承所述管状支撑件的内部圆柱形表面;这保证了构件在支撑件中的精确定位,并且限制了这些部件在操作期间相对位移的风险,
-所述相对的轴向端部包括连接到所述供应装置的端口;端口可以通过公母卡扣配合而与油供应装置配合,
-所述圈是圆柱形的,所述空间在其整个长度上具有基本上不变的厚度;因此,应当理解的是,油膜具有基本上不变的厚度,该厚度根据油的粘度确定,以便在操作期间从轴承吸收给定量的热量,
-所述圈具有双锥形的轴向横截面并包括两个截头圆锥形部件,该两个截头圆锥形部件彼此连接并通过该两个截头圆锥形部件的最小直径端部连接到所述至少一个管道,圈的双锥形形状便于在操作期间引导油的流动,
-所述截头圆锥形部件相对于所述内部环形表面具有预定角度α0,圈被构造成使得所述油膜具有预定厚度e0
-至少一个垫圈安装在圈的每个轴向端部与所述管状支撑件的内部环形表面之间;垫圈例如是O形圈密封件并确保油不可以渗透到圈与支撑件之间,
-所述构件由单独的部件形成;这便于构件的安装,
-所述轴承是滚柱轴承类型的,并且优选地包括彼此相邻地布置的至少两个环形排的滚柱;在另一版本中,可能存在彼此相邻地布置的三个轴承或更多个轴承,
-支撑件包括径向外部环形肋,该径向外部环形肋彼此限定用于接纳多排滚柱轴承的外部环形凹槽,所述孔口中的至少一些孔口延伸到肋中和/或在所述凹槽的底部处开口;因此,应当理解的是,轴承的内圈由具有环形支撑件的单独的部件形成,这是有利的并简化了安装操作。
本发明进一步涉及一种飞行器的涡轮发动机,其特征在于,该涡轮发动机包括至少一个诸如上面所描述的设备。
附图说明
通过参照附图并阅读本发明的非限制性实施例的以下描述,其它特征和优点将更加清楚地显现,在附图中:
-图1是根据本发明的涡轮发动机的示意性轴向截面视图,
-图2是减速齿轮的轴向截面视图,
-图3是减速齿轮的剖切透视图,
-图4是减速齿轮式或差速式设备的截面视图,其中行星齿轮的导向轴承是滚柱轴承,
-图5是图4的设备的一部分的截面透视图,
-图6是根据本发明的一个实施例的减速齿轮式或差速式设备的截面视图,该设备设置有用于输送油的构件,和
-图7是根据本发明的替代实施例的减速齿轮式或差速式设备的截面视图,该设备设置有用于输送油的构件。
具体实施方式
图1示出了涡轮发动机1,该涡轮发动机1通常包括风扇S的螺旋桨、低压压缩机1a、高压压缩机1b、环形燃烧室1c、高压涡轮1d、低压涡轮1e以及排气管1h。高压压缩机1b和高压涡轮1d通过高压轴2连接并与该高压轴2形成高压(HP)体。低压压缩机1a和低压涡轮1e通过低压轴3连接并与该低压轴3形成低压(BP)体。
风扇S的螺旋桨由风扇轴4驱动,该风扇轴4借助于在此示意性地示出的具有周转齿轮系、行星齿轮系或差速齿轮系的减速齿轮10来联接到BP轴3。
减速齿轮10被定位在涡轮发动机的前部。在这种情况下,示意性地包括上游部段5a和下游部段5b的固定结构被布置成围绕减速齿轮10形成壳体E1。在此,该壳体E1在上游部段中由位于轴承的水平处并允许风扇轴4穿过的垫圈封闭,并且该壳体E1在下游部段中由位于BP轴3的通道的水平处的垫圈封闭。
参考图2,减速齿轮10包括圈形齿轮14,该圈形齿轮14借助于圈形齿轮架(未示出)与柔性装置一起固定到固定结构5a、5b,以例如在某些降级操作模式下允许减速齿轮10遵循风扇轴4的可能的位移。在行星结构中,圈形齿轮架由或多或少柔性的并驱动圈形齿轮的部件制成,并且由安装有风扇的轴承或滚柱轴承所保持的部件制成。这些附接装置是本领域技术人员已知的并且在此不再详述。这些附接装置的简要描述可以例如在FR-A1-2987416中找到。
减速齿轮10借助于花键7连接到BP轴3,该花键7驱动行星齿轮小齿轮或太阳齿轮小齿轮11,并且另一方面,该减速齿轮10连接到风扇轴4,该风扇轴4附接到行星架13。通常,太阳小齿轮11对围绕减速齿轮10的圆周规则地分布的一系列行星小齿轮或行星齿轮12进行驱动,该太阳小齿轮11的旋转轴线X与涡轮发动机的旋转轴线相同。行星齿轮12的数量通常在三个至七个的范围内。除了行星齿轮仅围绕其旋转轴线Y旋转的情况之外,行星齿轮12通常通过与圈形齿轮14的内部人字形齿啮合而围绕涡轮发动机的轴线X旋转,该圈形齿轮14在周转齿轮系的情况下借助于凸缘20固定到涡轮发动机的定子,或者在行星齿轮的情况下固定到涡轮发动机的转子。行星齿轮12中的每个行星齿轮借助于轴承17而围绕轴线Y自由地旋转,该轴线Y由行星架13承载的管状支撑件16限定,该轴承17根据现有技术通常是光滑的。
行星齿轮12由于其齿与圈形齿轮14的齿配合而围绕轴线Y的旋转,驱动行星架13围绕轴线X旋转,并因此驱动连接到该行星架13的风扇轴4以低于BP轴3的转速的转速旋转。
图2以及图3示出了油朝向减速齿轮10的路径以及油在减速齿轮内部的路径。在图2中,在该示例中,箭头示出了油从与涡轮发动机的固定结构连接的缓冲罐31一直前进到需要润滑的小齿轮和轴承17的路径。
润滑设备示意性地包括三个部件,下面对这三个部件依次进行描述:第一部件,该第一部件连接到固定结构并将油运输到减速齿轮10的旋转部件;旋转轮,该旋转轮与接纳油的行星架13一起旋转;以及油分配回路,通过旋转轮为该油分配回路供应油,以将油引到需要润滑的部件。第一部件包括至少一个喷射器32,该至少一个喷射器32的校准端部变窄以形成喷嘴33。来自发动机的罐(未示出)的油通过流通管30被引到喷射器。缓冲罐31可以与减速齿轮10相邻地安装在管上,优选地安装在高位,使得油可以通过重力流向减速齿轮的中心。喷嘴33以喷射流34的形式对油进行喷射,该喷射流34在由供给泵(未示出)以及在其上方的油柱的重量共同产生的压力的作用下形成。喷嘴33在此相对于轴线X被径向定位在行星架13内部,喷射流34被定向成具有指向减速齿轮10外部的径向分量。参考图3,与行星架13相关的用于接纳油的旋转轮基本上包括圆柱形杯状部,该圆柱形杯状部在这种情况下具有U形横截面,该圆柱形杯状部的U形开口朝向旋转轴线X定向。旋转轮被布置在行星架13上,使得杯状部35的U形的底部收集由喷嘴33喷射的油喷射流34。
在这种情况下,存在两种类型的油分配回路。第一系列的油分配回路对应于第一管43,该第一管43围绕减速齿轮10的圆周规则地分布并且数量与行星齿轮12的数量相等。这些管43从杯状部35径向延伸并渗入由行星架13密封的每个支撑件16的内部空腔16a(图3)中。在第一管43中流通的油渗入内部空腔16a中并通过离心力驱动进入孔口44,该孔口44在被径向定向时,每个支撑件16从该孔口44穿过。这些孔口44在支撑行星齿轮12的小齿轮的轴承的水平处通向支撑件16的外周,从而确保这些轴承的润滑。第二系列的油分配回路包括第二管45,该第二管45从杯状部35延伸通过行星齿轮12并被分成多个管45a、45b。管45a、45b一方面将油输送到由行星齿轮12的小齿轮和太阳齿轮11形成的齿轮,另一方面将油输送到由行星齿轮12的小齿轮和外圈形齿轮形成的齿轮。每个管45a在所述小齿轮与太阳齿轮11之间沿着行星齿轮12的小齿轮轴向地延伸,并在小齿轮的整个宽度上形成润滑坡道。对圈形齿轮14与行星齿轮12的小齿轮之间的齿轮进行供应的管45b将油喷射到由每个行星齿轮12形成的圆柱体的中心处。如所示的,每个行星齿轮12呈两个平行小齿轮的形式,该两个平行小齿轮分别与圈形齿轮14的两个半圈形齿轮啮合(图3)。每个行星齿轮的齿的螺旋相对于行星齿轮12的旋转轴线Y倾斜地定向,以便为这些螺旋提供凹槽的功能,在凹槽中,油从圆柱体的中间被驱动到该圆柱体的外周,以在该圆柱体的整个宽度上润滑齿轮。
尽管上面的描述涉及行星减速齿轮或周转齿轮系,但是也适用于机械差速器,在该机械差速器中,三个组件(即行星架13、圈形齿轮14和太阳齿轮11)可旋转地移动,这些组件中的一个组件的转速尤其取决于另外两个组件的速度差。
图4示出了以下情况:减速齿轮式或差速式设备的行星齿轮12位于中心并由具有一排或多排滚动元件17a、17b的轴承在卫星架13的管状支撑件16上旋转地引导。在下文中,多排滚动元件17a、17b被称为“轴承”。
在图4和图5的示例中,每个支撑件16被两个轴承17a、17b包围,该两个轴承在所示的示例中是滚柱轴承。在该示例中,每个轴承17a、17b与行星齿轮12的人字形齿的螺旋12a、12b相关联,该行星齿轮12自身如上面所提到的那样与两个半圈形齿轮14a、14b啮合。换句话说,轴承17a、17b是同轴的并且彼此相邻地布置,每个轴承位于中间平面P1、P2中,该中间平面P1、P2基本上与行星齿轮12的小齿轮的每个螺旋12a、12b的中间平面相交并与半圈形齿轮14a或14b的螺旋的中间平面相交。平面P1和平面P2彼此平行并垂直于轴线Y。轴承17a、17b的数量可以与所示的示例不同。该轴承17a、17b的数量不一定取决于人字形齿的螺旋12a、12b、14a、14b的数量。
每个轴承17a、17b包括布置在罩52内的一环形排的滚柱轴承50(滚柱),该罩52由圆柱形圈形成,该圆柱形圈包括用于接纳滚柱轴承的一环形排的通孔52。罩52是独立的并且彼此轴向偏移。在附图中所示的情况下,每个轴承的圈或内轨道和外轨道一方面与支撑件16形成单独的部件,另一方面与行星齿轮12形成单独的部件。
如图4中所示,轴承17a、17b彼此相距一轴向距离。对于行星齿轮12的小齿轮的螺旋12a、12b和半圈形齿轮14a、14b的螺旋来说也是这种情况。螺旋12a、12b通过圆柱形护罩连接,该圆柱形护罩由包括在操作期间油流动所需的一环形排的钻孔19的材料制成并避免在人字形齿中需要钻孔。
每个半圈形齿轮14a、14b包括具有大致圆柱形形状并连接到径向向外延伸的环形凸缘14ab、14bb的环形主体。每个主体包括内部螺旋。尽管未在附图中示出,但是半圈形齿轮的螺旋与行星齿轮的螺旋12a、12b配合,该螺旋12a、12b是图3中所示的类型。因此,两个半圈形齿轮14a、14b的螺旋具有人字形构造。
每个半圈形齿轮的主体通过其一个纵向端部借助于环形周缘14ab1、14bb1连接到相应的凸缘14ab、14bb。
每个凸缘14ab、14bb基本上在径向方向上延伸并在基本上径向的接合平面P中承靠另一个凸缘。周缘14ab1、14bb1在此具有大致截头圆锥形的形状并且径向向外朝向彼此会聚。
凸缘14ab、14bb被设置成将半圈形齿轮14a、14b彼此固定,以及在所示的示例中将该半圈形齿轮14a、14b固定到圈形齿轮架15并固定到集油器22。
为此,凸缘14ab、14bb各自包括一环形排的轴向通孔,该轴向通孔用于使螺母型或类似的附接装置21穿过。凸缘的孔口是对齐的并接纳附接装置21。
圈形齿轮架15也包括用于附接到凸缘14ab、14bb的环形凸缘15a。凸缘15a轴向地施加在凸缘14ab、14bb中的一个凸缘上,即在所示的示例中施加在凸缘14ab上。因此,凸缘14ab轴向地插入在凸缘15a与凸缘14bb之间。相反的构造也是可能的。
凸缘15a包括与凸缘14ab、14bb的孔口对齐且也接收附接装置21的孔口,该附接装置21的头部可以轴向地施加在凸缘15a的上游面上,并且螺母可以轴向地施加在凸缘14bb的下游面上,或者该附接装置21的头部可以轴向地施加在凸缘14bb的下游面上,并且该螺母可以轴向地施加在凸缘15a的上游面上。在所示的示例中,环形集油器的凸缘22a轴向地承靠凸缘14bb并在该凸缘14bb的下游面上接纳螺母的头部。凸缘22a包括与凸缘14ab、14bb、15a的孔口对齐且也接纳附接装置21的孔口。
周缘14ab1、14bb1限定环形空间E,该环形空间E在此具有大致三角形形状的横截面,该环形空间的尖端径向向外定向。
由于这些周缘14ab1、14bb1的形状以及它们分别连接到半圈形齿轮的主体的下游纵向端部和上游纵向端部,因此这些主体彼此轴向地间隔开预定距离。
螺旋之间的轴向距离12a、12b可以是制造约束的结果。每个行星齿轮包括内滚柱轨道。为了将待加工的实际表面减少到所需的量,该内部圆柱形表面被分成多个轴向长度减小的轨道,该多个轨道的数量等于轴承17a、17b的数量。这提供了用于收集轨道之间的油的环形凹槽12c,因为行星齿轮在该位置处受到较少的约束,因此该环形凹槽12c减轻了重量,并且因为多个轨道彼此独立地构建且具有高精度的整个表面随着每个轨道之间的凹槽而变得更小,因此该环形凹槽降低了需要高精度的元件的制造复杂性。钻孔19形成在该凹槽12c的底部处。
润滑油旨在在操作期间流过主体之间的空间E。基本上径向的通道被设置在凸缘14ab、14bb之间,以允许油径向排出到圈形齿轮14之外。
在此,一方面,油通道由基本上径向的新月形凹口25形成,该新月形凹口25形成在面向凸缘14ab、14bb的表面中。每个凸缘14ab、14bb包括一环形排的新月形凹口25,该一环形排的新月形凹口25与凸缘中的另一个凸缘的新月形凹口25轴向对齐。新月形凹口在与用于使附接装置21穿过的孔口相距一距离的位置处构建。每个新月形凹口具有例如具有半圆形状(半椭圆形状)或矩形形状的横截面。
新月形凹口25在其径向内端部处与空间E流体连接,并且在其轴向外端部处与用于输出油的凹口27流体连接,该凹口27设置在位于凸缘15a、22a的外周上的圆柱形周缘上(图4)。
油通道还由基本上径向的新月形凹口28形成,该新月形凹口28形成在凸缘22a、15a的支承表面中(图4)。每个凸缘22a、15a包括一环形排的新月形凹口。新月形凹口28设置在与用于使附接装置21穿过的孔口相距一距离的位置处并与设置在凸缘14ab、14bb的新月形凹口25的底部处的通孔29连通。每个新月形凹口具有例如具有半圆形状(半椭圆形状)或矩形形状的横截面。
流过支撑件16的孔口44的油(箭头f1)润滑轴承17a、17b,然后必须从这些轴承径向向外流动。润滑将用于对滚动元件以及罩52进行冷却。一旦冷却了这些元件,润滑就可以遵循三种可能路径中的一种:
-1号路径-箭头f2
润滑油从减速齿轮的前侧(或者通过附图上的滚柱轴承的左端部)喷出,并且上升通过圈形齿轮架15以到达新月形凹口28;然后,润滑油通过孔口29在半圈形齿轮的凸缘14ab、14bb之间传输以通过凹口27喷出;
-2号路径-箭头f3和f4
润滑油被困在轴承17a、17b之间;在离心力、重力和通风的作用下,润滑油被输送到位于两个内滚动轨道之间的圆形凹槽12c(箭头f3),然后通过钻孔19离开行星齿轮12,以到达由两个组装的半圈形齿轮形成的空间E中(箭头f4);在该空腔的端部处,新月形凹口25和凹口27通过旋转的圈形齿轮的离心力将油从减速齿轮喷出;
-3号路径-箭头f5
润滑油从减速齿轮的后侧(或者通过附图上的滚柱轴承的右端部)喷出,并且上升通过集油器22以到达新月形凹口28;然后,润滑油通过后半圈形齿轮的凸缘的孔口29传输,以通过由两个组装的半圈形齿轮的凹口27形成的中心路径喷出。
在图4中所示的构造中,油从孔口44到空间E的流动不是最佳的。2号路径的油可能停滞并降低该油对轴承17a、17b的润滑效率和冷却效率。轴承17a、17b的罩52包括外周面对的周缘,该外周面对的周缘是相同的且彼此相距一轴向距离,并且不适于在操作期间引导油。
图6和图7示出了本发明的两个实施例。本发明涉及一种诸如上面所描述的减速齿轮或差速器。
在这些实施例中,设备配备有安装在每个管状支撑件16的空腔16a中的输油构件60。
构件60基本上包括三个部件,即圆柱形部分62、盘64和圈66。在这种情况下,构件60由单独的部件形成,但是这个特征不是限制性的。
部分62沿着轴线Y延伸并具有外径D1。该部分62包括称为第一管道的内管道68,该内管道68在所示的示例中沿着轴线Y几乎在部分62的整个长度上延伸。
部分62具有连接到盘64的中心的轴向端部62a,该盘64的外周连接到圈66。盘64在基本上垂直于轴线Y的平面中延伸并包括径向延伸的称为第二管道的内管道70,该内管道70的径向内端部连接到管道68的位于端部62a处的轴向端部,该内管道70的径向外端部通向盘的外部环形表面64a。
盘64基本上连接到圈66的中部(沿着轴线Y),使得管道70基本上通向圈66的中部。盘64可以包括多个围绕轴线Y规则地间隔开的径向管道70。
部分62具有相对的轴向端部62b,该轴向端部62b连接到另一个盘72的中心,该另一个盘72的外周径向地承靠支撑件16的内部圆柱形表面74,该内部圆柱形表面74在此位于该支撑件16的轴向端部处。部分62轴向地延伸超过盘72,以形成管道68的连接到供应装置78的连接端口76。
供应装置78例如包括环形坡道80,该环形坡道80连接到润滑油的源并包括卡扣配合在构件60的端口76上的一环形排的连接件82,该一环形排的连接件82安装在各个支撑件16中。在这种情况下,坡道80围绕轴线X延伸。可以在端口76与坡道80的连接件82之间设置O形圈。
圈66围绕轴线Y延伸并与支撑件16的内部环形表面16c共同界定用于油的流通的环形空间84。
如上面所提到的,这些孔口44径向地穿过支撑件16的管状壁。在所示的示例中,支撑件16包括径向外部环形肋16b,该径向外部环形肋16b限定用于接纳滚柱轴承50的外部环形凹槽86。因此,肋16b用作轴承17a、17b的滚动元件的轴向抵接部。孔口44中的至少一些孔口延伸到肋16b的径向外部自由端。该孔口44中的其他孔口延伸到凹槽86中。孔口44的径向内端部通向表面16c。
确定圈66的长度,使得所有孔口44通向空间84。在所示的示例中,该孔口44的长度表示沿着轴线Y测量的支撑件16的长度的50%至80%。
图6的圈66具有圆柱形的总体形状并从表面16c延伸预定径向距离。该距离使得能够限定旨在在圈66与支撑件16之间形成的油膜的厚度e0。厚度e0在膜的整个长度上基本上不变。
圈具有显著大于D1的内径D2和基本上等于或略微小于表面16c的内径的外径D3。
圈66在其每个轴向端部处包括径向外部环形周缘88。每个周缘88包括径向向外开口的环形凹槽90,环形垫圈旨在被容纳在该环形凹槽90中并与表面16c配合。
图6的箭头示出了油从供应装置到轴承17a、17b的路径。油离开坡道80并通过端口76渗入管道68。油在管道68、70中流动并渗入空间84以形成油膜。油沿着表面16c流动,并且当油与支撑件16接触时,由于轴承17a、17b在操作期间所产生的热量而使得油被加热。因此,被加热的油流过孔口以到达轴承17a、17b而对轴承17a、17b进行润滑。
图7的实施例的构件60’与上面所描述的构件60的不同之处基本在于,该构件60’的圈66’具有不同的形状。
圈66’的横截面具有双锥形形状并包括两个截头圆锥形部件92、94,该两个截头圆锥形部件92、94彼此连接并通过其最小直径端部连接到盘64。圈具有与盘64相交并垂直于轴线Y的对称平面。
每个截头圆锥形部件92、94相对于表面16c处于预定角度α0,该角度在诸如图7的横截面平面的轴向平面中测量。
图7的实施例的构件60’与构件60的不同之处进一步在于,圈66’在其一个轴向端部处轴向承靠支撑件16的内部环形肩部96。尽管未示出将构件60’连接到油供应装置的连接端口76,但是构件60’实际上包括这样的端口。
图7的箭头示出了油从供应装置到轴承17a、17b的路径。油在管道68、70中流动并渗入空间84’以形成油膜,该油膜具有平均厚度e0。油沿着表面16c流动,并且当油与支撑件16接触时,由于轴承17a、17b在操作期间所产生的热量而使得油被加热。因此,被加热的油流过孔口以到达轴承17a、17b而对轴承17a、17b进行润滑。
举例来说,通过作用于油膜的平均厚度e0和其角度α0,在润滑状态下的第一尺寸和当前轴承的估计损失提供了油温从10℃至60℃范围内的潜在增加。效益计算估计:滚柱轴承的润滑温度比齿的温度高40℃将是有利的。
特别地,本发明能够使用单独的油回路。由于齿需要与滚柱轴承所需的油相比不那么热的油,因此现在能够在将油注入滚柱轴承之前对油进行加热,同时对形成轴承的内圈的管状支撑件进行冷却。这在油回路方面实现节省,并因此减轻了重量,从而提高了发动机的效益。本发明还能够限制设备的重量,唯一的结构部件是管状支撑件,并且无需通过紧固和收缩来使管状支撑件中的约束均匀化。

Claims (9)

1.用于飞行器的涡轮发动机(1)的减速式设备(10)或差速式设备,所述设备包括:具有旋转轴线X的中心太阳齿轮(11);围绕所述轴线X和所述太阳齿轮延伸的圈形齿轮(14);支撑一环形排的行星齿轮(12)的行星架(13),所述行星齿轮布置在所述太阳齿轮与所述圈形齿轮之间并与所述太阳齿轮和所述圈形齿轮啮合;以及具有基本上平行于所述轴线X的旋转轴线Y的所述行星齿轮,所述太阳齿轮(7)包括用于联接到所述涡轮发动机的轴(3)的装置,并且所述行星架和所述圈形齿轮中的至少一个包括用于连接到所述涡轮发动机的另一个轴(4)的装置,所述行星齿轮中的每一个行星齿轮由至少一个轴承(17)旋转地引导,所述至少一个轴承围绕所述行星架的具有轴线Y的管状支撑件(16)延伸,所述管状支撑件包括用于接纳油的内部空腔(16a)和基本上径向的孔口(44),所述孔口用于使油从所述管状支撑件的内部环形表面(16c)穿过以到达所述至少一个轴承,其特征在于,输油构件(60,60’)安装在所述内部空腔中并包括至少一个油管道,所述至少一个油管道旨在连接到油供应装置(78),并且所述至少一个油管道连接到圈(66,66’),所述圈围绕所述轴线Y延伸并与所述内部环形表面(16c)共同界定用于油的流通的环形空间(84,84’),油旨在从所述至少一个油管道流入所述环形空间中以形成与所述管状支撑件接触的油膜,然后油穿过所述孔口,所述输油构件(60,60’)包括沿着所述轴线Y延伸的第一轴向管道(68)和至少一个第二径向管道(70),所述至少一个第二径向管道在所述第一轴向管道与所述圈(66,66’)之间延伸,所述第一轴向管道(68)形成在所述输油构件(60,60’)的圆柱形部分(62)中,并且所述至少一个第二径向管道(70)形成在盘(64)中,所述盘将所述圆柱形部分连接到所述圈(66,66’)的内周。
2.根据权利要求1所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,所述盘(64)连接到所述圈(66,66’)的中间。
3.根据权利要求1或2所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,所述圆柱形部分(62)通过轴向端部连接到所述盘(64)并通过相对的轴向端部连接到另一个盘(72),所述另一个盘的外周径向地承靠所述管状支撑件(16)的内部圆柱形表面(74)。
4.根据权利要求3所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,所述相对的轴向端部包括用于连接到所述油供应装置(78)的端口(76)。
5.根据权利要求1或2所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,所述圈(66)是圆柱形的,并且所述环形空间(84)在其整个长度上具有基本上不变的厚度(e0)。
6.根据权利要求1或2所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,所述圈(66’)的横截面具有双锥形形状,并且所述圈包括两个截头圆锥形部件(92,94),所述两个截头圆锥形部件彼此连接并通过所述两个截头圆锥形部件的最小直径端部连接到所述至少一个油管道。
7.根据权利要求6所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,所述截头圆锥形部件(92,94)相对于所述内部环形表面(16c)具有预定角度(α0),并且所述圈(66’)被构造成使得所述油膜具有预定厚度(e0)。
8.根据权利要求1或2所述的减速式设备(10)或差速式设备,其中,至少一个垫圈安装在所述圈(66,66’)的每个轴向端部与所述管状支撑件(16)的所述内部环形表面(16c)之间。
9.飞行器的涡轮发动机,其特征在于,所述涡轮发动机包括至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的减速式设备(10)或差速式设备。
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