CN113639029A - 一种涡桨发动机减速箱单元体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及涡桨发动机领域,公开了一种涡桨发动机减速箱单元体,包括减速箱壳体和润滑油泵组,减速箱壳体的内腔设有传动系统,用于连接输入轴与桨轴,能够将输入轴的转速降低并传递至桨轴,还设有测扭组件,测扭组件能够监测发动机的扭矩参数;减速箱壳体上设有发动机的安装节,用于将涡桨发动机固定在机身上,能够在发动机工作期间承受轴向、径向和周向的负荷。本发明通过设置润滑油泵组连通涡桨发动机主轴上高速轴承的轴承润滑腔与减速箱壳体内腔,使减速箱壳体内腔中的润滑油在两个腔体之间形成润滑油循环的闭环,为高速轴承进行润滑,在不增大涡桨发动机外廓尺寸的基础上,解决了高速轴承因润滑不足而导致失效的问题。

Description

一种涡桨发动机减速箱单元体
技术领域
本发明涉及涡桨发动机领域,尤其涉及一种涡桨发动机减速箱单元体。
背景技术
工业级民用无人机主要用于农林植保、物流、安保巡防等众多领域,无人机上安装有发动机,发动机的种类有两种,分别是活塞式发动机和涡桨发动机。活塞式发动机的径向尺寸大、轴向尺寸短,功重比在1左右,会影响无人机的气动设计和综合性能。涡桨发动机的径向尺寸小、轴向尺寸长,功重比在3-4左右,有利于无人机气动设计及综合性能的提升。因此通常为无人机配设涡桨发动机。
涡桨发动机主轴上安装有高速轴承,通常采用润滑脂对高速轴承进行润滑,但在高温工况下润滑脂容易失效,影响无人机正常运行。
为了保证高速轴承正常运行,需对高速轴承进行润滑因此需要增加相应的润滑系统为高速轴承进行润滑、散热以保证涡桨发动机的正常运转。
为了解决上述问题,现有技术一般采用在涡桨发动机外侧增加润滑系统,通过该润滑系统为高速轴承提供润滑油,实现通过润滑油对涡桨发动机主轴上的高速轴承进行润滑,但在涡桨发动机外侧增加润滑油系统会增大涡桨发动机的径向尺寸,这种结构的涡桨发动机对于飞行器的气动设计优化、综合性能提升都非常不利。
发明内容
本发明的目的在于提供一种涡桨发动机减速箱单元体,在不改变涡桨发动机外廓尺寸的基础上,解决涡桨发动机主轴上安装的高速轴承的润滑问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种涡桨发动机减速箱单元体,包括减速箱壳体和润滑油泵组,所述减速箱壳体上设有用于给其内的待润滑部件提供润滑油的润滑油道,所述润滑油泵组能将所述减速箱壳体的内腔的润滑油泵送至所述润滑油道;其特征在于,
所述减速箱壳体上设有轴承润滑进口和轴承润滑出口,所述轴承润滑进口和所述轴承润滑出口均用于连通所述涡桨发动机主轴上高速轴承的轴承润滑油腔;
所述润滑油泵组能将所述减速箱壳体的内腔的润滑油泵送至所述轴承润滑出口,所述轴承润滑进口与所述减速箱壳体的内腔连通。
可选地,所述减速箱壳体上设有散热进口和散热出口,所述减速箱壳体的内腔被分为减速箱腔体和润滑油箱,所述轴承润滑进口、所述散热进口均与所述润滑油箱连通;
所述润滑油箱能通过所述润滑油泵组与所述轴承润滑出口连通,所述润滑油箱能通过所述润滑油泵组与所述润滑油道连通,所述减速箱腔体能通过所述润滑油泵组与所述散热出口连通。
可选地,所述润滑油泵组包括:
第一油泵,所述第一油泵的进口与所述润滑油箱连通,所述第一油泵的出口与所述轴承润滑出口连通;
第二油泵,所述第二油泵的进口与所述润滑油箱连通,所述第二油泵的出口与所述润滑油道的进口连通,所述减速箱腔体能通过所述第二油泵与所述散热进口连通。
可选地,所述第一油泵为电动油泵。
可选地,所述减速箱单元体还包括传动系统,所述传动系统包括与所述减速箱壳体均转动连接的输入轴和输出主轴,所述输入轴和所述输出主轴通过行星减速单元传动连接;
所述输出主轴上设有第一齿轮,所述第二油泵为机械油泵,所述机械油泵的输入轴连接有油泵齿轮;所述第一齿轮和所述油泵齿轮传动连接。
可选地,所述传动系统还包括与所述减速箱壳体转动连接的叶轮轴,所述叶轮轴固定有叶轮和第二齿轮,所述第二齿轮与所述第一齿轮传动连接,所述第二齿轮设有与外界大气连通的负压通道。
可选地,所述传动系统还包括与所述减速箱壳体转动连接的桨轴,所述桨轴上设有桨轴齿轮,所述桨轴齿轮与所述第一齿轮传动连接。
可选地,所述叶轮轴的一端用于连接发电机。
可选地,所述减速箱单元体还包括测扭组件,所述测扭组件包括:
基准轴,所述基准轴与所述输出主轴套设布置,所述基准轴具有相对布设的第一端和第二端,所述第一端与所述输出主轴固定连接,所述第二端设有第一测扭齿;所述输出主轴靠近所述第一测扭齿的部位设有第二测扭齿;
扭矩传感器,用于检测第一测扭齿与第二测扭齿的角度差。
可选地,所述减速箱壳体还设有用于固定涡桨发动机的安装节。
本发明的有益效果:本发明通过在减速箱壳体上设置轴承润滑的进口和轴承润滑的出口,使之用于连通涡桨发动机主轴上高速轴承的轴承润滑腔;润滑油泵组能够将减速箱壳体的内腔底部的润滑油泵送至轴承润滑出口,进而使润滑油进入轴承润滑腔为高速轴承进行润滑;设置轴承润滑进口与减速箱壳体的内腔连通,为高速轴承完成润滑的润滑油会由轴承润滑进口回流至减速箱壳体的内腔,该部分润滑油同时会带走高速轴承工作产生的热量,起到为高速轴承散热的作用。
本发明利用为减速箱壳体内的待润滑部件提供润滑油的润滑油泵组为高速轴承提供润滑油,无需为涡轮发动机单独配设润滑系统,在不增大涡桨发动机外廓尺寸的基础上,解决了高速轴承高温下因润滑不足而导致失效的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的剖视图;
图2是本发明实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的正视图;
图3是本发明实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的齿轮传动示意图;
图4是本发明实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的轴侧视图。
图中:
11、减速箱壳体;111、散热进口;112、散热出口;113、润滑油箱;114、安装座;115通气口;116、第一放油口;117、引气管;118、第二放油口;119、温度传感器;120、加注口;121、航插;122、安装节;123、转速传感器;
21、第一油泵;211、第一吸油管;212、第一供油管;213、轴承回油管;214、第一测压口;
22、第二油泵;221、第二吸油管;222、第二测压口;
31、第一齿轮;32、第二齿轮;33、第三齿轮;34、油泵齿轮;35、叶轮;
41、桨轴;411、桨轴齿轮;412法兰盘;
51、输出主轴;
52、叶轮轴;
53、基准轴。
具体实施方式
为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
图1是本实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的剖视图,如图1所示,涡桨发动机减速箱单元体包括减速箱壳体11,减速箱壳体11上设有用于给其内的待润滑部件提供润滑油的润滑油道,通过润滑油泵组能将减速箱壳体11的内腔的润滑油泵送至润滑油道,通过润滑油道送至待润滑部件,实现对待润滑部件进行润滑;而对待润滑部件进行润滑后的润滑油将在重力作用下滴落至减速箱壳体11的内腔底部。
涡桨发动机的主轴高速转动,为了提高主轴转动的顺畅性,主轴上安装有高速轴承。为了使高速轴承正常工作,需对高速轴承进行润滑及散热。本实施例通过润滑油泵组为高速轴承提供润滑油,以对高速轴承进行润滑,而高速轴承内的润滑油将会回流至减速箱壳体11的内腔,利用回流的润滑油带走高速轴承工作产生的热量,起到对高速轴承进行散热的作用。本实施例利用为减速箱壳体11内的待润滑部件提供润滑油的润滑油泵组为高速轴承提供润滑油,无需为涡轮发动机单独配设润滑系统,不会增加涡桨发动机的外廓尺寸。
具体地,如图2所示,减速箱壳体11上设有轴承润滑进口和轴承润滑出口,轴承润滑进口和轴承润滑出口均用于连通涡桨发动机主轴上高速轴承的轴承润滑油腔;上述润滑油泵组还能将减速箱壳体11的内腔的润滑油泵送至轴承润滑出口,轴承润滑进口与减速箱壳体11的内腔连通。本实施例中,第一吸油管211用于连通轴承润滑出口与润滑油泵组,第一供油管212用于连通高速轴承的轴承润滑油腔与润滑油泵组,在润滑油泵组的作用下,减速箱壳体11的内腔的润滑油经过第一吸油管211和第一供油管212,被泵送至高速轴承的轴承润滑油腔,为高速轴承进行润滑;轴承回油管213用于连通高速轴承的轴承润滑油腔与轴承润滑油泵组,第一回油管用于连通轴承润滑进口与润滑油泵组,在润滑油泵组的作用下,高速轴承的轴承润滑油腔内为高速轴承完成润滑作用的润滑油,经过轴承回油管213和第一回油管,被泵送至减速箱壳体11的内腔。
随着减速箱壳体11的内腔的润滑油不断的循环使用,润滑油的温度将会逐渐升高,以致润滑效果和散热效果降低。为此,本实施例的减速箱壳体11上设有散热进口111和散热出口112,减速箱壳体11的内腔被分为减速箱腔体和润滑油箱113,轴承润滑进口、散热进口111均与润滑油箱113连通;润滑油箱113能通过润滑油泵组与轴承润滑出口连通,润滑油箱113能通过润滑油泵组与润滑油道连通,减速箱腔体能通过润滑油泵组与散热出口112连通。
润滑油泵组将润滑油箱113中的低温润滑油泵送至润滑油道以送至待润滑部件,对待润滑部件润滑后的高温润滑油在重力作用下落在减速箱腔体的底部;润滑油泵组将润滑油箱113中的低温润滑油泵送至轴承润滑出口以送至轴承润滑油腔,由于泵送至轴承润滑油腔的润滑油量较少,远远少于润滑油箱113中润滑油的体积,因此轴承润滑油腔中润滑油最终通过轴承润滑进口直接回流至润滑油箱113,并不会引起润滑油箱113内的润滑油温度变化,以达到简化涡桨发动机的结构布置的目的。需要说明的是,将轴承润滑油腔中的润滑油回流至减速箱腔体中也是可以的。
在减速箱腔体中的润滑油温度升高到一定程度后,润滑油泵组将减速箱腔体底部的润滑油通过散热出口112泵送至外部的散热器,以对润滑油进行冷却,冷却后的润滑油通过散热进口111回流至润滑油箱113。需要说明的是,可以采用持续冷却的方式对润滑油进行冷却,也可以配设温度传感器119实时监测减速箱腔体中的润滑油,以便于在减速箱腔体中的润滑油温度升高到一定程度后,对减速箱腔体中的润滑油进行冷却,保证减速箱各部件之间持续稳定的工作。优选地,本实施例采用配设温度传感器119的方式。
进一步地,上述润滑油泵组包括第一油泵21和第二油泵22,第一油泵的进口与润滑油箱113连通,第一油泵21的出口与轴承润滑出口连通;第二油泵的进口与润滑油箱113连通,第二油泵的出口与润滑油道的进口连通,减速箱腔体能通过第二油泵22与散热进口111连通。通过配设两个油泵,可以同步实现对高速轴承及减速箱腔体内部待润滑部件的润滑,简化润滑油泵组控制方式。
可选地,减速箱壳体11上设有第一测压口214和第二测压口222,与测压设备配合使用,可以快速的对润滑油泵组的内部压力进行测试。
进一步地,第一油泵21为电动油泵,电动油泵可以将润滑油箱113中的润滑油加压后输送至轴承润滑腔,加压后的润滑油具有更好的润滑效果。
为了降低涡桨发动机输出的转速,减速箱壳体(11)的内腔还设有传动系统,传动系统包括与减速箱壳体11均转动连接的输入轴、输出主轴51和桨轴41,输入轴和输出主轴51通过行星减速单元传动连接,输出主轴51上固设有第一齿轮31,桨轴41上固设有桨轴齿轮411,桨轴齿轮411与第二齿轮32传动连接,桨轴41上还设有用于连接螺旋桨的法兰盘412,使桨轴41转动时能够带动螺旋桨进行转动。第一齿轮31与行星减速单元传动连接,输入轴将动力通过行星减速单元传递至输出主轴51,输出主轴51通过第一齿轮31带动桨轴齿轮411转动,桨轴齿轮411通过桨轴41带动螺旋桨转动,以实现动力输出。
本实施例第一齿轮31采用花键固定连接于输出主轴上,桨轴齿轮411采用花键固定连接于桨轴41,桨轴41上设有限位台阶,桨轴齿轮411套设于桨轴上,并通过螺母锁紧,使桨轴齿轮411夹设于限位台阶和螺母之间,将桨轴41和桨轴齿轮411形成一个转子单元体。在其他实施例中,第一齿轮31和输出主轴可以采用平键连接或一体成型,桨轴齿轮411和桨轴41可以采用平键连接或一体成型。
上述输出主轴上设有第三齿轮33,输入轴通过行星减速单元将动力传递至第三齿轮33,利用第三齿轮33带动输出主轴51转动。至于行星减速单元的结构,可以根据实际需求采用现有技术中的行星减速结构,在此不再详细赘叙。
进一步地,第二油泵22为机械油泵,机械油泵的输入轴连接有油泵齿轮34,第一齿轮31与油泵齿轮34传动连接,用于将动力传递至油泵齿轮34,从而带动机械油泵工作。本实施例中,第一齿轮31与油泵齿轮34啮合,油泵齿轮34与桨轴齿轮411啮合。
图3是本实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的齿轮传动示意图,如图3所示,为了使机械油泵和螺旋桨的转速满足需求,第一齿轮31、油泵齿轮34和桨轴齿轮411三个齿轮的外径依次递增,实现第一齿轮31、油泵齿轮34和桨轴齿轮411的转速逐级递减。
为了保证上述转子单元体的稳定工作,桨轴41内部设有用于为该转子单元体的花键及支撑该转子单元体的轴承进行润滑的润滑油油路,通过第二油泵22为该润滑油路提供润滑油。
需要说明的是,于其他实施例中,第二油泵22也可以采用电动油泵,此时将第一齿轮31与桨轴齿轮411直接啮合或通过齿轮传动结构连接即可,在此不再进行赘述。
由于润滑油中含有一定容积的空气,当润滑油在减速箱腔体内为待润滑部件进行润滑时,减速箱腔体内的游离空气也会进入到润滑油中,使润滑油的空气含量增加,而变成空气润滑油乳化液,这将大大降低润滑油的性能,增大润滑油的消耗量。为了解决这一问题,减速箱腔内设有叶轮轴52,叶轮轴52上固定有叶轮35和第二齿轮32,第一齿轮31与第二齿轮32传动连接。本实施例中,桨轴齿轮411与第二齿轮32啮合。
当涡桨发动机工作时,桨轴齿轮411带动第二齿轮32转动,进而带动叶轮35转动,叶轮35通过旋转产生的离心力可以将齿轮箱腔体内的空气润滑油乳化液分离为空气和润滑油。
进一步地,第二齿轮32上设有负压通道,经过分离的空气会通过负压通道排出至外界大气中。为了实现负压通道与外界大气连通,在减速箱壳体11上还设有通气口115,通气口115的两端分别与负压通道和外界大气连通。
为了满足飞行器的电功率提取需求,本实施例的减速箱壳体11还设有安装座114,用于安装发电机,发电机的输入端与叶轮轴52固定连接,通过叶轮轴52的转动带动发电机进行发电。进一步地,安装座114下方设有第一放油口116,当发电机安装位置存在润滑油积聚时,为了防止润滑油泄露,可以通过第一放油口116将润滑油排出。
输出功率是涡桨发动机的基本性能参数,可以通过测量转速和扭矩计算获得。为了获得涡桨发动机的扭矩,涡桨发动机减速箱还设有测扭组件。测扭组件包括输出主轴51、基准轴53和扭矩传感器组。减速箱壳体11上设有航插121,用于插接扭矩传感器。
具体地,基准轴53一端与输出主轴51花键连接,先通过定位销进行定位,再通过传扭销固定连接基准轴53与输出主轴51。减速箱壳体11靠近基准轴53的内壁上设有安装凸台,基准轴53另一端可转动的套设于安装凸台上。基准轴53套设于安装凸台的一端设有第一测扭齿,输出主轴51靠近第一测扭齿的一端设有第二测扭齿,第一测扭齿与第二测扭齿均匀间隔的交叉配合。在输入轴向输出主轴51传递扭矩时,扭矩传感器通过读取第一测扭齿与第二测扭齿的角度差并将其转换为电信号,再通过涡桨发动机的控制器将其转换,即可得到扭矩值。
图4是本实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体的轴侧视图,如图4所示,本实施例减速箱壳体11上还设有转速传感器123,用于读取输出主轴51的转速。
结合上述扭矩传感器与转速传感器得到的数据,通过计算即可获得涡桨发动机的输出功率,使相关人员能够实时掌握涡桨发动机的真实输出扭矩。
为了便于涡桨发动机减速箱的维护,减速箱壳体11上设有加注口120及润滑油液位观察窗,通过润滑油液位观察窗观察润滑油箱113内的液位,在润滑油不足时,通过加注口120向润滑油箱113内加注润滑油。在润滑油箱113及减速箱壳体11底部分别设有第二放油口118和减速箱放油口,便于定期将润滑油箱113和减速箱腔体内的润滑油排出,更换新的润滑油。
另外,减速箱壳体11上还设有安装节122,用于为涡桨发动机的安装提供支撑点,能够在发动机工作期间承受轴向、径向和周向的负荷。可选地,本实施例中安装节122的数量为两个。在其他实施例中,也可以根据实际需求设置安装节122的数量,在此不再进行赘述。
示例性地,本实施例提供的涡桨发动机减速箱单元体主体材料采用高强度铝合金,在其他实施例中也可以选择其他具有强度高、重量轻特性的材料用于加工减速箱主体。
由于涡桨发动机工作时,涡桨发动机的动力涡轮盘与高速轴承的轴承润滑油腔之间存在间隙,为了防止润滑油从轴承润滑油腔泄露,在减速箱壳体11上设有引气管117,用于对动力涡轮盘与轴承润滑油腔之间的间隙进行气密封,将压缩空气通过引气管117送至上述间隙,实现对该间隙的气密封,防止润滑油泄漏。
显然,本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中,术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种涡桨发动机减速箱单元体,包括减速箱壳体(11)和润滑油泵组,所述减速箱壳体(11)上设有用于给其内的待润滑部件提供润滑油的润滑油道,所述润滑油泵组能将所述减速箱壳体(11)的内腔的润滑油泵送至所述润滑油道;其特征在于,
所述减速箱壳体(11)上设有轴承润滑进口和轴承润滑出口,所述轴承润滑进口和所述轴承润滑出口均用于连通所述涡桨发动机主轴上高速轴承的轴承润滑油腔;
所述润滑油泵组能将所述减速箱壳体(11)的内腔的润滑油泵送至所述轴承润滑出口,所述轴承润滑进口与所述减速箱壳体(11)的内腔连通。
2.根据权利要求1所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述减速箱壳体(11)上设有散热进口(111)和散热出口(112),所述减速箱壳体(11)的内腔被分为减速箱腔体和润滑油箱(113),所述轴承润滑进口、所述散热进口(111)均与所述润滑油箱(113)连通;
所述润滑油箱(113)能通过所述润滑油泵组与所述轴承润滑出口连通,所述润滑油箱(113)能通过所述润滑油泵组与所述润滑油道连通,所述减速箱腔体能通过所述润滑油泵组与所述散热出口(112)连通。
3.根据权利要求2所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述润滑油泵组包括:
第一油泵(21),所述第一油泵(21)的进口与所述润滑油箱(113)连通,所述第一油泵(21)的出口与所述轴承润滑出口连通;
第二油泵(22),所述第二油泵(22)的进口与所述润滑油箱(113)连通,所述第二油泵(22)的出口与所述润滑油道的进口连通,所述减速箱腔体能通过所述第二油泵(22)与所述散热进口(111)连通。
4.根据权利要求3所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述第一油泵(21)为电动油泵。
5.根据权利要求3所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述减速箱单元体还包括传动系统,所述传动系统包括与所述减速箱壳体(11)均转动连接的输入轴和输出主轴(51),所述输入轴和所述输出主轴(51)通过行星减速单元传动连接;
所述输出主轴(51)上设有第一齿轮(31),所述第二油泵(22)为机械油泵,所述机械油泵的输入轴连接有油泵齿轮(34);所述第一齿轮(31)和所述油泵齿轮(34)传动连接。
6.根据权利要求5所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述传动系统还包括与所述减速箱壳体(11)转动连接的叶轮轴(52),所述叶轮轴(52)固定有叶轮(35)和第二齿轮(32),所述第二齿轮(32)与所述第一齿轮(31)传动连接,所述第二齿轮(32)设有与外界大气连通的负压通道。
7.根据权利要求6所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述传动系统还包括与所述减速箱壳体(11)转动连接的桨轴(41),所述桨轴(41)上设有桨轴齿轮(411),所述桨轴齿轮(411)与所述第一齿轮(31)传动连接。
8.根据权利要求6所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述叶轮轴(52)的一端用于连接发电机。
9.根据权利要求5-8任一项所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述减速箱单元体还包括测扭组件,所述测扭组件包括:
基准轴(53),所述基准轴(53)与所述输出主轴(51)套设布置,所述基准轴(53)具有相对布设的第一端和第二端,所述第一端与所述输出主轴(51)固定连接,所述第二端设有第一测扭齿;所述输出主轴(51)靠近所述第一测扭齿的部位设有第二测扭齿;
扭矩传感器,用于检测第一测扭齿与第二测扭齿的角度差。
10.根据权利要求9所述的涡桨发动机减速箱单元体,其特征在于,所述减速箱壳体(11)还设有用于固定涡桨发动机的安装节(122)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114622993A (zh) * 2022-03-16 2022-06-14 湖南航翔燃气轮机有限公司 偏置式微型燃气轮机发电机组
CN116104929A (zh) * 2023-04-10 2023-05-12 中南大学 一种增程专用变速箱液压系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB662147A (en) * 1949-01-07 1951-12-05 Haviland Aircraft Company Ltd Lubricating mechanism for the intermediate or translational bearings of contra-rotating airscrews
US4887424A (en) * 1987-05-06 1989-12-19 Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh Propfan turbine engine
CN102607751A (zh) * 2012-03-07 2012-07-25 中国航空动力机械研究所 涡轴发动机的输出扭矩测量装置
US20130170988A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Industrial Technology Research Institute Wind turbine system
US20150361886A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-17 United Technologies Corporation Gas turbine engine lubrication system
US20170356525A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Reduction gearbox for aircraft engine
CN110486165A (zh) * 2019-07-31 2019-11-22 中国航发南方工业有限公司 涡桨发动机及无人机
FR3099203A1 (fr) * 2019-07-26 2021-01-29 Safran Aircraft Engines Circuit de lubrification d’une turbomachine d’aeronef

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB662147A (en) * 1949-01-07 1951-12-05 Haviland Aircraft Company Ltd Lubricating mechanism for the intermediate or translational bearings of contra-rotating airscrews
US4887424A (en) * 1987-05-06 1989-12-19 Motoren- Und Turbinen-Union Munchen Gmbh Propfan turbine engine
US20130170988A1 (en) * 2011-12-28 2013-07-04 Industrial Technology Research Institute Wind turbine system
CN102607751A (zh) * 2012-03-07 2012-07-25 中国航空动力机械研究所 涡轴发动机的输出扭矩测量装置
US20150361886A1 (en) * 2014-05-28 2015-12-17 United Technologies Corporation Gas turbine engine lubrication system
US20170356525A1 (en) * 2016-06-09 2017-12-14 Pratt & Whitney Canada Corp. Reduction gearbox for aircraft engine
FR3099203A1 (fr) * 2019-07-26 2021-01-29 Safran Aircraft Engines Circuit de lubrification d’une turbomachine d’aeronef
CN110486165A (zh) * 2019-07-31 2019-11-22 中国航发南方工业有限公司 涡桨发动机及无人机

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114622993A (zh) * 2022-03-16 2022-06-14 湖南航翔燃气轮机有限公司 偏置式微型燃气轮机发电机组
CN116104929A (zh) * 2023-04-10 2023-05-12 中南大学 一种增程专用变速箱液压系统
CN116104929B (zh) * 2023-04-10 2023-07-18 中南大学 一种增程专用变速箱液压系统

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