CN114127388A - 配备有用于改变螺旋桨的叶片的桨距的系统和用于使叶片顺桨的设备的涡轮机模块 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种具有纵向轴线X的涡轮机的模块,模块包括:●‑旋转壳体(31),旋转壳体围绕纵向轴线旋转并且支承设置有多个叶片(32)的螺旋桨(2;20,21,22);●‑固定壳体(48),固定壳体包括圆柱形壁(49),圆柱形壁在旋转壳体(31)的内壁(40)和外壁(41)之间延伸;以及●‑用于改变螺旋桨的叶片的桨距的系统(30),系统围绕固定壳体安装并且包括:控制装置(55),控制装置包括可移动的主体(57),可移动的主体能够在所述固定壳体上轴向地移动;至少一个载荷传递轴承(56),至少一个载荷传递轴承包括内环(65)和外环(66),内环连接到可移动的主体(57);以及用于将外环(66)连接到螺旋桨的叶片的机构(61)。根据本发明,模块进一步包括用于使螺旋桨的叶片顺桨的设备(70),该设备(70)包括弹簧(71)的环形排,弹簧的环形排围绕所述固定壳体布置并且轴向地延伸,弹簧(71)包括第一轴向端部(72)和相对的第二轴向端部(73),第一轴向端部支承抵靠固定壳体(48)的罩体(51),并且相对的第二轴向端部支承抵靠所述内环(65)。
Description
技术领域
本发明涉及涡轮机的领域,并且特别涉及一种用于改变涡轮机螺旋桨的叶片的桨距的模块。本发明也适用于相应的涡轮机。
背景技术
通过提高涡轮机的推进效率,并且特别是通过降低涡轮机的消耗来寻求最佳推进效率,导致了涡轮机的涵道比的增加。因此,涡轮螺旋桨发动机的螺旋桨和涡轮喷气发动机的风扇以越来越大的外径出现在航空领域。这种选择增加了风扇的叶片或螺旋桨的叶片在地面和飞行操作条件之间的可操作性约束,例如,降低了它们的速度、压缩比等。
解决这些约束的有效方法是考虑具有可变桨距的风扇的叶片或螺旋桨的叶片。可变桨距的螺旋桨或风扇使得能够根据飞行参数调整桨距或调整叶片的方向,并且更准确地,调整叶片的桨距角,以优化螺旋桨或风扇的操作。为此目的,涡轮机配备有用于改变叶片的桨距的系统,系统包括控制装置,控制装置包括可移动的主体和至少一个载荷传递轴承,可移动的主体围绕固定壳体轴向地安装,至少一个载荷传递轴承连接到可移动的主体并且连接到连接机构,连接机构连接到叶片。可变桨距的叶片可以占据极端工作位置(被称为“反向”)和极端顺桨位置,在极端工作位置,可变桨距的叶片使得能够产生反推力,以参与飞行器的减速,在极端顺桨位置,在变桨距系统失效、涡轮机故障或停机的情况下,可变桨距的叶片使得能够将空气动力阻力降至最低并且限制涡轮机的旋转。在可变桨距的叶片占据极端顺桨位置的构造中,叶片既不吸收能量也不提供能量。在文献和FR-A1-3046432、US-A1-2011/236212和US-A1-2018/043990中描述了用于改变叶片的桨距或顺桨的系统的示例。
特别是在涡轮机故障的情况下,叶片的顺桨会出现问题。已知在由重物形成的配重的帮助下进行顺桨操作,重物以适当的方式附接到每个叶片的枢轴,使得它们的惯性将叶片带回到顺桨位置。然而,该系统相对较重,并且根据涡轮机的架构,将该系统集成到风扇的转子或集成到低轮毂比的螺旋桨的转子中可能会很复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种顺桨设备,顺桨设备使得能够减小配备有变桨距系统的涡轮机模块的质量并且有利于其集成,同时避免主要结构的修改。
根据本发明,通过具有纵向轴线X的涡轮机模块来实现该目的,该模块包括:
-旋转壳体,旋转壳体能够围绕纵向轴线旋转并且承载设置有多个叶片的螺旋桨;
-固定壳体,固定壳体包括圆柱形壁,圆柱形壁在旋转壳体的内壁和外壁之间延伸;以及
-用于改变螺旋桨的叶片的桨距的系统,该系统围绕固定壳体安装并且包括:
o控制装置,控制装置包括可移动的主体,可移动的主体能够在所述壳体上轴向地移动,
o至少一个载荷传递轴承,至少一个载荷传递轴承包括内环和外环,内环连接到可移动的主体;以及
o用于将外环连接到螺旋桨的叶片的机构,
模块进一步包括用于使螺旋桨的叶片顺桨的设备,该设备包括弹簧的环形排,弹簧的环形排围绕所述固定壳体布置并且轴向地延伸,弹簧围绕纵向轴线X均匀地间隔开,并且包括第一轴向端部和第二相对轴向端部,第一轴向端部支承在固定壳体的罩体上,第二相对轴向端部支承在所述内环上。
因此,该解决方案使得能够实现上述目的。特别地,弹簧使得螺旋桨的叶片能够容易地顺桨返回,这会在例如控制装置失效的情况下,迫使螺旋桨的叶片将其自身定位在与叶片的顺桨位置相对应的位置。这些弹簧是具有零故障率的被动型解决方案,并且提供了力、质量和总体尺寸之间的最佳折衷。此外,提供弹簧的环形排是确保最佳的顺桨返回的有效布置,这与螺旋桨的大直径有关。最后,在固定壳体的罩体和载荷传递轴承的内环的环状件之间安装弹簧不会在结构上改变变桨距系统的部件。
模块还包括以下特征中的一个或多个特征,这些特征可以单独使用或彼此组合使用:
-弹簧是压缩弹簧。
-弹簧的数量介于6个到20个之间。
-每个弹簧被容置在盒状件中,盒状件被构造为在弹簧的内周上和在弹簧的外周上引导弹簧。
-罩体装配并且固定到固定壳体的圆柱形壁的轴向端部,所述控制装置具有围绕该圆柱形壁安装的可移动的主体。
-控制装置的可移动的主体径向地安装在控制装置的固定主体的环形壁的外部。
-控制装置的可移动的主体径向地安装在控制装置的固定主体的环形壁的外部。
-每个弹簧被容置在盒状件中,盒状件被构造为在弹簧的内周上和在弹簧的外周上引导弹簧。
-罩体包括耳状件的环形排,耳状件的环形排相对于所述纵向轴线大体径向地延伸,每个耳状件限定用于接收第一弹簧端部的容置空间。
-第二端部支承在附接到所述内环的环状件上。
-所述环状件包括筒状件,筒状件用于接收弹簧的第二端部。
-弹簧的轴线位于直径大体与所述内环的直径相似的圆周上。
-每个盒状件由耳状件和接收筒状件形成。
-载荷传递轴承的内环安装在围绕纵向轴线X的环形内罩上,并且通过与纵向轴线X同轴的环状件连接到可移动的主体。
-弹簧的轴向尺寸大于所述至少一个载荷传递轴承的轴向尺寸,并且弹簧被构造为具有适于确保每个叶片从极端工作位置位移位到极端顺桨位置的膨胀或压缩冲程。
本发明进一步涉及一种飞行器涡轮机,飞行器涡轮机包括至少一个上述模块。涡轮机可以是涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷气发动机。
附图说明
通过参照附图阅读以下以仅说明性和非限制性示例的方式给出的本发明的实施例的详细解释性描述,本发明将被更好地理解,并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变得明显,在附图中:
[图1]图1是本发明所应用的涡轮机的示例的局部轴向截面视图;
[图2]图2以局部轴向截面示出了本发明所应用的涡轮机的另一示例;
[图3]图3是根据本发明的涡轮机模块的局部轴向截面视图,涡轮机模块包括变桨距系统和与所述变桨距系统配合的顺桨设备;
[图4]图4是根据本发明的变桨距系统和顺桨设备的后侧透视图;
[图5]图5是图3所示的顺桨设备的详细视图;
[图6]图6示出了根据本发明的处于第一位置的顺桨设备;以及
[图7]图7示出了根据本发明的处于第二位置的顺桨设备。
具体实施方式
本发明适用于包括具有可变桨距叶片的螺旋桨或风扇的涡轮机。这种涡轮机可以是如图1所示的涡轮喷气发动机或如图2所示的涡轮螺旋桨发动机。
在本发明中,通常术语“上游”和“下游”是相对于涡轮机中的气体的流动定义的,并且在此是沿着纵向轴线X(甚至在图1中从左到右)定义的。术语“轴向”和“轴向地”也是相对于纵向轴线X定义的。类似地,术语“径向”、“内部”和“外部”是相对于垂直于纵向轴线X的径向轴线Z和相对于与纵向轴线X的距离定义的。
在图1中,以轴向和局部截面示出的沿着纵向轴线X的涡轮机是双流和双体类型的涡轮机,并且旨在安装在飞行器上。该双流式涡轮机1通常包括风扇2,风扇安装在气体发生器3的上游。
气体发生器3从上游到下游包括低压压缩机4a、高压压缩机4b、燃烧室5、高压涡轮6a和低压涡轮6b。
被风扇壳体7包围的风扇2被称为有护罩。风扇壳体由包围涡轮机的机舱8承载。风扇将进入涡轮机的空气分成主气流和次级气流,主气流穿过气体发生器3并且特别进入主管道9中,次级气流在次级管道10中围绕气体发生器流通。次级气流由终止机舱的次级喷嘴11喷射,而主气流通过位于气体发生器3下游的喷射喷嘴12喷射到涡轮机的外部。
在图2中,沿着纵向轴线X的涡轮螺旋桨发动机类型的涡轮机1’包括一对无护罩的螺旋桨,并且旨在安装在飞行器上。与上述相同或大体相同的元件由相同的附图标记表示。该涡轮机被称为“开放式转子”或“无导管风扇”。因此,涡轮螺旋桨发动机与涡轮喷气发动机的区别在于,在机舱的外部使用至少一个(无护罩)螺旋桨而不是内部风扇(有护罩)。
涡轮发动机1’包括机舱8或壳体,在机舱或壳体中布置有气体发生器3,气体发生器从上游到下游包括低压压缩机4a、高压压缩机4b、燃烧室5、高压涡轮6a和低压涡轮6b。气体发生器可以包括低压压缩机、燃烧室、连接到压缩机的低压涡轮机、以及自由涡轮。
双螺旋桨20包括上游螺旋桨21和下游螺旋桨22,上游螺旋桨与下游螺旋桨反向旋转。上游螺旋桨21和下游螺旋桨22与涡轮机的纵向轴线X同轴地安装,并且布置在垂直于纵向轴线X的径向平行平面中。在本示例中,螺旋桨21、22安装在气体发生器的下游。进入涡轮机的气流的一部分穿过气体发生器进入主管道9中,然后通过喷嘴12喷射以贡献涡轮机的推力。一个或多个自由涡轮可旋转地驱动螺旋桨21、22,螺旋桨压缩机舱外部的空气并且提供大部分的推力。
涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气发动机都包括具有螺旋桨(上游或下游)的叶片的涡轮机模块和用于改变叶片的桨距的至少一个系统30。在下文中,术语“螺旋桨”用于指代风扇或螺旋桨。
参照图3,模块包括旋转壳体31,旋转壳体能够围绕纵向轴线旋转,旋转壳体承载设置有多个叶片32的螺旋桨2。每个叶片32包括根部33,并且从根部径向地向外延伸。在是涡轮喷气发动机的情况下,叶片的自由端部由风扇壳体7径向地界定。更具体地,旋转壳体包括以纵向轴线X为中心的支撑环状件34,支撑环状件设置有径向圆筒形外壳35,径向圆筒形外壳围绕支撑环状件34的周边均匀地分布。每个外壳35沿着桨距轴线A以枢转的方式接收叶片的根部33。桨距轴线A平行于径向轴线Z。
通常,每个叶片的根部为枢轴36的形式,枢轴借助于至少一个导向轴承37安装在外壳35中。在本示例中,两个导向轴承37、37’沿着径向轴线Z叠置。这些轴承37是滑动轴承并且每个轴承包括内环和外环,内环旋转地固定到枢轴,外环围绕内环。外环由旋转壳体31支撑。
如图3所示,旋转壳体31包括内壁40和外壁41,内壁和外壁是回转体。内壁和外壁形成环形容积42。外壁41支撑叶片的支撑环状件34。内壁40在上游包括第一壁43,第一壁通常呈截头圆锥形,第一壁附接到外壁41的第一端部44,第一端部通常呈截头圆锥形。内壁40的第二端部45也联接到第二截头圆锥形壁46。
旋转壳体31由固定到涡轮机的固定结构的固定壳体48上的至少一个轴承支承。固定壳体48包括圆柱形壁49(在此具有圆形横截面),圆柱形壁在旋转壳体31的内壁40和外壁41之间径向地延伸。圆柱形壁49在其上游轴向端部50处包括第一罩体51,第一罩体具有大体截头圆锥形的轴向截面并且以轴线X为中心。有利地,但非限制性的,第一罩体51装配并且固定到圆柱形壁49的上游轴向端部50。
圆柱形壁49在其下游的相对轴向端部52处包括第二罩体53,第二罩体具有大体截头圆锥形的轴向截面,第二罩体以轴线X为中心并且附接到涡轮机的固定结构。第一罩体51相对于纵向轴线X从下游到上游加宽或渐扩,而第二罩体53从下游到上游加宽或渐扩。
在此,滚子轴承47在上游插入到固定壳体48的第一罩体51和旋转壳体31的内壁40的第一壁43之间。
用于改变叶片的桨距的系统30使得能够改变叶片围绕它们的桨距轴的桨距,使得叶片根据涡轮机的操作条件和相关的飞行阶段占据不同的角位置。每个叶片在叶片的极端工作位置(反向位置)和极端顺桨位置之间旋转。特别地,在极端反向位置,螺旋桨的叶片以通常推力反向器的方式参与飞行器的制动,并且每个叶片相对于叶片的旋转平面具有大约5°的桨距角。在极端顺桨位置,叶片最好从飞行器的行进方向缩回,例如在涡轮机故障的情况下,从而使得能够限制阻力。在极端顺桨位置,叶片的桨距角为正,相对于叶片的旋转平面通常大约为90°。
在飞行阶段,叶片在这两个极端位置之间旋转,并且可以占据涡轮机的速度低的小桨距位置(例如,在地面上)和涡轮机的速度高的大桨距位置(例如,在爬升和起飞期间)。小桨距的桨距角相对于叶片的旋转平面大约为30°,而大桨距的桨距角对于起飞阶段大约为40°,对于爬升阶段大约为60°。
变桨距系统30布置在由旋转壳体31的内壁40和外壁41形成的容积42中。变桨距系统30包括连接机构54、控制装置55和载荷传递轴承56,连接机构连接到叶片,控制装置作用在连接机构54上,载荷传递轴承运动学地布置在连接机构54和控制装置55之间。
控制装置55包括可移动的主体57,可移动的主体能够在固定壳体48上轴向地移动。特别地,控制装置55包括固定主体58和可移动的主体57,固定壳体固定到涡轮机的固定结构,可移动的主体相对于固定主体58轴向地平移移动。固定主体安装在固定壳体上,以在平移和旋转方面相对于固定壳体48固定。固定主体58包括环形壁59,环形壁与纵向轴线同轴,并且固定主体包括第一自由端部60和第二端部61,第二端部沿着纵向轴线与第一自由端部相对。该第二端部61朝向圆柱形壁的下游端部52附接到固定壳体的圆柱形壁49。
固定主体58包括径向壁62,径向壁从环形壁59向外延伸,以便在可移动的主体中界定轴向相对的具有可变容积的两个腔室63a、63b。可移动的主体围绕固定壳体的圆柱形壁49安装(并且还从固定主体58的环形壁59径向地向外延伸)。
在本示例中,控制装置55是包括固定主体和可移动的主体的液压缸。控制装置55连接到流体供应源,流体供应源用于向可移动的主体的腔室63a、63b供应加压油。
连接机构54一方面连接到叶片,另一方面通过载荷传递轴承56连接到控制装置55。连接机构54包括多个连杆64,每个连杆具有第一端部64a和第二端部64b,第一端部连接到叶片,第二端部连接到载荷传递轴承56。
载荷传递轴承56布置在连接机构54和控制装置55的可移动的主体57之间,以确保由可移动的主体施加的轴向力的传递。载荷传递轴承包括内环65和外环66,内环和外环形成用于滚动元件的滚道。在此,轴承56由双列球轴承形成。内环65围绕纵向轴线X安装在环形内罩67上,并且通过与轴线X同轴的环状件68连接到可移动的主体。环状件68包括径向延伸的壁。外环66固定到环形外罩69,环形外罩连接到连接机构54。
参照图3和图4,涡轮机模块进一步包括用于使螺旋桨的叶片顺桨的设备70。该设备70包括弹簧71的环形排,弹簧的环形排围绕所述固定壳体布置。弹簧围绕纵向轴线均匀地间隔开。弹簧的数量介于6个到20个之间。每个弹簧71在第一轴向端部72和第二轴向端部73之间轴向地延伸。从这些图中可以看出,每个弹簧至少部分地径向安装在固定壳体48的环形壁和旋转壳体31的外壁41之间。每个弹簧还在固定壳体48的壁和载荷传递轴承56之间轴向地延伸。
弹簧的第一轴向端部72支承在固定壳体的第一罩体51上,并且弹簧的第二轴向端部73支承在载荷传递轴承56的内环65上。
在该示例中,弹簧71是压缩弹簧。
有利地,但非限制性的,第一罩体51包括耳状件74的环形排,耳状件的环形排相对于纵向轴线大体径向地延伸。耳状件围绕纵向轴线均匀地分布。耳状件的数量与弹簧的数量一样多。每个耳状件限定第一弹簧端部容置空间78。具体如图4和图5所示,每个耳状件包括径向基部75和第一隔板76,第一隔板从径向基部75轴向地延伸。在该实施例中,第一隔板76是具有轴线B(参见图3)的半圆柱形。每个耳状件74还包括第二隔板77,第二隔板77从径向基部75延伸,第二隔板在第一隔板内并且与第一隔板同轴。第二隔板77也是半圆柱形的。第一隔板和第二隔板径向地重叠。第二隔板77的轴向长度l2大于第一隔板76的轴向长度l1。第二隔板与第一隔板径向地均匀地间隔开,并且在第一隔板和第二隔板之间形成第一弹簧端部的容置空间78。
附接到载荷传递轴承的内环65的环状件68与纵向轴线X同轴。弹簧的第二端部有利地支承在该环状件68上。环状件包括用于接收第二端部的筒状件79。特别地,接收筒状件79围绕纵向轴线布置成环形排并且均匀地分布。就像耳状件一样,接收筒状件的数量与弹簧的数量一样多。每个接收筒状件包括底壁80和从底壁轴向延伸的壁81。壁81沿着轴线C有利地但不限于半圆柱形(参见图3)。每个弹簧71的部分,特别是弹簧的第二端部73被容置在接收筒状件79内。
如图5所示,每个接收筒状件79被布置为轴向地面对耳状件74。参照图6,接收筒状件的每个壁的直径大体等于耳状件的第一隔板的直径D1。以这种方式,接收筒状件和耳状件使得能够分别跟随弹簧71,以防止弹簧从盒状件83脱离或径向地突出,盒状件形成至少部分地耳状件74和相应的接收筒状件79。
每个接收筒状件79在弹簧的外周上引导弹簧71,而耳状件74(具有其隔板76、77)从内部(弹簧71的内周)引导弹簧。当弹簧松弛时,这限制了弹簧长度的最小节段,该最小节段是“自由”的并且在离心力的作用下变形。
根据该示例实施例,并且如在图5和图6中详细看到的,弹簧71具有它们的轴线E,轴线E位于如下的圆周上:该圆周的直径大体类似于载荷传递轴承的内环的直径。特别地,圆周大体对应于载荷传递轴承的内环的内径。我们理解,该构造一方面使得能够在内环的轴线上有利地施加弹簧力,从而避免横向力,并且另一方面在模块中径向地具有良好紧凑性。
弹簧71的轴向尺寸l3大于载荷传递轴承的轴向尺寸(l4)。弹簧71的轴向尺寸也大于可移动的主体的两个腔室63a、63b的轴向长度l5。弹簧还被构造为具有适于确保每个叶片从极端工作位置位移位到极端顺桨位置的膨胀或压缩冲程。
图6和图7分别示出了螺旋桨的叶片的极端工作位置和极端顺桨位置。在极端工作位置(图7),控制装置55的可移动的主体位于环形容积42的上游。弹簧71被压缩并且夹持在由每个接收筒状件79和耳状件74形成的封闭盒状件83中。在该位置,圆柱筒状件的壁包括边界82,边界抵靠相应的耳状件的基部75的径向内壁。在极端顺桨位置(图6),控制装置55的可移动的主体位于下游。每个弹簧71在耳状件和相应的接收筒状件之间拉伸或松弛。接收筒状件的壁81的边界82与相应的耳状件的基部75轴向地间隔开。
Claims (14)
1.一种具有纵向轴线X的涡轮机模块,所述涡轮机模块包括:
-旋转壳体(31),所述旋转壳体能够围绕所述纵向轴线旋转并且承载设置有多个叶片(32)的螺旋桨(2;20,21,22);
-固定壳体(48),所述固定壳体包括圆柱形壁(49),所述圆柱形壁在所述旋转壳体(31)的内壁(40)和外壁(41)之间延伸;以及
-用于改变所述螺旋桨的所述叶片的桨距的系统(30),所述系统围绕所述固定壳体(48)安装并且包括:
o控制装置(55),所述控制装置包括可移动的主体(57),所述可移动的主体能够在所述固定壳体(48)上轴向地移动,
o至少一个载荷传递轴承(56),所述至少一个载荷传递轴承包括内环(65)和外环(66),所述内环连接到所述可移动的主体(57);以及
o用于将所述外环(66)连接到所述螺旋桨的所述叶片的机构(61),
所述模块进一步包括用于使所述螺旋桨的所述叶片顺桨的设备(70),所述模块的特征在于,所述设备(70)包括弹簧(71)的环形排,所述弹簧的环形排围绕所述固定壳体(48)布置并且轴向地延伸,所述弹簧(71)围绕所述纵向轴线X均匀地间隔开,并且包括第一轴向端部(72)和第二相对轴向端部(73),所述第一轴向端部支承在所述固定壳体(48)的罩体(51)上,并且所述第二相对轴向端部支承在所述内环(65)上。
2.根据前一项权利要求所述的模块,其特征在于,所述弹簧(71)是压缩弹簧。
3.根据权利要求1或2所述的模块,其特征在于,所述弹簧(71)的数量介于6个至20个之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,所述罩体(51)装配并且固定到所述固定壳体(48)的圆柱形壁(49)的轴向端部(50),所述控制装置(55)具有围绕所述圆柱形壁(49)安装的可移动的主体(57)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,所述控制装置(55)的所述可移动的主体(57)径向地安装在所述控制装置(55)的固定主体(58)的环形壁(59)的外部。
6.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,每个弹簧(71)被容置在盒状件(83)中,所述盒状件被构造为在所述弹簧的内周上和在所述弹簧的外周上引导所述弹簧(71)。
7.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,所述罩体(51)包括耳状件(74)的环形排,所述耳状件的环形排相对于所述纵向轴线大体径向地延伸,每个耳状件(74)限定用于接收第一弹簧端部(72)的容置空间(78)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,第二端部(73)支承在环状件(68)上,所述环状件附接到所述内环(65)。
9.根据前一项权利要求所述的模块,其特征在于,所述环状件(68)包括筒状件(79),所述筒状件用于接收所述弹簧的第二端部。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的模块,其特征在于,每个盒状件(83)由耳状件(71)和接收筒状件(79)形成。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的模块,其特征在于,所述载荷传递轴承(56)的所述内环(65)安装在围绕所述纵向轴线X的环形内罩(67)上,并且通过与所述纵向轴线X同轴的所述环状件(68)连接到所述可移动的主体(57)。
12.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,所述弹簧(71)的轴线位于直径与所述内环(65)的直径相似的圆周上。
13.根据前述权利要求中任一项所述的模块,其特征在于,所述弹簧(71)的轴向尺寸大于所述至少一个载荷传递轴承(56)的轴向尺寸,并且所述弹簧被构造为具有适于确保每个叶片从极端工作位置位移位到极端顺桨位置的膨胀或压缩冲程。
14.一种飞行器涡轮机(1,1’),所述飞行器涡轮机包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的模块。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116357407A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-06-30 | 日照职业技术学院 | 一种汽轮机用离心式定速装置 |
Citations (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB559756A (en) * | 1942-08-31 | 1944-03-03 | Llewellyn Lloyd Davies | Improvements in or relating to variable-pitch propellers |
GB773065A (en) * | 1955-11-14 | 1957-04-17 | Hartzell Industries | Improvements in or relating to propellers for aircraft |
GB876954A (en) * | 1960-05-16 | 1961-09-06 | Hartzell Industries | Constant speed and feathering propeller |
US5213471A (en) * | 1990-09-04 | 1993-05-25 | General Electric Company | Propeller pitch control |
EP2000404A2 (en) * | 2007-06-05 | 2008-12-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Propeller blade retention system with tapered roller bearing cartridge assemblies |
US20100129215A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Preus Robert W | System for providing dynamic pitch control in a wind turbine |
US20110236212A1 (en) * | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Snecma | Feathering device for the fan blades of a turboprop engine |
US20160025102A1 (en) * | 2013-03-13 | 2016-01-28 | Cnh Industrial America Llc | A variable pitch fan and a method for varying the blade pitch in a fan |
US20160146025A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | General Electric Company | Variable pitch fan for gas turbine engine and method of assembling the same |
FR3046432A1 (fr) * | 2016-01-05 | 2017-07-07 | Snecma | Module de soufflante a aubes a calage variable pour une turbomachine |
FR3055000A1 (fr) * | 2016-08-10 | 2018-02-16 | Safran Aircraft Engines | Module de changement de pas pour turbomachine et turbomachine correspondante |
CN108045560A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-18 | 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 | 一种用于螺旋桨定距锁结构 |
CN108473195A (zh) * | 2016-01-05 | 2018-08-31 | 赛峰航空器发动机 | 用于控制涡轮发动机风扇叶片桨距的具有顺桨锁定栓的系统 |
US20180306039A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | United Technologies Corporation | Variable pitch fan blade system |
US20180335046A1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-11-22 | Safran Aircraft Engines | Fan module with variable pitch blades |
US20190031319A1 (en) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Ge Aviation Systems Limited | Propeller control system for an aircraft |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2911930A1 (fr) * | 2007-01-26 | 2008-08-01 | Snecma Sa | Turbopropulseur a helice a pas reglable |
US20130336796A1 (en) * | 2012-06-15 | 2013-12-19 | Hamilton Sundstrand Corporation | Modified taper roller edge |
FR3098789B1 (fr) * | 2019-07-15 | 2024-02-09 | Safran Aircraft Engines | Module de turbomachine pour une hélice à calage variable des pales et turbomachine le comportant |
-
2019
- 2019-07-18 FR FR1908149A patent/FR3098850B1/fr active Active
-
2020
- 2020-07-16 US US17/626,655 patent/US11753143B2/en active Active
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- 2020-07-16 CN CN202080051168.9A patent/CN114127388B/zh active Active
Patent Citations (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB559756A (en) * | 1942-08-31 | 1944-03-03 | Llewellyn Lloyd Davies | Improvements in or relating to variable-pitch propellers |
GB773065A (en) * | 1955-11-14 | 1957-04-17 | Hartzell Industries | Improvements in or relating to propellers for aircraft |
GB876954A (en) * | 1960-05-16 | 1961-09-06 | Hartzell Industries | Constant speed and feathering propeller |
US5213471A (en) * | 1990-09-04 | 1993-05-25 | General Electric Company | Propeller pitch control |
EP2000404A2 (en) * | 2007-06-05 | 2008-12-10 | Hamilton Sundstrand Corporation | Propeller blade retention system with tapered roller bearing cartridge assemblies |
US20100129215A1 (en) * | 2008-11-21 | 2010-05-27 | Preus Robert W | System for providing dynamic pitch control in a wind turbine |
US20110236212A1 (en) * | 2010-03-29 | 2011-09-29 | Snecma | Feathering device for the fan blades of a turboprop engine |
FR2957986A1 (fr) * | 2010-03-29 | 2011-09-30 | Snecma | Dispositif de mise en drapeau des pales de souffante d'un turbopropulseur |
US20160025102A1 (en) * | 2013-03-13 | 2016-01-28 | Cnh Industrial America Llc | A variable pitch fan and a method for varying the blade pitch in a fan |
US20160146025A1 (en) * | 2014-11-21 | 2016-05-26 | General Electric Company | Variable pitch fan for gas turbine engine and method of assembling the same |
FR3046432A1 (fr) * | 2016-01-05 | 2017-07-07 | Snecma | Module de soufflante a aubes a calage variable pour une turbomachine |
CN108473195A (zh) * | 2016-01-05 | 2018-08-31 | 赛峰航空器发动机 | 用于控制涡轮发动机风扇叶片桨距的具有顺桨锁定栓的系统 |
FR3055000A1 (fr) * | 2016-08-10 | 2018-02-16 | Safran Aircraft Engines | Module de changement de pas pour turbomachine et turbomachine correspondante |
US20180306039A1 (en) * | 2017-04-21 | 2018-10-25 | United Technologies Corporation | Variable pitch fan blade system |
US20180335046A1 (en) * | 2017-05-18 | 2018-11-22 | Safran Aircraft Engines | Fan module with variable pitch blades |
US20190031319A1 (en) * | 2017-07-28 | 2019-01-31 | Ge Aviation Systems Limited | Propeller control system for an aircraft |
CN108045560A (zh) * | 2017-12-04 | 2018-05-18 | 惠阳航空螺旋桨有限责任公司 | 一种用于螺旋桨定距锁结构 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116357407A (zh) * | 2023-05-31 | 2023-06-30 | 日照职业技术学院 | 一种汽轮机用离心式定速装置 |
CN116357407B (zh) * | 2023-05-31 | 2023-08-18 | 日照职业技术学院 | 一种汽轮机用离心式定速装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220289362A1 (en) | 2022-09-15 |
FR3098850B1 (fr) | 2021-07-16 |
WO2021009468A1 (fr) | 2021-01-21 |
FR3098850A1 (fr) | 2021-01-22 |
EP3999719A1 (fr) | 2022-05-25 |
CN114127388B (zh) | 2024-05-24 |
US11753143B2 (en) | 2023-09-12 |
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