CN117588557A - 用于行星齿轮系统的浮动油歧管 - Google Patents
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Abstract
一种行星齿轮系统包括支架,该支架包括第一侧和第二侧、第一油歧管以及第二油歧管,第一侧具有通过其中的第一油歧管开口,第二侧具有通过其中的第二油歧管开口。第一油歧管具有与第一油歧管开口浮动接合的第一凸缘部分和与支架的第二油歧管开口接合的第二凸缘部分,第二凸缘部分包括第一油歧管安装凸缘。第二油歧管具有与支架的第二油歧管开口接合的第二油歧管凸缘部分,并且包括第二油歧管安装凸缘。至少一个连接构件连接第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘,以将第一油歧管和第二油歧管安装到支架。
Description
技术领域
本公开涉及用于燃气涡轮发动机中的行星齿轮系统的油歧管。
背景技术
已知燃气涡轮发动机包括行星齿轮系统,该行星齿轮系统从连接到低压涡轮的输入轴和连接到风扇组件的输出轴提供减速。在燃气涡轮发动机中实施的行星齿轮系统通常包括连接到输入轴的太阳齿轮、连接到支架的多个行星齿轮以及环形齿轮。太阳齿轮通常从低压涡轮连接到输入轴。在行星齿轮系统的星轮布置中,其上安装有行星齿轮的支架是固定的,而环形齿轮被布置成旋转的并且连接到输出轴。
附图说明
如附图中所示,根据以下各种示例性实施例的描述,本公开的特征和优点将会更明显,其中相同的附图标记通常表示相同的、功能相似的和/或结构相似的元件。
图1是根据本公开的一个方面的示例性高旁通比涡轮风扇喷气发动机的示意性局部横截面侧视图。
图2是根据本公开的一个方面的示例性行星齿轮系统在图1的平面2-2处截取的后视图。
图3是根据本公开的一个方面的在图2的平面3-3截取的行星齿轮系统的局部横截面视图。
图4是图3中所示的支架与第一和第二油歧管组件的局部横截面视图,其中移除了其他行星齿轮系统部件。
图5是根据本公开的一个方面的在图4的详细视图150处截取的第一油歧管的第一凸缘部分的放大视图。
图6是根据本公开的一个方面的在图3的视图6-6处截取的行星齿轮系统的后侧的前视视图。
图7是根据本公开的一个方面的在图6的详细视图156处截取的第一油歧管的后侧的放大视图。
图8是根据本公开的一个方面的在图7的详细视图164处截取的计时标签的放大视图。
图9是根据本公开的一个方面的在图7的平面9-9处截取的计时标签的局部横截面视图。
图10是根据本公开的一个方面的在图4的详细视图176处截取的放大视图,描绘了第一油歧管和第二油歧管的第二凸缘部分与支架的接合。
图11是根据本公开的一个方面的在图4的平面11-11处截取的通过第一油歧管的第二凸缘部分的局部横截面视图。
图12是根据本公开的一个方面的在图4的平面12-12处截取的通过第二油歧管的第二油歧管凸缘部分的局部横截面视图。
图13是根据本公开的一个方面的另一个示例性行星齿轮系统的类似于图2的替代后视图。
图14是根据本公开的一个方面的在图13的平面14-14处截取的支架、第一油歧管以及第二油歧管的局部横截面视图,类似于图4,其他行星齿轮部件被移除。
图15是根据本公开的一个方面的在图14的详细视图218处截取的放大视图,描绘了第一油歧管和第二油歧管的第二凸缘部分与支架的接合。
图16是根据本公开的一个方面的在图15的视图16-16处截取的第一油歧管安装凸缘的侧视图。
图17是根据本公开的一个方面的在图13的详细视图233处截取的第二油安装凸缘的放大视图,其中移除了连接构件。
具体实施方式
本公开的特征、优点以及实施例在考虑以下详细描述、附图以及权利要求的情况下阐述或更明显。此外,应当理解的是,以下详细描述是示例性的并且旨在提供进一步的解释而不限制所要求保护的本公开的范围。
下面详细讨论各种实施例。虽然讨论了具体实施例,但这只是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到在不脱离本公开的精神和范围的情况下可以使用其他组件和配置。
如本文所用,术语“第一”和“第二”可互换地使用,以将一个部件与另一个部件区分开来,并且不旨在表示单个部件的位置或重要性。
术语“上游”和“下游”指的是流体通道中流体流动的相对方向。例如,“上游”指流体从其流动的方向,“下游”指流体向其流动的方向。
已知燃气涡轮发动机包括行星齿轮系统,该行星齿轮系统对来自连接到低压涡轮的输入轴和连接到风扇组件的输出轴提供减速。在燃气涡轮发动机中实施的行星齿轮系统通常包括连接到输入轴的太阳齿轮、连接到支架的多个行星齿轮和环形齿轮。在星轮布置中,其上安装有行星齿轮的支架是固定的,而环形齿轮被布置成旋转的并连接到输出轴。第一油歧管可以通过栓接到支架而在支架的后侧连接到支架。第二油歧管可以通过栓接到支架而在支架的前侧连接到支架。将油歧管栓接到支架需要额外的机加工处理来生产支架以包括安装凸台和/或螺纹孔。此外,安装硬件(例如,螺栓、垫圈以及螺母)和凸台增加了行星齿轮系统的总重量。
本公开旨在通过消除安装凸台或通过减少安装凸台的数量来简化机加工处理。此外,本公开旨在通过减少将油歧管安装到支架所需的安装硬件元件的数量来减少行星齿轮系统的总重量。因此,本发明提供了一种浮式油歧管系统,其中后油歧管和前油歧管都可以很容易地安装到支架上。后油歧管可包括在支架的后侧上的浮动接合部,而无需将后油歧管栓接到支架的后侧。因此可以消除支架后侧的安装凸台。前油歧管可与支架的前侧接合并且可经由安装凸缘与后油歧管连接。因此,允许后油歧管和前油歧管在支架内轴向地和径向地浮动,而不是硬安装到支架上。
现在参考附图,图1是示例性高旁通涡轮风扇喷气发动机10的示意性局部横截面侧视图,本文称为“发动机10”,可结合本公开的各种实施例。尽管下文参考涵道涡轮风扇发动机进一步描述,但本公开也适用于一般的行星齿轮系统,或一般的涡轮机械,包括涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴燃气涡轮发动机,包括船用和工业涡轮发动机和辅助动力装置。此外,本公开不限于涵道风扇式涡轮发动机,如图1所示,而是可以在无涵道风扇(UDF)式涡轮发动机中实施。如图1所示,发动机10具有以供参考的轴向中心线轴线12,该轴线从上游端98延伸通过到下游端99。轴向中心线轴线12可限定发动机10的纵向方向(L),而径向方向(R)从轴向中心线轴线12向外延伸,并且周向方向(未示出)围绕轴向中心线轴线12延伸。
一般来说,发动机10可包括风扇组件14和布置在风扇组件14下游的核心发动机16。核心发动机16通常可包括限定环形入口20的外壳体18。外壳体18以串联流动关系包围,或至少部分地形成具有低压(LP)压缩机22、高压(HP)压缩机24的压缩机区段(22/24)、燃烧器26、包括高压(HP)涡轮28和低压(LP)涡轮30的涡轮区段(28/30),以及喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)转子轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)转子轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压缩机22。LP转子轴36也可以通过行星齿轮系统40连接到风扇组件14的风扇轴38,这将在下面更详细地描述。
如图1所示,风扇组件14包括多个风扇叶片42,其联接到风扇轴38并在风扇轴38的径向外侧延伸。环形风扇外壳或机舱44周向围绕风扇组件14和/或核心发动机16的至少一部分。在一个实施例中,机舱44可由多个周向间隔开的出口导向轮叶或支柱46相对于核心发动机16支撑。此外,机舱44的至少一部分可在核心发动机16的外部部分上延伸,以便在其间限定旁通气流通道48。
在操作中,空气73在机舱入口76处进入机舱44,并且空气73的一部分作为压缩机入口空气流80进入压缩机区段(22/24),其中压缩机入口空气流80被压缩以形成压缩空气82。空气73的另一部分进入旁通气流通道48,从而提供旁通气流78。来自压缩机区段(22/24)的压缩空气82进入燃烧器26,然后压缩空气82在此处与燃料混合以产生燃料和空气混合物,该混合物在燃烧器26内被点燃和燃烧以产生燃烧气体86。燃烧气体86然后进一步向下游流动进入HP涡轮28和LP涡轮30,从而导致HP转子轴34和LP转子轴36旋转。LP转子轴36的旋转经由行星齿轮系统40也导致风扇轴38旋转。燃烧气体86然后通过喷射排气喷嘴区段32排出。
图2是根据本公开的一个方面示例性行星齿轮系统40在图1的平面2-2处截取的后视图。图3是根据本公开的一个方面在图2的平面3-3处截取的行星齿轮系统的局部横截面视图。在图2中,行星齿轮系统40可限定中心线轴线84,该中心线轴线84通常可平行于发动机10(图1)的轴向中心线轴线12(图1)延伸或可与发动机10(图1)的轴向中心线轴线12(图1)相同地延伸。行星齿轮系统40还可限定延伸穿过中心线轴线84的垂直参考平面101,以及正交于竖直参考平面101延伸并延伸穿过中心线轴线84的水平参考平面103。共同参考图2和图3,行星齿轮系统40可包围在齿轮箱壳体88内,齿轮箱壳体88可包括在行星齿轮系统40的后侧96上的齿轮箱壳体88的后壳体部分90,以及在行星齿轮系统40的前侧94上的齿轮箱壳体88的前壳体部分92(部分地用虚线表示)。在图2中,齿轮箱壳体88的前壳体部分92被移除以描绘行星齿轮系统40的内部部件,并且在图3中,仅描绘了前壳体部分92的一部分。行星齿轮系统40包括支架100、第一油歧管102以及第二油歧管104。支架100显示为经由螺栓114被安装(即,栓接)到后壳体部分90。因此,支架100被固定安装在行星齿轮系统40内。第一油歧管102也可称为后油歧管,第二油歧管104也可称为前油歧管。下面将更详细地描述支架100以及第一油歧管102和第二油歧管104到支架100的组件。
行星齿轮系统40还包括多个行星齿轮106(图3中仅显示一个),每个行星齿轮106经由相应的行星齿轮轴108安装在支架100上。第二油歧管104包括多个油分配部分109,其与行星齿轮轴108中相应的一个连接以向其提供油。每个行星齿轮轴108可包括与行星齿轮106接合的轴承110。图3所示的每个行星齿轮106包括太阳齿轮部分116和环形齿轮部分118。每个行星齿轮106的太阳齿轮部分116与太阳齿轮112接合,太阳齿轮112联接到LP转子轴36,使得当LP转子轴36旋转时,太阳齿轮112驱动行星齿轮106使行星齿轮106围绕行星齿轮轴108旋转。环形齿轮部分118与环形齿轮120接合,环形齿轮120可包括前环形齿轮部分122和后环形齿轮部分124。当太阳齿轮112驱动行星齿轮106时,行星齿轮106驱动环形齿轮120以使齿环120围绕行星齿轮系统40的中心线轴线84旋转。虽然未在图2和3中示出,但环形齿轮120可以经由联接轴与风扇轴38(图1)连接以驱动风扇组件14(图1)。
图4是图3的支架100、第一油歧管102和第二油歧管104的组件的局部横截面视图,其中移除了其他行星齿轮系统部件。支架100包括第一侧126,其包括穿过其中的第一油歧管开口128。第一油歧管开口128可以是围绕中心线轴线84周向延伸的圆形开口。支架100还包括第二侧130,第二侧130具有穿过其中的第二油歧管开口132。第二油歧管开口132也可以是围绕中心线轴线84周向延伸的圆形开口。第一油歧管102在第一油歧管102的第一端136(例如,在后端)上具有第一凸缘部分134。第一凸缘部分134包括第一凸缘138和第二凸缘140,在其间限定油通道142。
图5是在图4的详细视图150处截取的第一油歧管102的第一凸缘部分134的放大视图。第一凸缘138和第二凸缘140与支架100的第一油歧管开口128(图4)的内表面144接合。第一凸缘138的直径尺寸设计成使得第一凸缘138的外表面152在第一凸缘138的外表面152和支架100的第一油歧管开口128的内表面144之间提供微小的间隙。类似地,第二凸缘140的直径尺寸设计成使得第二凸缘140的外表面154在第二凸缘140的外表面154和支架100的第一油歧管开口128的内表面144之间提供微小的间隙。第一凸缘138可包括密封槽146以容纳O形密封环(未示出),第二凸缘140可包括密封槽148以容纳O形密封环(未示出)以密封油通道142。因此,第一凸缘部分134与支架100的第一油歧管开口128浮动地接合。即,第一凸缘部分134经由在第一凸缘部分134和第一油歧管开口128的内表面144之间的微小间隙,被允许相对于中心线轴线84轴向地和径向地移动,从而在第一歧管开口128处与支架100形成浮动接合部。浮动接合部允许第一油歧管102和支架100之间的热膨胀/收缩,而同时提供密封的油通道142。与支架100“浮动地”接合的第一油歧管102意味着第一油歧管——当与支架接合时——当两者由具有不同热膨胀率的材料制成时,第一油歧管可以相对于支架100增大尺寸,但不会在零件中引起非常高的热应力。歧管102或支架100相对于彼此的热增长不受两者之间的连接的限制,即使当两者由不同材料制成时,因为歧管和支架仅彼此浮动接合。
图6是根据本公开的一个方面的在图3的视图6-6处截取的行星齿轮系统的后侧的前视视图。图7是根据本公开的一个方面的在图6的详细视图156处截取的第一油歧管的后侧的放大视图。共同参考图6和图7,第一油歧管102的第一端136(即,后端)包括计时标签158,其可用于围绕中心线轴线84在周向方向162上旋转地定位第一油歧管102。计时标签158可以有角度地布置成从竖直参考平面101偏移角度160。
图8是在图7的详细视图164处截取的计时标签的放大视图。图9是在图7的平面9-9处截取的计时标签的局部横截面视图。共同参考图7至图9,支架100包括计时标签狭槽166,其可以布置在支架100中以角度160(图7)居中。计时标签狭槽166可具有轴向深度168,使得当第一油歧管102安置在支架中时,在计时标签158和计时标签狭槽166之间存在轴向间隙170,从而允许第一油歧管102的轴向移动。
返回参考图4,第一油歧管102包括在第一油歧管102的第二端174(例如,在前端)上的第二凸缘部分172。图10是在图4的详细视图176处截取的,描绘了第一油歧管102和第二油歧管104的第二凸缘部分172与支架100的接合部的放大视图。共同参考图4和10,第二凸缘部分172与支架100的第二油歧管开口132接合。更具体地,第二凸缘部分172的直径尺寸设计成使得第二凸缘部分172的外表面178在第二凸缘部分172的外表面178和支架100的第二油歧管开口132的内表面180之间提供微小的间隙。第二凸缘部分172还可包括用于容纳O形密封环(未示出)的密封槽182。第二凸缘部分172还包括接合凸缘184,接合凸缘184可以围绕中心线轴线84周向地延伸并且在第二凸缘部分172的径向外侧延伸。接合凸缘184与支架100的第二油歧管开口130的肩部185接合。因此,当如下文将描述的那样组装到支架100时,接合凸缘184对第一油歧管102的向前轴向运动提供限制,同时还允许一些轴向运动的自由度,使得第一油歧管102安装成与支架100浮动连接。
图11是根据本公开的一个方面的在图4的平面11-11处截取的穿过第一油歧管102的第二凸缘部分172的局部横截面视图。如图11所示,第二凸缘部分172包括在第二凸缘部分172的径向内侧延伸的第一油歧管安装凸缘186。在图11方面,第一油歧管安装凸缘186被示为包括多个第一油歧管安装凸缘部分188,其围绕中心线轴线84沿周向彼此间隔开。然而,第一油歧管安装凸缘186可以是连续的第一油歧管安装凸缘186(a)(用虚线表示),围绕中心线轴84周向地延伸,而不是包括多个第一油歧管安装凸缘部分188。如下文将要描述的,连续的第一油歧管安装凸缘186(a),或每个第一油歧管安装凸缘部分188,可以包括至少一个用于连接第一油歧管102和第二油歧管104的紧固件开口190(例如,一个通孔)。
返回参考图2至4,如上所述,行星齿轮系统40包括第二油歧管104。如图4和10所示,第二油歧管104包括与支架100的第二油歧管开口132接合的第二油歧管凸缘部分192。参考图10,第二油歧管凸缘部分192可包括支架接合凸缘193,其与第二油歧管开口132接合。更具体地,支架接合凸缘193的外表面194与第二油歧管开口132的内表面180接合,其间具有微小间隙。支架接合凸缘193还包括与支架100接合以限制第二油歧管104向后运动的肩部195。支架接合凸缘193可包括用于容纳O形密封环(未示出)的密封槽196,以便在第二油歧管开口132的内表面180和支架接合凸缘193之间形成密封连接。
第二油歧管凸缘部分192还可以包括内接合凸缘198,其布置在支架接合凸缘193的径向内侧,油通道200限定在支架接合凸缘193和内接合凸缘198之间。内接合凸缘198沿轴向方向延伸并与第一油歧管102的第二凸缘部分172的联接凸缘202接合。内接合凸缘198和联接凸缘202都围绕中心线轴线84周向延伸,并在其间形成密封连接。因此,在第一油歧管102的第二凸缘部分172和第二油歧管104的第二油歧管凸缘部分192之间限定了油通道201。
第二油歧管凸缘部分192还包括第二油歧管安装凸缘206,其在第二油歧管凸缘部分192的径向内侧延伸。图12是根据本公开的一个方面的在图4的平面12-12处截取的通过第二油歧管104的第二油歧管凸缘部分192的局部横截面视图。在图12方面,第二油歧管安装凸缘206被示为包括多个第二油歧管安装凸缘部分208,其围绕中心线轴线84沿周向彼此间隔开。然而,第二油歧管安装凸缘206可以是连续的第二油歧管安装凸缘206(a)(用虚线示出),围绕中心线轴线84周向延伸,而不包括多个第二油歧管安装凸缘部分208。如下将要描述的,连续的第二油歧管安装凸缘206(a)或每个第二油歧管安装凸缘部分208可包括至少一个用于连接第二油歧管104和第一油歧管歧管102的紧固件开口210(例如,通孔)。
在组装支架100、第一油歧管102以及第二油歧管104时,第一油歧管102通过第一油歧管开口128从支架100的第一侧126插入,其中计时标签158布置在计时标签狭槽166(图8)内。第二油歧管104通过支架100的第二油歧管开口132从支架100的第二侧130插入。第二油歧管104对准,使得油分配部分109(图3)与相应的行星齿轮轴108接合,并且使得紧固件开口210与第一油歧管安装凸缘部分188的紧固件开口190对准。如图10所示,第一油歧管安装凸缘186和第二油歧管安装凸缘206由至少一个连接构件212连接在一起,以便将第一油歧管102和第二油歧管104安装到支架100。更具体地,每个连接构件212可包括螺栓214,该螺栓214插入通过第二油歧管安装凸缘部分208的紧固件开口210(图12)和通过第一油歧管安装凸缘部分188的紧固件开口190(图11),然后用螺母216与螺栓214接合。第一油歧管102的接合凸缘184与支架100接合,第二油歧管104的接合凸缘193的肩部195与支架100接合,从而对连接的第一油歧管102和第二油歧管104的向前向后运动提供轴向限制。因此,第一油歧管102和第二油歧管104通过浮动连接(即,允许更多轴向膨胀自由度的连接)安装到支架100,这允许更好地适应行星齿轮系统40的组成部分之间的温度变化。因此,可以为第一油歧管102和第二油歧管104使用重量更轻的材料。此外,提供了不太复杂的安装结构,以便通过省略安装凸台来减轻重量,否则可能需要将第一油歧管和/或第二油歧管栓接到支架。
在图2至12的前述方面中,第一油歧管102和第二油歧管104被示为经由第一油歧管安装凸缘186和第二油歧管安装凸缘206连接,每个都在径向内侧延伸。在下面的描述中,将描述本发明的一个方面,其中第一油歧管102和第二油歧管104经由在径向外侧延伸的凸缘连接。图13根据本公开的一个方面的类似于图2的另一个示例性替代行星齿轮系统40'的替代后视图。在图13以及图14和图15中,行星齿轮系统40和替代行星齿轮系统40'共有的部件都包含相同的参考数字。图14是在图13的平面14-14处截取的,支架100、第一油歧管102以及第二油歧管104的局部横截面视图,其中类似于图4所示的其他行星齿轮部件被移除。在图13和图14方面,第一油歧管102包括与上述图4中相同的第一凸缘部分134。因此,上述提供的关于图4和图5的第一凸缘部分134的描述也同样适用于图14,并且不再赘述。然而,图13和图14中的第一油歧管102的一个区别在于计时标签158(图6至9)可以被省略,并且如下面将描述的第一油歧管102可以不同地计时。
图15是描绘了在图14的详细视图218处截取的描绘第一油歧管102和第二油歧管104的第二凸缘部分172与支架100的接合部的放大视图。图16是在图15的视图16-16处截取的第一油歧管安装凸缘的侧视图。共同参考图14至16中,第二凸缘部分172类似于上面关于图10描述的第二凸缘部分172,因此,类似的部件被相应地编号。然而,在本方面,第二凸缘部分172包括在第二凸缘部分172径向外侧延伸的第一油歧管安装凸缘220。更具体地说,第二凸缘部分172包括如上文关于图10所述的围绕中心线轴线84周向延伸的接合凸缘184,但包括在接合凸缘184的径向外侧延伸的第一油歧管安装凸缘220。第一油歧管安装凸缘220可包括紧固件开口222,用于容纳通过其中的连接构件224(在图16中,连接构件224已被移除)。紧固件开口222可以是沿径向方向开槽的槽形开口223,以允许第一油歧管102的径向运动。替代地,紧固件开口222可以是通孔225,或者通孔225可以具有内螺纹以与连接构件224螺纹接合。另外,在图15的本方面中,第二凸缘部172包括轴向间隔凸缘构件240,其在纵向方向上延伸并且还围绕中心线轴线84在周向方向上延伸。
第二油歧管104也类似于上文关于图10描述的第二油歧管104,因此,相似的部件被相应地编号。然而,图15中本方面的第二油歧管104包括在第二油歧管凸缘部分192的径向外侧延伸的第二油歧管安装凸缘234,而不是包括在径向内侧延伸的第二油歧管安装凸缘206。图17是在图13的详细视图233处截取的第二油安装凸缘234的放大视图,其中移除了连接构件224。第二油歧管安装凸缘234包括通过其中的用于容纳连接构件224的紧固件开口236。类似于紧固件开口222(图16),紧固件开口236可以是沿径向方向开槽的槽形开口237。替代地,紧固件开口236可以是通孔238,或者通孔238可以具有内螺纹。虽然图13和图17描绘了一个第二油歧管安装凸缘234,但是第二油歧管104可以包括多于一个的第二油歧管安装凸缘234,其围绕中心线轴线84周向间隔开。例如,如图13所示,支架100可包括围绕中心线轴线84周向间隔开的多个油歧管安装部分230,其中每个油歧管安装部分230包括通过其中的相应紧固件开口232。第二油歧管104可以包括用于支架100的每个相应的油歧管安装部分230的相应的第二油歧管安装凸缘234。
返回到图15,在本方面中,支架100包括油歧管安装部分230,油歧管安装部分230包括通过其中的紧固件开口232,用于容纳通过其中的连接构件224。紧固件开口232可以类似于计时标签158以角度160(图7)周向布置,以便提供第一油歧管102和第二油歧管104的周向计时。类似于槽形开口223(图16))和槽形开口237(图17)、油歧管安装部分230的紧固件开口232也可以是径向开槽的槽形开口。可选地,紧固件开口232可以是通孔。
根据本替代方面,在组装支架100、第一油歧管102以及第二油歧管104时,第一油歧管102通过第一油歧管开口128(图14)从支架100的第一侧126(图14)插入,其中第一油歧管安装凸缘220的紧固件开口222与支架100的油歧管安装部分230的紧固件开口232对准。类似地,第二油歧管104通过第二油歧管开口132(图14)从支架100的第二侧130(图14)插入,其中第二油歧管安装凸缘234的紧固件开口236与支架100的油歧管安装部分230的紧固件开口232对准。因此,第一油歧管102的第一油歧管安装凸缘220被布置在支架100的油歧管安装部分230的第一侧242上,第二油歧管安装凸缘234被布置在支架100的油歧管安装部分230的第二侧244上。连接构件224(例如,螺栓226)插入通过第二油歧管安装凸缘234的紧固件开口236、通过支架100的油歧管安装部分230的紧固件开口232、并通过第一油歧管安装凸缘220的紧固件开口236,并且螺母228被安装在螺栓226上。第二凸缘部分172的轴向间隔凸缘构件240抵靠第二油歧管凸缘部分192的齿轮架接合凸缘193,使得在第一油歧管安装凸缘220和第二油歧管安装凸缘234之间的间距246略大于油歧管安装部分230的厚度248,从而允许第一油歧管102和第二油歧管104的轴向移动。
前述方面中的每一个都提供了行星齿轮系统中的浮动油歧管,其保持双歧管配置,但是其中两个歧管彼此用螺栓连接,而不是两个歧管都被刚性地约束到支架。这种配置允许更简单的支架制造(例如,允许更少的螺栓安装凸台和螺纹被加工到支架中)并且由于整个齿轮系统中的零件更少(例如,在安装凸台中提供的插入件更少以及更少的安装螺栓/垫圈)而允许更轻的重量。此外,本配置允许两个油歧管和支架之间更好的差异热增长,从而使得歧管能够使用与用于支架的材料不同且更轻的材料(例如,铝)。
此外,由于支架结构在正常操作期间会发生变形,因此目前的浮动双油歧管配置不会影响行星支架性能。目前的两个油歧管配置可以更容易地适应由于机械和热载荷而产生的支架变形,而不影响支架的自然行为。
尽管前述描述大体上涉及燃气涡轮发动机,但燃气涡轮发动机可以在各种环境中实施。例如,发动机可以在飞行器中实施,但也可以在非飞行器应用中实施,诸如发电站、船舶应用或石油和天然气生产应用。因此,本公开不限于在飞行器中使用。
本公开的其他方面由以下条项的主题提供。
一种行星齿轮系统,包括支架,支架用于安装多个行星齿轮;支架包括第一侧,具有通过其中的第一油歧管开口,和第二侧,具有通过其中的第二油歧管开口;第一油歧管,第一油歧管在第一油歧管的第一端具有第一凸缘部分,第一凸缘部分与支架的第一油歧管开口浮动接合,以及在第一油歧管的第二端具有第二凸缘部分,第二凸缘部分与支架的第二油歧管开口接合,第二凸缘部分包括第一油歧管安装凸缘;第二油歧管,第二油歧管具有与支架的第二油歧管开口相接合的第二油歧管凸缘部分,第二油歧管凸缘部分包括第二油歧管安装凸缘;以及至少一个连接构件,至少一个连接构件与第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘连接,以便将第一油歧管和第二油歧管安装到支架。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一凸缘部分包括与支架接合的至少一个计时标签。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一凸缘部分包括第一凸缘和第二凸缘,第一凸缘和第二凸缘在其间限定油通道,第一凸缘和第二凸缘与支架的第一油歧管开口的内表面接合。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一油歧管的第二凸缘部分和第二油歧管凸缘部分在其间限定油通道。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一油歧管安装凸缘在第二凸缘部分的径向内侧延伸,并且第二油歧管安装凸缘在第二油歧管凸缘部分的径向内侧延伸。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘经由至少一个连接构件连接在一起。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第二凸缘部分包括在第二凸缘部分的径向外侧延伸的接合凸缘,接合凸缘与支架的第二油歧管开口的肩部接合。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一油歧管安装凸缘包括多个周向间隔开的第一油歧管安装凸缘部分,并且第二油歧管安装凸缘包括多个周向间隔开的第二油歧管安装凸缘部分。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一油歧管安装凸缘在第二凸缘部分的径向外侧延伸,并且第二油歧管安装凸缘在第二油歧管凸缘部分的径向外侧延伸。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中支架包括油歧管安装部分,并且第一油歧管安装凸缘被布置在油歧管安装部分的第一侧,并且第二油歧管安装凸缘被布置在油歧管安装部分的第二侧,至少一个连接构件将第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘连接到支架。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中至少一个连接构件通过第一油歧管安装凸缘、通过油歧管安装部分,以及通过第二油歧管安装凸缘延伸。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中第一油歧管安装凸缘包括贯穿其中的第一紧固件开口,且第二油歧管安装凸缘包括贯穿其中的第二紧固件开口,并且第一紧固件开口和第二紧固件开口中的一个是通孔,第一紧固件开口和第二紧固件开口中的另一个具有内螺纹。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中支架固定安装在行星齿轮系统内。
根据任一项前述条项所述的行星齿轮系统,其中进一步包括多个行星齿轮,多个行星齿轮各自经由相应的行星齿轮轴安装到支架,第二油歧管包括多个油分配部分,每个油分配部分与相应的行星齿轮轴连接。
一种燃气涡轮发动机,包括:风扇组件;以及行星齿轮系统,行星齿轮系统用于驱动风扇组件,行星齿轮系统包括(a)支架,支架安装多个行星齿轮,支架包括第一侧,具有通过其中第一油歧管开口,和第二侧,具有通过其中第二油歧管开口;(b)第一油歧管,第一油歧管在第一油歧管的第一端具有第一凸缘部分,第一凸缘部分与支架的第一油歧管开口浮动接合,以及在第一油歧管的第二端具有第二凸缘部分,第二凸缘部分与支架的第二油歧管开口接合,并且第二凸缘部分包括第一油歧管安装凸缘;(c)第二油歧管,第二油歧管具有与支架的第二油歧管开口相接合的第二油歧管凸缘部分,第二油歧管凸缘部分包括第二油歧管安装凸缘;以及(d)至少一个连接构件,至少一个连接构件与第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘连接,以便将第一油歧管和第二油歧管安装到支架。
根据任一项前述条项所述的燃气涡轮发动机,其中多个行星齿轮各自经由相应的行星齿轮轴安装到支架,第二油歧管包括多个油分配部分,每个油分配部分与相应的行星齿轮轴连接。
根据任一项前述条项所述的燃气涡轮发动机,其中第一油歧管安装凸缘在第二凸缘部分的径向内侧延伸,并且第二油歧管安装凸缘在第二油歧管凸缘部分的径向内侧延伸。
根据任一项前述条项所述的燃气涡轮发动机,其中第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘经由至少一个连接构件连接在一起。
根据任一项前述条项所述的燃气涡轮发动机,其中第一油歧管安装凸缘在第二凸缘部分径向外侧延伸,并且第二油歧管安装凸缘在第二油歧管凸缘部分的径向外侧延伸。
根据任一项前述条项所述的燃气涡轮发动机,其中支架包括油歧管安装部分,并且第一油歧管安装凸缘布置在油歧管安装部分的第一侧,并且第二油歧管安装凸缘布置在油歧管安装部分的第二侧,至少一个连接构件将第一油歧管安装凸缘和第二油歧管安装凸缘连接到支架。
尽管上述描述针对的是本公开的一些示例性实施例,但对于本领域的技术人员来说,其他的变化和修改将是显而易见的,并且可以在不偏离本公开的精神或范围的情况下做出。此外,与本公开的一个实施方案有关的特征可与其他实施方案一起使用,即使上面没有明确说明。
Claims (10)
1.一种行星齿轮系统,其特征在于,包括
支架,所述支架用于安装多个行星齿轮;所述支架包括第一侧和第二侧,所述第一侧具有通过其中的第一油歧管开口,所述第二侧具有通过其中的第二油歧管开口;
第一油歧管,所述第一油歧管具有第一凸缘部分和第二凸缘部分,所述第一凸缘部分在所述第一油歧管的第一端,所述第一凸缘部分与所述支架的所述第一油歧管开口浮动接合,所述第二凸缘部分在所述第一油歧管的第二端,所述第二凸缘部分与所述支架的所述第二油歧管开口接合,所述第二凸缘部分包括第一油歧管安装凸缘;
第二油歧管,所述第二油歧管具有与所述支架的所述第二油歧管开口接合的第二油歧管凸缘部分,所述第二油歧管凸缘部分包括第二油歧管安装凸缘;以及
至少一个连接构件,所述至少一个连接构件与所述第一油歧管安装凸缘和所述第二油歧管安装凸缘连接,以便将所述第一油歧管和所述第二油歧管安装到所述支架。
2.根据权利要求1所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一凸缘部分包括与所述支架接合的至少一个计时标签。
3.根据权利要求1所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一凸缘部分包括第一凸缘和第二凸缘,所述第一凸缘和所述第二凸缘在其间限定油通道,所述第一凸缘和所述第二凸缘与所述支架的所述第一油歧管开口的内表面接合。
4.根据权利要求1所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一油歧管的所述第二凸缘部分和所述第二油歧管凸缘部分在其间限定油通道。
5.根据权利要求1所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一油歧管安装凸缘在所述第二凸缘部分的径向内侧延伸,并且所述第二油歧管安装凸缘在所述第二油歧管凸缘部分的径向内侧延伸。
6.根据权利要求5所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一油歧管安装凸缘和所述第二油歧管安装凸缘经由所述至少一个连接构件连接在一起。
7.根据权利要求5所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第二凸缘部分包括在所述第二凸缘部分的径向外侧延伸的接合凸缘,所述接合凸缘与所述支架的所述第二油歧管开口的肩部接合。
8.根据权利要求5所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一油歧管安装凸缘包括多个周向间隔开的第一油歧管安装凸缘部分,并且所述第二油歧管安装凸缘包括多个周向间隔开的第二油歧管安装凸缘部分。
9.根据权利要求1所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述第一油歧管安装凸缘在所述第二凸缘部分的径向外侧延伸,并且所述第二油歧管安装凸缘在所述第二油歧管凸缘部分的径向外侧延伸。
10.根据权利要求9所述的行星齿轮系统,其特征在于,所述支架包括油歧管安装部分,并且所述第一油歧管安装凸缘布置在所述油歧管安装部分的第一侧,并且所述第二油歧管安装凸缘布置在所述油歧管安装部分的第二侧,所述至少一个连接构件将所述第一油歧管安装凸缘和所述第二油歧管安装凸缘连接到所述支架。
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