CN114483933A - 用于飞行器涡轮机的机械齿轮减速器 - Google Patents

用于飞行器涡轮机的机械齿轮减速器 Download PDF

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CN114483933A CN202111340489.3A CN202111340489A CN114483933A CN 114483933 A CN114483933 A CN 114483933A CN 202111340489 A CN202111340489 A CN 202111340489A CN 114483933 A CN114483933 A CN 114483933A
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纪尧姆·朱利安·贝克
帕特里斯·乔斯林·弗朗西斯·格迪恩
西蒙·罗伊克·克莱门特·勒费弗尔
巴林特·帕普
昆廷·皮埃尔·亨利·皮戈特
阿德瑞安·路易斯·西蒙
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Abstract

本申请涉及用于飞行器涡轮机的机械齿轮减速器。用于涡轮机(1)的机械齿轮减速器(60’),特别是用于飞行器的涡轮机的机械齿轮减速器,所述齿轮减速器包括:‑太阳齿轮(70)、‑齿圈(90)、‑行星齿轮(80),该行星齿轮与太阳齿轮(70)和齿圈(9)啮合、‑流体动力轴承(81’),该流体动力轴承用于引导行星齿轮(80)旋转,这些轴承由行星架(100)承载,并且包括圆柱本体(81a),圆柱本体接合在行星齿轮(80)中,并且圆柱本体被配置为供油以在本体和行星齿轮之间形成引导油膜(H1,H2),其特征在于,每个行星齿轮(80)由两个彼此独立并且设置在所述平面(H)两侧的流体动力轴承引导。

Description

用于飞行器涡轮机的机械齿轮减速器
技术领域
本发明涉及用于涡轮机的机械齿轮减速器,特别是用于飞行器的涡轮机的机械齿轮减速器的领域。
背景技术
现有技术特别包括文献WO-A1-2010/092263、FR-A1-2 987 416、FR-A1-3 008462、FR-A1-3 008 462和FR-A1-3 041 054。现有技术还包括文献EP-A1-3 726 031和DE-A1-10 2018 009737。
机械齿轮减速器的作用是改变机械系统的输入轴和输出轴之间的速度比与扭矩比。
新一代的双流式涡轮机,特别是那些具有高涵道比的涡轮机,包括机械齿轮减速器以驱动轴的风扇。通常,齿轮减速器的目的是将动力涡轮的轴的所谓的快速旋转速度转换为驱动风扇的轴的较慢的旋转速度。
该齿轮减速器包括中心小齿轮(被称为太阳齿轮)、齿圈和小齿轮(被称为行星齿轮),行星齿轮啮合在太阳齿轮和齿圈之间。行星齿轮由被称为行星架的框架保持。太阳齿轮、齿圈和行星架是行星式齿轮装置,因为太阳齿轮、齿圈和行星架的旋转轴线与涡轮机的纵向轴线X重合。行星齿轮各自具有不同的旋转轴线,并且围绕行星式齿轮装置的轴线均匀地分布在相同的运行直径上。这些轴线平行于纵向轴线X。
有多种齿轮减速器架构。在双流式涡轮机的现有技术中,齿轮减速器是行星式或游星式的。在其他类似的应用中,存在所谓的差动或“复合”架构。
-在行星齿轮减速器中,行星架是固定的,并且齿圈是装置的输出轴,装置的输出轴以与太阳齿轮相反的方向旋转。
-在游星齿轮减速器中,齿圈是固定的,并且行星架是装置的输出轴,装置的输出轴以与太阳齿轮相同的方向旋转。
-在复合齿轮减速器上,旋转时没有固定的元件。齿圈以与太阳齿轮和行星架相反的方向旋转。
齿轮减速器可以由一个或多个啮合级组成。该啮合是通过不同的方式实现的,例如,接触、摩擦或磁场。
在本申请中,“级”或“齿接部”是指与一系列互补的齿啮合的一系列齿。齿接部可以是内部的或外部的。
行星齿轮可以包括一个或两个啮合级。单级行星齿轮包括齿接部,该齿接部可以是直的、螺旋形的或人字形(chevron-shaped)的,这些齿位于相同直径上。该齿接部与太阳齿轮和齿圈配合。
双级行星齿轮包括位于不同直径上的两个齿接部或两个系列的齿。第一齿接部与太阳齿轮配合,以及第二齿接部与齿圈配合。
此外,每个行星齿轮都通过由行星架承载的轴承定心并且被引导围绕轴线旋转。有多种轴承技术可用于本申请,并且本申请更具体地涉及用于引导机械齿轮减速器中行星齿轮的流体动力轴承的使用。
在本申请中,“流体动力轴承”被定义为包括与行星齿轮接合的本体的轴承,并且增压油膜位于本体周围。在现有技术中,行星齿轮的流体动力轴承包括圆柱本体,圆柱本体包括外圆柱表面,外圆柱表面延伸到行星齿轮的内圆柱表面中。增压油膜介于这些表面之间并且确保表面之间没有接触。
该类型的齿轮减速器的一个缺点是行星齿轮的轴向尺寸相对较大,在游星齿轮减速器的情况下,行星齿轮承受由扭矩传递到啮合所产生的大载荷,以及由施加到行星齿轮的离心效应所产生的大载荷。因此,支撑行星齿轮并且引导行星齿轮旋转的轴承被加载,并且在不显著增加齿轮减速器的尺寸的情况下,几乎没有空间将轴承整合。
滚动轴承元件可以用作轴承。然而,轴承的承载能力使得轴承不能够放置在行星齿轮的齿接部的下方,因此轴承必须放置在行星齿轮的外部以使轴承具有足够的直径,这显著增加了齿轮减速器的尺寸。
因此,从空间要求的角度来看,优选地使用滑动轴承或流体动力轴承,这些轴承具有更高的承载能力。这使得轴承能够放置在行星齿轮的齿接部的下方(即,小直径中),以及放置在轴向长的空间。流体动力轴承通常从其中间供油,并且油从其轴向端部排出。延长行星齿轮的全长的长轴承很容易设计。与最低要求相比,这种轴承具有更高的承载能力,并且需要高的油流量,因为该流量尤其取决于轴承的长度。该类型的轴承也会产生很大的功率损耗。然而,为了拥有高效的齿轮减速器,所需的油流量和功率损耗必须尽可能低。
因此,当这些行星齿轮具有双啮合级时,本发明提出了通过流体动力轴承对行星齿轮的引导进行改进。
发明内容
本发明涉及用于涡轮机的机械齿轮减速器,特别是用于飞行器的涡轮机的机械齿轮减速器,该齿轮减速器包括:
-太阳齿轮,太阳齿轮具有旋转轴线,
-齿圈,齿圈围绕太阳齿轮延伸,
-行星齿轮,行星齿轮与太阳齿轮和齿圈啮合,每个行星齿轮包括用于与太阳齿轮啮合的第一齿接部和用于与齿圈啮合的第二齿接部,第一齿接部具有平均直径D1(被称为第一直径),第二齿接部具有与D1不同的平均直径D2(被称为第二直径),每个行星齿轮的第一齿接部和第二齿接部关于垂直于所述轴线并且大体穿过行星齿轮的中间的平面对称,第一齿接部和第二齿接部中的每个都包括两个系列的齿,第一齿接部的两个系列的齿设置在所述平面的两侧,以及第二齿接部的两个系列的齿设置在所述平面和第一齿接部的两侧,
-流体动力轴承,流体动力轴承用于引导行星齿轮旋转,这些流体动力轴承由行星架承载,并且包括圆柱本体,圆柱本体接合在行星齿轮中,并且圆柱本体被配置为供油以在圆柱本体和行星齿轮之间形成引导油膜,
其特征在于,每个行星齿轮由两个彼此独立并且布置在所述平面的两侧的流体动力轴承引导。
与现有技术提出通过单个流体动力轴承来引导每个行星齿轮不同,本发明提出通过两个流体动力轴承来引导每个行星齿轮。用于引导同一行星齿轮的轴承彼此之间相距一定距离并且彼此独立。因此,应当理解,这些轴承比单个行星齿轮引导轴承更短,并且由于这些轴承的轴向尺寸较小,在运行中使用的油也较少。因为可以计算出轴承长度以精确地得到所需的承载能力以适应啮合力和离心效应,所以随后所需的油流量会显著降低。此外,由于间隔开,两个轴承比运行行星齿轮的单个轴承的长度更不容易出现不对中。
根据本发明的齿轮减速器可以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:
-所述两个流体动力轴承布置成分别与第二齿接部的系列的齿对应;
-每个行星齿轮由单个圆柱本体穿过,该单个圆柱本体限定所述两个流体动力轴承;
-每个流体动力轴承包括两个第一引导外圆柱表面和第一排油外圆柱表面,第一引导外圆柱表面具有直径D3(被称为第三直径),第一排油外圆柱表面具有小于D3的直径D4(被称为第四直径)并且在两个引导表面之间延伸,这些第一引导表面被配置为形成引导油膜;
-圆柱本体包括径向内管道,径向内管道从圆柱本体的内部孔延伸到两个第一引导圆柱表面;
-每个行星齿轮包括两个第二引导内圆柱表面和第二排油内圆柱表面,第二排油内圆柱表面在两个第二引导表面之间延伸,这些第二引导表面围绕第一引导表面延伸以形成所述引导油膜;
-所述第二排放表面围绕所述第一排放表面延伸并且与所述第一排放表面具有预定间隙;
-第二引导表面和第二排放表面具有大体相同的直径D5(被称为第五直径);
-第二引导表面轴向地并且分别在第二齿接部的系列的齿的整个轴向长度上延伸,以及第二排放表面在第一齿接部的系列的齿的整个轴向长度上轴向地延伸;
-每个行星齿轮包括圆柱套筒和环形腹板,环形腹板从套筒的中间大体径向地向外延伸,第二齿接部的齿位于套筒的轴向端部处,以及第一齿接部的齿位于腹板的外周;
-套筒包括用于排油的通孔,通孔位于所述平面的两侧并且在第二齿接部的系列的齿之间;
-开口位于垂直于每个行星齿轮的旋转轴线并且分别穿过第一齿接部和第二齿接部的系列的齿之间的两个平面中;
-开口位于第一排放表面的轴向端部处,或者甚至位于第二排放表面的轴向端部处。
本发明进一步涉及一种涡轮机,特别是飞行器涡轮机,该涡轮机包括如上所述的机械齿轮减速器。
附图说明
通过以下以本发明的非限制性实施例的方式以及参考附图进行的描述,进一步的特征和优点将变得明显,在附图中:
图1是使用本发明的涡轮机的示意性轴向截面视图,
图2是机械齿轮减速器的轴向截面的局部视图,
图3是机械齿轮减速器的另一局部轴向横截面视图,并且示出了本发明的现有技术,
图4是对称的双啮合齿轮减速器的示意性轴向横截视图和透视图,并且还示出了本发明的现有技术,
图5是图4的齿轮减速器的另一示意性轴向横截面视图,
图6是根据本发明的一个实施例的齿轮减速器的示意性轴向横截面视图和透视图,
图7是图6的齿轮减速器的另一示意性轴向横截面视图;以及
图8是图6的齿轮减速器的部分放大视图。
具体实施方式
图1描述了涡轮机1,涡轮机通常包括风扇S、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和排气喷嘴1h。高压压缩机1b和高压涡轮1d通过高压轴2连接,并且共同形成高压(high-pressure,HP)本体。低压压缩机1a和低压涡轮1e通过低压轴3连接,并且共同形成低压(low-pressure,LP)本体。
风扇S由风扇轴4驱动,风扇轴通过齿轮减速器6由LP轴3驱动。该齿轮减速器6通常是行星式或游星式的。
下面的描述涉及一种游星式齿轮减速器,齿轮减速器的行星架和行星架的太阳齿轮可旋转地移动,齿轮减速器的齿圈固定在电机的参考坐标系中。
齿轮减速器6位于涡轮机的上游部分。在此,示意性的包括上游部分5a和下游部分5b(构成发动机的外壳或定子5)的固定结构被布置为形成围绕齿轮减速器6的壳体E。该壳体E在上游由位于使得风扇轴4能够通过的轴承的水平处的密封件来封闭,在下游由位于LP轴3的通道的水平处的密封件来封闭。
图2示出了游星齿轮减速器6。在输入侧,齿轮减速器6例如通过内部花键7a连接到LP轴3。因此,LP轴3驱动被称为太阳齿轮7的行星齿轮。传统上,太阳齿轮7的旋转轴线与涡轮机的旋转轴线X一致,太阳齿轮驱动一系列被称为行星齿轮8的小齿轮,这些行星齿轮围绕旋转轴线X在相同的直径上等距地间隔开。该直径等于太阳齿轮7和行星齿轮8之间的运行中心距离的两倍。对于该类型的应用,行星齿轮8的数量通常限定在三到七个之间。
行星齿轮8的组由被称为行星架10的框架保持在一起。每个行星齿轮8围绕其自身的轴线Y旋转,并且与齿圈9啮合。
在输出侧,本申请有:
■在该游星式配置中,行星齿轮8的组使行星架10围绕涡轮机的轴线X旋转。齿圈通过齿圈架12被附接到发动机的外壳或定子5,以及行星架10被附接到风扇轴4。
■在另一行星式配置中,行星齿轮8的组由行星齿轮架10保持,行星齿轮架被附接到发动机的壳体或定子5。每个行星齿轮8驱动齿圈,齿圈通过齿圈架12被附接到风扇轴4。
■在另一差动式配置中,行星齿轮8的组由行星架10保持,行星架连接到第一风扇轴5。每个行星齿轮8驱动齿圈,齿圈通过齿圈架12连接到第二反向旋转的风扇轴4。
每个行星齿轮8通过轴承11(例如,轴承或流体动力轴承)自由旋转地安装。每个轴承11安装在行星架10的轴10b中的一个轴上,并且所有轴通过行星架10的一个或多个结构框架10a相对于彼此定位。轴10b的数量和轴承11的数量等于行星齿轮的数量。出于运行、组装、制造、检查、修理或更换的原因,轴10b和框架10a可以被分成多个部分。
出于与上述相同的原因,行星齿轮的齿接部可以被分成多个螺旋或齿,每个螺旋或齿都有中心平面P,P’。在本申请的示例中,本申请详细描述了齿轮减速器的运行,其中,每个行星齿轮包括两个系列的人字形齿,两个系列的人字形齿与分成两个齿圈半部的齿圈配合:
■上游齿圈半部9a,上游齿圈半部由轮缘(rim)9aa和安装凸缘半部9ab组成。轮缘9aa上是前螺旋部,前螺旋部与每个行星齿轮8的齿接部8d的螺旋部啮合。齿接部8d的螺旋部也与太阳齿轮7的螺旋部啮合。
■下游齿圈半部9b,下游齿圈半部由轮缘9ba和安装凸缘半部9bb组成。轮缘9ba上是后螺旋部,后螺旋部与每个行星齿轮8的齿接部8d的螺旋部啮合。齿接部8d的螺旋部也与太阳齿轮7的螺旋部啮合。
尽管由于重叠的齿接部,太阳齿轮7、行星齿轮8和齿圈9之间的螺旋部宽度有所不同,但它们都以上游齿的中心平面P和下游齿的另一中心平面P’为中心。
因此,图2示出了单级齿轮减速器的情况,即,每个行星齿轮8的相同齿接部8d与太阳齿轮7和齿圈9配合。即使齿接部8d包括两个系列的齿,这些齿具有相同的平均直径并且形成被称为人字形的单个齿接部。
上游齿圈9a的安装凸缘半部9ab和下游齿圈9b的安装凸缘半部9bb形成齿圈的附接凸缘9c。齿圈9通过例如借助于螺栓连接接合齿圈的附接凸缘9c和齿圈架的附接凸缘12a而被附接到齿圈架。
图2中的箭头描述了齿轮减速器6中的油流动。油通过不同的方式从定子部分5到分配器13而进入齿轮减速器6,在该视图中将不具体说明,因为它们特定于一种或多种类型的架构。分配器13包括喷射器13a和臂13b。喷射器13a的作用是润滑齿接部,臂13b的作用是润滑轴承。油被供给到喷射器13a并且通过端部13c排出以润滑齿轮。油还被供给到臂13b,并且流通通过轴承的供应入口13d。然后,油流通通过轴进入一个或多个缓冲区域10c,然后通过孔口10d排出,以润滑行星齿轮的轴承。
图3示出了齿轮减速器架构的另一示例(被称为双啮合级),其中,每个行星齿轮8包括两个分开的齿接部8d1、8d2,两个分开的齿接部被配置为分别与齿圈9和太阳齿轮7配合。
在图3中,上述已经描述的元件由相同的附图标记表示。
用于与齿圈9啮合的齿接部8d1具有被记为D2的平均直径,并且齿接部8d1位于中心平面P中。与太阳齿轮7啮合的齿接部8d2具有平均直径D1,并且齿接部8d2位于另一中心平面P’中。中心平面P、P’彼此平行并且垂直于轴线X。直径D2小于直径D1。最后,每个齿接部8d1、8d2在此包括单个螺旋部。
如上所述,该“双级”架构在行星齿轮8的水平处产生显著的力矩,特别是因为该双级具有不对称的齿接部。
图4和图5示出了具有对称双齿接部的齿轮减速器60,这使得能够解决上述问题。
该齿轮减速器60包括:
-太阳齿轮70,太阳齿轮具有旋转轴线X,
-齿圈90,齿圈围绕太阳齿轮延伸并且被配置为固定而不围绕轴线X旋转,以及
-行星齿轮80,行星齿轮与太阳齿轮70和齿圈90啮合并且由行星齿轮架100保持,行星齿轮架被配置为可围绕轴线X旋转。
平面H被定义为垂直于轴线X并且大体穿过齿轮减速器60的中间的中心平面(图5)。
太阳齿轮70包括内部花键70a和外部齿接部70b,内部花键用于与LP轴30联接,外部齿接部用于与行星齿轮80啮合。齿接部70b具有两个系列的相邻的人字形齿,两个系列的相邻的人字形齿通过径向向外定向的环形凹槽72彼此分开。齿接部70b关于平面H对称,齿接部的齿位于穿过凹槽72的平面H的两侧。
齿圈90由两个独立的环90a、90b形成并且包括齿接部,齿接部被分成由两个环分别承载的两个系列的人字形齿90d1、90d2。
环90a、90b关于平面H对称地布置,因此平面H在环90a、90b之间延伸。环通过环形连接板122连接并且固定到齿圈架120。板122彼此独立,每个板大体具有S形形状的轴向半截面,在运行期间通过弹性变形使板具有一定的径向柔性。
每个环90a、90b围绕轴线X延伸,并且通过其外周固定到相应的板122。每个环的内周包括齿接部90d1、90d2中的一个。
齿圈架120围绕轴线X具有大体环形形状,并且更具体地为双锥形的。因此,齿圈架包括图中的第一上游或左侧部段,该第一上游或左侧部段具有较小直径的上游端和较大直径的下游端,该较大直径的下游端连接到图中的另一下游或右侧部段的较大直径的上游端。部段的较大直径端部因此彼此连接,而部段的较小直径端部形成齿圈架的轴向端部。
齿圈架120的上游端部围绕行星架100或连接到该行星架的轴延伸,并且通过至少一个轴承124在行星架或轴上对中并且引导旋转。类似地,齿圈架120的下游端部围绕行星架100或连接到该行星架的轴延伸,并且通过至少一个另一轴承126在行星架或轴上对中并且引导旋转。
与齿圈90的情况一样,齿圈架120关于平面H对称,平面H在中间与齿圈架相交并且因此穿过上述部段的较大直径的端部。
每个行星齿轮80包括第一齿接部82和第二齿接部84,第一齿接部具有平均直径D1并且用于与太阳齿轮70啮合,第二齿接部具有平均直径D2并且用于与齿圈90啮合,平均直径D2不同于D1,特别是小于D1。平均直径是从每个行星齿轮的轴线Y测量的,并且每个平均直径代表该行星齿轮的齿接部的最大直径和最小直径之间的平均值。
每个行星齿轮80包括圆柱套筒86和环形腹板88,环形腹板从套筒86的中间大体径向地向外延伸。齿接部84被分成两个系列的人字形齿84d1、84d2,两个系列的人字形齿84d1、84d2分别位于套筒86的轴向端部上。齿接部82包括两个系列的人字形齿82d1、82d2,两个系列的人字形齿82d1、82d2位于腹板88的外周,并且通过相对于轴线Y径向地向外开口的环形凹槽89彼此分开。
齿接部82被穿过凹槽89的平面H从中间穿过,因此齿82d1、82d2布置在平面H的两侧。齿84d1、84d2也关于平面H对称地布置。
齿接部82和腹板88的外周具有小于环90a、90b之间的轴向距离以及板122之间的轴向距离的轴向尺寸,从而每个行星齿轮80可以在齿圈架120中以及在环90a、90b之间和板122之间自由旋转。
每个行星齿轮80由流体动力轴承81引导旋转,流体动力轴承包括圆柱本体81a,圆柱本体穿过行星齿轮80,特别是穿过行星齿轮的套筒86,并且圆柱本体被配置为在行星齿轮内形成引导油膜。
轴承81的本体81a沿着轴线Y延伸,并且在其纵向端部处包括延伸部81b,延伸部容置在形成行星架100的底座的孔中。
本体81a通常是管状的,并且包括内部油循环孔,内部油循环孔通常与用于将油供给到本体的外圆柱表面的管道连通,以用于在该表面和行星齿轮80的内圆柱表面之间形成油膜。
在示出了现有技术的所示示例中,流体动力轴承和油膜沿着行星齿轮80的整个长度或轴向尺寸延伸。
本发明提供了对该技术的改进,其实施例如图6到图8所示。
图6到图8的齿轮减速器60’包括如前所述的关于图3、图4和图5的所有特征,只要这些特征不与以下内容冲突或矛盾。
因此,在图6到图8中使用的以及在图3、图4和图5中已经使用的附图标记表示相同或相似的元件。
行星齿轮80是双齿轮类型的行星齿轮,并且包括管状套筒86,管状套筒通过腹板88连接到第一外部齿接部82,套筒86本身配备有第二齿接部84。
第一齿接部82具有平均直径D1,并且与太阳齿轮70啮合,以及第二齿接部84具有平均直径D2并且与齿圈90啮合,平均直径D2不同于D1,特别是小于D1。平均直径是从每个行星齿轮80的轴线Y测量的,并且平均直径代表该行星齿轮的齿接部的最大直径和最小直径之间的平均值。
齿接部84被分成两个系列的人字形齿84d1、84d2,在此,两个系列的人字形齿84d1、84d2分别位于套筒86的轴向端部上。齿接部82也包括两个系列的人字形齿82d1、82d2,在此,两个系列的人字形齿82d1、82d2位于腹板88的外周,并且通过相对于轴线Y径向地向外开口的环形凹槽89彼此分开。
齿接部82被穿过凹槽89的平面H从中间穿过,因此齿82d1、82d2布置在平面H的两侧。齿84d1、84d2也关于平面H对称地布置(参照图7)。
每个行星齿轮80由两个流体动力轴承81’引导旋转,两个流体动力轴承由圆柱本体81a形成,圆柱本体穿过行星齿轮80,特别是穿过行星齿轮的套筒86,并且圆柱本体被配置为在行星齿轮80内部形成两个引导油膜H1、H2。
以下的描述涉及一个行星齿轮80和该行星齿轮的流体动力引导轴承81’,但应当理解,以下的描述适用于齿轮减速器60’的所有行星齿轮80和流体动力轴承81’。
本体81a沿着轴线Y延伸,并且在其纵向端部处包括延伸部81b,延伸部容置在形成行星架100的底座的孔口中。
本体81a通常是管状的,并且包括内部油循环孔81c,内部油循环孔与用于将油供给到本体的外圆柱表面81e的管道81d连通,以用于在这些表面81e和行星齿轮80的内圆柱表面80a之间形成两个油膜H1、H2。
表面81e彼此轴向地间隔开并且通过外圆柱面81f彼此分开。如图8所示,表面81f具有直径D4,直径D4小于表面81e的直径D3。
表面81f具有轴向长度或尺寸L1,轴向长度或尺寸L1等于行星齿轮80的第一齿接部82的轴向长度或尺寸。因此,该表面81f由两个平面P1、P2界定,两个平面P1、P2垂直于轴线Y并且因此彼此平行并且平行于平面H,两个平面分别穿过第一齿接部82的轴向端部。
每个表面81e具有轴向长度或尺寸L2,轴向长度或尺寸L2等于行星齿轮80的第二齿接部84的一系列齿84d1、84d2的轴向长度或尺寸。每个表面81e由平面P1、P2中的一个和另一平面P3、P4界定,平面P3、P4垂直于轴线Y并且穿过行星齿轮80的自由轴向端部。
因此,应当理解,表面81f在第一齿接部82的内部并且沿着第一齿接部82延伸,以及表面81e分别沿着第二齿接部84的一系列齿84d1、84d2并且在第二齿接部84的一系列齿84d1、84d2的内部延伸。多个管道81d可以通向每个表面81e。
每个行星齿轮80的表面80a通过内圆柱表面80b彼此分开。
如图8所示,表面80a和80b具有大体相同的直径D5。
表面80b具有轴向长度或尺寸L1,并且因此与表面81f具有相同的长度。
每个表面80a具有轴向长度或尺寸L2,并且因此与表面81e具有相同的长度。
因此,应当理解,表面81f在表面80b内并且沿着表面80b延伸,以及表面80a分别沿着表面81e并且在表面81e内延伸。
还应当理解,每对表面80a到81e中的表面80a、81e彼此紧密的径向间隔开,以便在表面80a、81e之间限定增压油膜。相反,表面80b、81f彼此相距显著的径向距离,以避免在表面80b、81f之间的环形空间E中形成增压油膜。因此,两个增压油膜H1、H2彼此相距一定距离并彼此独立,特别是因为两个增压油膜由不同的管道81d供应。
图6到图8示出了每个行星齿轮80在套筒86处,更具体地在前述平面P1和P2中包括油道开口92。第一环形排开口92在表面80b、81f的轴向端部处径向地向内开口,以及第二环形排开口92在这些表面80b、81f的相对轴向端部处径向地向内开口。
图6到图8中的箭头示出了进入行星齿轮80的本体81的油的循环。油被注入到本体81的孔81c中,并且穿过管道81d,以在表面80a、81e之间形成油膜H1、H2。这些油的一部分从平面H侧逸出,然后主要通过开口92径向地向外排放。剩余的油在相对侧在平面P3、P4处径向地向外排放。

Claims (12)

1.一种用于涡轮机(1)的机械齿轮减速器(60’),特别是用于飞行器的涡轮机的机械齿轮减速器,所述齿轮减速器包括:
-太阳齿轮(70),所述太阳齿轮具有旋转轴线(X),
-齿圈(90),所述齿圈围绕所述太阳齿轮(70)延伸,
-行星齿轮(80),所述行星齿轮与所述太阳齿轮(70)和所述齿圈(90)啮合,每个行星齿轮(80)包括用于与所述太阳齿轮(70)啮合的第一齿接部(80)和用于与所述齿圈(90)啮合的第二齿接部(84),所述第一齿接部具有平均直径D1,所述第二齿接部具有与D1不同的平均直径D2,每个行星齿轮(80)的所述第一齿接部(82)和所述第二齿接部(84)关于垂直于所述轴线(X)并且大体穿过所述行星齿轮(80)的中间的平面(H)对称,所述第一齿接部(82)和所述第二齿接部(84)中的每个都包括两个系列的齿(82d1,82d2,84d1,84d2),所述第一齿接部(82)的两个系列的齿(82d1,82d2)设置在所述平面(H)的两侧,以及所述第二齿接部(84)的两个系列的齿(84d1,84d2)设置在所述平面(H)和所述第一齿接部(82)的两侧,
-流体动力轴承(81’),所述流体动力轴承用于引导所述行星齿轮(80)旋转,这些流体动力轴承(81’)由行星架(100)承载,并且包括圆柱本体(81a),所述圆柱本体接合在所述行星齿轮(80)中,并且所述圆柱本体被配置为供油以在所述圆柱本体(81a)和所述行星齿轮(80)之间形成引导油膜(H1,H2),
其特征在于,所述行星齿轮(80)中的每个由彼此独立并且布置在所述平面(H)两侧的两个流体动力轴承(81’)来引导。
2.根据前一项权利要求所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述两个流体动力轴承(81’)布置成分别与所述第二齿接部(84)的系列的齿(84d1,84d2)对应。
3.根据权利要求1或2所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述行星齿轮(80)中的每个由单个圆柱本体(81a)穿过,所述单个圆柱本体限定所述两个流体动力轴承(81’)。
4.根据前一项权利要求所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述流体动力轴承(81a’)中的每个包括两个第一引导外圆柱表面(81e)和第一排油外圆柱表面(81f),所述第一引导外圆柱表面具有直径D3,所述第一排油外圆柱表面具有小于D3的直径D4并且在两个第一引导表面(81e)之间延伸,这些第一引导表面(81e)被配置为形成引导油膜(H1,H2)。
5.根据前一项权利要求所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述圆柱本体(81a)包括径向内管道(81d),所述径向内管道从所述圆柱本体(81a)的内部孔(81c)延伸到两个第一引导圆柱表面(81e)。
6.根据权利要求4或5所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述行星齿轮(80)中的每个包括两个第二引导内圆柱表面(80a)和第二排油内圆柱表面(80b),所述第二排油内圆柱表面在两个第二引导表面(80a)之间延伸,这些第二引导表面(80a)围绕第一引导表面(81e)延伸以形成所述引导油膜(H1,H2),并且所述第二排放表面(80b)围绕所述第一排放表面(81f)延伸并且与所述第一排放表面(81f)具有预定间隙。
7.根据前一项权利要求所述的机械齿轮减速器(60’),其中,第二引导表面(80a)与第二排放表面(80b)具有大体相同的直径D5。
8.根据权利要求6或7所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述第二引导表面(80a)轴向地并且分别在所述第二齿接部(84)的系列的齿(84d1,84d2)的整个轴向长度上延伸,以及所述第二排放表面(80b)在所述第一齿接部(82)的系列的齿(82d1,82d2)的整个轴向长度上轴向地延伸。
9.根据前述权利要求中任一项所述的机械齿轮减速器(60’),其中,所述行星齿轮(80)中的每个包括圆柱套筒(86)和环形腹板(88),所述环形腹板从套筒(86)的中间大体径向地向外延伸,所述第二齿接部(84)的齿(84d1,84d2)位于套筒(86)的轴向端部处,以及所述第一齿接部(82)的齿(82d1,82d2)位于腹板(88)的外周,套筒(86)包括用于排油的通孔(92),所述通孔位于所述平面(H)的两侧并且在所述第二齿接部(84)的系列的齿(84d1,84d2)之间。
10.根据前一项权利要求、根据权利要求4至8中任一项所述的机械齿轮减速器(60’),其中,开口(92)位于第一排放表面(81f)的轴向端部处,或者甚至位于第二排放表面(80b)的轴向端部处。
11.根据权利要求8或9所述的机械齿轮减速器(60’),其中,开口(92)位于垂直于所述行星齿轮(80)中的每个的旋转轴线(Y)并且分别穿过所述第一齿接部(82)和所述第二齿接部的系列的齿(84d1,84d2)之间的两个平面(P1,P2)中。
12.一种涡轮机(1),特别是飞行器的涡轮机,所述涡轮机包括根据前述权利要求中任一项所述的机械齿轮减速器(60’)。
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