JP2007519848A - Compact structure for attaching fuel pumps and other accessories to the accessory gearbox - Google Patents
Compact structure for attaching fuel pumps and other accessories to the accessory gearbox Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007519848A JP2007519848A JP2006549812A JP2006549812A JP2007519848A JP 2007519848 A JP2007519848 A JP 2007519848A JP 2006549812 A JP2006549812 A JP 2006549812A JP 2006549812 A JP2006549812 A JP 2006549812A JP 2007519848 A JP2007519848 A JP 2007519848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- accessory
- gearbox
- gas turbine
- turbine engine
- gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/32—Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
Abstract
ガスタービンエンジン補機(20’)がガスタービンエンジン(10)のギアボックス(30’)に取り外し可能に取り付けられる。補機はギアボックス(30’)内に伸びる駆動シャフト(35)を有する。従動ギア(36a’)が駆動シャフト(35)に取り付けられている。従動ギア(36a’)はギアボックス(30’)の駆動ギア(40’)と直接に係合するよう構成される。この改良された設計の目的は部品および構成部分の数を減らすことによってガスタービンエンジンの総計重量を軽減することである。A gas turbine engine accessory (20 ') is removably attached to a gear box (30') of the gas turbine engine (10). The accessory has a drive shaft (35) that extends into the gearbox (30 '). A driven gear (36a ') is attached to the drive shaft (35). The driven gear (36a ') is configured to directly engage the drive gear (40') of the gear box (30 '). The purpose of this improved design is to reduce the total weight of the gas turbine engine by reducing the number of parts and components.
Description
本発明はガスタービンエンジンに関し、より具体的には燃料ポンプその他の補機を補機ギアボックスに接続するための構造に関する。 The present invention relates to a gas turbine engine, and more particularly to a structure for connecting a fuel pump and other accessories to an accessory gearbox.
従来、図3に示されるように、カートリッジ燃料ポンプなどの燃料計量ユニット20は補機ギアボックス30内に収容されたスプライン付きシャフト32から外される。補機ギアボックス30は減速ギアセット36を収容する密閉されたケーシング34を有する。減速ギアセット36は軸受マウント44に回転可能に保持されたスタータシャフト42に取り付けられた駆動ギア40によって駆動される。減速ギアセット36はシャフト32に取り付けられており、該シャフトの内歯スプライン33は、燃料計量ユニット20のケーシング24から突出した補完的な形状のスタブシャフト22の外歯スプラインと噛み合い係合している。燃料計量ユニット20の補機ギアボックス30への取り付けを容易にするために、燃料計量ユニット20はフランジパッド26を有し、これが補機ギアボックス30の対応するフランジパッド46に当接する。
Conventionally, as shown in FIG. 3, a fuel metering unit 20 such as a cartridge fuel pump is removed from a splined shaft 32 housed in an
上述の先行技術の構造は補機を補機ギアボックス30に取り外し可能に取り付けることを可能にするが、この構造はいくつかの欠点を有する。すなわち、含まれる部品点数が多いことに加えて、重量が大きいこと、およびオーバーハングモーメントが大きいことが好ましくない。このような特徴のために、先行技術の構造は軽量用途には最善ではなかった。
Although the prior art structure described above allows the accessory to be removably attached to the
したがって本発明の目的は燃料計量ユニットその他の補機を補機ギアボックスに接続するための改良された構造を提供することである。 Accordingly, it is an object of the present invention to provide an improved structure for connecting a fuel metering unit or other accessory to an accessory gearbox.
この目的のために、本発明の一般的な態様によればガスタービンエンジンのギアボックスとの組み合わせによるガスタービンエンジン補機が提供され、補機はギアボックスに取り外し可能に取り付けられ、かつギアボックス内に伸びる一体化された駆動シャフトと、駆動シャフトに取り付けられた従動ギアとを有し、従動ギアは前記ギアボックスの駆動ギアと直接に係合するよう構成される。 To this end, according to a general aspect of the present invention, a gas turbine engine accessory is provided in combination with a gear box of a gas turbine engine, the accessory being removably attached to the gear box, and the gear box. An integrated drive shaft extending inwardly and a driven gear attached to the drive shaft, the driven gear is configured to directly engage the drive gear of the gearbox.
本発明の他の一般的な態様によれば、ガスタービンエンジンの駆動構成が提供され、該構成は補機ギアボックスに一体化されたガスタービンエンジン補機を備えており、補機は端部が開放された補機ケーシングを備えており、端部が開放された補機ケーシングは補完的な開口部を有する補機ギアボックスケーシングに取り外し可能に取り付けられるよう構成され、補機ケーシングとギアボックスケーシングとが合致して完全に囲われたユニットを形成する。 In accordance with another general aspect of the present invention, a gas turbine engine drive arrangement is provided, the arrangement comprising a gas turbine engine accessory integrated into an accessory gearbox, the accessory having an end portion An auxiliary casing having an open end, the auxiliary casing having an open end configured to be removably attached to an auxiliary gearbox casing having a complementary opening, the auxiliary casing and the gear box Together with the casing forms a completely enclosed unit.
本発明のさらに他の一般的な態様によればガスタービンエンジンが提供され、該エンジンは少なくとも圧縮機と、圧縮機から圧縮空気を受け取るよう構成された燃焼器と、燃焼器を出る燃焼ガスからエネルギーを抽出するよう構成されたタービンと、タービンによって駆動される少なくとも一つの駆動ギアを有する補機ギアボックスと、補機ギアボックスに取り外し可能に取り付けられた少なくとも一つのガスタービンエンジン補機とを備えており、補機は少なくとも一つの駆動シャフトを有し、少なくとも一つの従動ギアが駆動シャフトに取り付けられ、従動ギアは補機ギアボックスの駆動ギアと噛み合う。 In accordance with yet another general aspect of the present invention, a gas turbine engine is provided that includes at least a compressor, a combustor configured to receive compressed air from the compressor, and combustion gas exiting the combustor. A turbine configured to extract energy; an accessory gearbox having at least one drive gear driven by the turbine; and at least one gas turbine engine accessory removably attached to the accessory gearbox. The accessory has at least one drive shaft, and at least one driven gear is attached to the drive shaft, the driven gear meshing with the drive gear of the accessory gearbox.
図示によって好ましいその実施例を示す添付の図面をここで参照する。 Reference will now be made to the accompanying drawings, which illustrate preferred embodiments by way of illustration.
図1は好ましくは亜音速飛行に用いられる形式のガスタービンエンジン10を図示しており、該エンジンは一般的に直列の流れ連通関係に、自らを通じて環境空気を推進するファン12と、空気を加圧するための多段圧縮機14と、圧縮空気を燃料と混合して点火して高温燃焼ガスの環状の流れを発生させるための燃焼器16と、燃焼ガスからエネルギーを抽出するためのタービン部18とを備える。
FIG. 1 illustrates a gas turbine engine 10 of the type that is preferably used for subsonic flight, generally in series flow communication, with a
タービン部18は燃料ポンプ、滑油ポンプ、油圧ポンプ、空気ポンプ、発電機などの様々な補機を、補機ギアボックス30’を介して駆動している(図2)。
The
図2は本発明の実施例を図示しており、この用途では「カートリッジ燃料ポンプ」と呼ばれる燃料計量ユニット20’が補機ギアボックス30’内に、部分的に埋め込まれている。燃料計量ユニット20’および補機ギアボックス30’は、それぞれ補機ケーシング24’およびギアボックスケーシング34’内で、部分的に囲まれている。補機ケーシング24’およびギアボックスケーシング34は補完的な開口部を有し、これによって燃料計量ユニット20の一部が補機ギアボックス30’(これがレセプタクルまたはソケットとして働く)内に挿入され、または「埋め込まれる」ことができる。ユニット20’のスピゴットまたは周辺部60は、ケーシング24’および34の少なくとも一つに合致して係合するよう構成されており、適当なシール部材62が接続部を密封するために設けられる(「Oリング」形式のシール62が示されているが、面シールその他のシールなどの他の適当なシール形式が用いられてよい)。埋め込み後は、燃料計量ユニット20’と補機ギアボックス30’とが協働して完全に囲まれたユニットを形成する。ユニット20’自体は完全に囲まれてはいない。なぜならばその埋め込み後の組み立て位置は、ユニットがギアボックスとのアッセンブリの一部として囲まれることを許すが、ユニット20’単体に対しては不完全な(すなわち不連続な)ケーシングしか与えないからである。このことが、後述するように達成される重量節約の一部となる。
FIG. 2 illustrates an embodiment of the present invention in which a fuel metering unit 20 ', referred to as a "cartridge fuel pump" in this application, is partially embedded within an accessory gearbox 30'. Fuel metering unit 20 'and accessory gearbox 30' are partially enclosed within accessory casing 24 'and gearbox casing 34', respectively. Auxiliary casing 24 'and
図2に示されるように、埋没部分50はカートリッジ燃料ポンプの長さの約半分である。ただし補機の補機ギアボックス30’内への埋没の度合いは、補機の従動ギアと噛み合う駆動ギアの補機ギアボックス内での深さなどの、設計上の要求によって変化する。好ましくは補機は補機ケーシングの一部が欠けている分だけ、ギアボックス内に埋め込まれる。それによって補機はギアボックスとの組み立てによって閉じられる開放されたケーシングとなる。
As shown in FIG. 2, the buried
燃料計量ユニット20’(この実施例ではカートリッジ燃料ポンプ)は駆動シャフト35で駆動される。駆動シャフト35には減速ギアセット36’が取り付けられている。図示されるように、減速ギアセット36’は従動ギア36a’とスペーサギア36b’とを有する。従動ギア36a’はスタータシャフト42’に取り付けられた駆動ギア40’と噛み合い、かつ駆動されており、スタータシャフト42’は軸受マウント44’によって回転可能に保持されている。スペーサギア36b’はギアボックスケーシング34’に設けられた固定ギア37と噛み合い係合して、駆動シャフト35の適正な整列を保証し、それによって、駆動ギア40’から従動ギア36a’に与えられたトルクが駆動シャフト35の過度の曲がりや揺動を起こさないようにしている。当業者には理解されるように、駆動ギア40’はタービンシャフトからトルクを受け取るような、任意の補機駆動シャフトに接続されてよい。駆動シャフト35は好ましくはスプライン付きセットではなく、ユニット20’内に伸びる単体の、または一体化されたシャフトであり、このシャフトにギア36a’が取り付けられ、かくしてギアセット36がユニット20’を直接に駆動する。このような実施例は、後述するようにその概念において重量節約に貢献する。
The fuel metering unit 20 ′ (cartridge fuel pump in this embodiment) is driven by a
燃料計量ユニット20’を補機ギアボックス30’内に部分的に埋め込むことによって、コンパクトで軽量化された構造が得られる。重量およびオーバーハングモーメントが低減されるばかりでなく、部品点数が減少する。燃料計量ユニット20’を補機ギアボックス30’内に埋め込むことによって、ユニット20’の駆動シャフト35は減速ギアセット36に直接に接続される。かくしてスプライン付きシャフト32(図3に図示される)およびフランジパッド26、46は省略される。さらに、燃料計量ユニット20’および補機ギアボックス30’は個別に完全に囲まれていないので、必要なケーシング材料の量が低減される。当業者には理解されるように、このコンパクトな構造は全ての大きさおよび形式のガスタービンエンジンに有利に用いることができ、これによって重量、オーバーハングモーメント、および複雑性が低減される。
By partially embedding the fuel metering unit 20 'in the accessory gearbox 30', a compact and lightweight structure is obtained. Not only is the weight and overhang moment reduced, but the number of parts is reduced. By embedding the fuel metering unit 20 ′ in the
ユニットが組み立てられるときに、減速ギアセット36’の従動ギア36a’が補機ギアボックス30’の駆動ギア40’と正しく噛み合うことを保証するために、燃料計量ユニット20’がさらに取り付け面を備え(この場合はスピゴットの上方に)、取り付け面がギアボックス30’のケーシング34’に当接するようにしてもよい。装置は適当な締結具(図示せず)でギアボックスに固定される。駆動シャフト35および減速ギアセット36’は、駆動シャフト35に取り付けられた従動ギア36a’が補機ギアボックス30’の駆動ギア40’と噛み合うのを保証するように計算された所定の距離だけ、取り付け面の下方に伸びる。
The fuel metering unit 20 'further comprises a mounting surface to ensure that the driven gear 36a' of the reduction gear set 36 'meshes properly with the drive gear 40' of the accessory gearbox 30 'when the unit is assembled. The mounting surface may abut against the casing 34 'of the gear box 30' (in this case above the spigot). The device is secured to the gearbox with suitable fasteners (not shown). The
さらに、燃料計量ユニット20’の補機ギアボックス30’への接続を容易にするために、燃料計量ユニット20’はまた取り付け面と一体に形成された円形のリップを有するスピゴット60を含み、これによって燃料計量ユニット20’を補機ギアボックス30’に関して心出しするようにしてもよい。
In addition, to facilitate connection of the fuel metering unit 20 'to the accessory gearbox 30', the fuel metering unit 20 'also includes a
作動においては、ガスタービンエンジン10が運転しているときに、タービンシャフトの回転が補機ギアボックス30’を駆動し、補機ギアボックスが、埋め込まれたカートリッジ燃料ポンプ(またはその他の燃料計量ユニット)20を駆動する。カートリッジ燃料ポンプ、またはその他の燃料計量ユニットは燃料を複数の燃料噴射器に圧送して燃料を燃焼器16中に噴射させ、ここで燃料および圧縮機14からの圧縮空気が燃焼されて高温ガスが発生する。これらの高温ガスは複数のタービンブレードに衝突してタービンシャフトを駆動する。タービンシャフトの回転は前述のように補機ギアボックス30’を介してカートリッジ燃料ポンプ20’を駆動する。 In operation, when the gas turbine engine 10 is in operation, rotation of the turbine shaft drives the accessory gearbox 30 ', which is an embedded cartridge fuel pump (or other fuel metering unit). ) 20 is driven. A cartridge fuel pump, or other fuel metering unit, pumps fuel to a plurality of fuel injectors to inject fuel into the combustor 16 where the fuel and compressed air from the compressor 14 are combusted to produce hot gas. appear. These hot gases collide with a plurality of turbine blades and drive the turbine shaft. The rotation of the turbine shaft drives the cartridge fuel pump 20 'through the accessory gearbox 30' as described above.
図2は燃料計量ユニットの、補機ギアボックス30’とのコンパクトな「埋め込み式」の構造を図示しているが、その他の補機類もまた、同様なコンパクトな構造において補機ギアボックス30’に埋め込まれ得ることが理解されるべきである。燃料計量ユニットに替わって埋め込まれる補機は滑油ポンプ、油圧ポンプ、空気ポンプ、発電機など(これは網羅的なリストを意図するものではない)であり得る。いずれにしても、補機の駆動シャフトは補機ギアボックスの駆動ギアと噛み合うべき減速ギアセットまたは従動ギアを具備する。当業者は他の補機類もまた上述の方法で補機ギアボックス内に埋め込まれ得ることを理解するであろう。
FIG. 2 illustrates a compact “embedded” structure of the fuel metering unit with the
上述の本発明の実施例は例示的な意図によるものである。したがって当業者は上記の明細書が説明的なものに過ぎず、各種の代替および改良が本発明の趣旨から逸脱することなく発明され得ることを理解するであろう。したがって本発明は添付の請求の範囲に入るこのようなすべての代替、改良、および変形を包含するように意図されている。 The embodiments of the present invention described above are by way of example. Accordingly, those skilled in the art will appreciate that the foregoing specification is illustrative only and that various alternatives and modifications can be devised without departing from the spirit of the invention. Accordingly, the present invention is intended to embrace all such alternatives, modifications and variances that fall within the scope of the appended claims.
Claims (24)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US76684704A | 2004-01-30 | 2004-01-30 | |
PCT/CA2005/000077 WO2005073540A1 (en) | 2004-01-30 | 2005-01-24 | Compact configuration for attaching a fuel pump or other accessory to an accessory gearbox |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007519848A true JP2007519848A (en) | 2007-07-19 |
Family
ID=34826526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006549812A Pending JP2007519848A (en) | 2004-01-30 | 2005-01-24 | Compact structure for attaching fuel pumps and other accessories to the accessory gearbox |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP1711700A1 (en) |
JP (1) | JP2007519848A (en) |
CA (1) | CA2554509A1 (en) |
WO (1) | WO2005073540A1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009264371A (en) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Hamilton Sundstrand Corp | Gas turbine engine, accessory gearbox system and method of providing seal air to accessory gearbox |
JP2011117437A (en) * | 2009-11-04 | 2011-06-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Aircraft starter generator |
JP2012017740A (en) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Hamilton Sundstrand Corp | Accessory gearbox assembly and method for providing rotational energy to accessory component in accessory gearbox |
JP2014533337A (en) * | 2011-11-14 | 2014-12-11 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ | Apparatus and method for low-speed turning of an aircraft diverting gas turbine |
JP2016522356A (en) * | 2013-06-21 | 2016-07-28 | イスパノ・シユイザ | Turbomachinery accessory gearbox with centrifugal pump |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7495361B2 (en) * | 2004-11-05 | 2009-02-24 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Electric machine arrangement |
FR2953199B1 (en) * | 2009-12-02 | 2012-02-24 | Hispano Suiza Sa | ALTERNO-STARTER OF AERONAUTICAL MOTOR DRIVEN BY AN EPICYCLOIDAL TRAIN |
US8857192B2 (en) | 2010-04-20 | 2014-10-14 | General Electric Company | Accessory gearbox with a starter/generator |
US9650964B2 (en) | 2010-12-28 | 2017-05-16 | General Electric Company | Accessory gearbox with a starter/generator |
US10316898B2 (en) | 2016-01-28 | 2019-06-11 | Ge Aviation Systems Llc | Method and disconnector for disconnecting a drive shaft |
US10995675B2 (en) | 2019-02-19 | 2021-05-04 | Pratt & Whitney Canada Corp. | Gas turbine engine with accessory gearbox |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4525995A (en) * | 1983-04-04 | 1985-07-02 | Williams International Corporation | Oil scavening system for gas turbine engine |
EP0540192A1 (en) * | 1991-10-30 | 1993-05-05 | General Electric Company | Accessory drive assembly |
US6058791A (en) * | 1998-03-19 | 2000-05-09 | Alliedsignal, Inc. | Accessory mechanical drive for a gas turbine engine |
JP2003269192A (en) * | 2002-03-18 | 2003-09-25 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | Bearing device of radial drive shaft for gas turbine engine |
-
2005
- 2005-01-24 JP JP2006549812A patent/JP2007519848A/en active Pending
- 2005-01-24 EP EP05706407A patent/EP1711700A1/en not_active Withdrawn
- 2005-01-24 CA CA002554509A patent/CA2554509A1/en not_active Abandoned
- 2005-01-24 WO PCT/CA2005/000077 patent/WO2005073540A1/en not_active Application Discontinuation
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009264371A (en) * | 2008-04-23 | 2009-11-12 | Hamilton Sundstrand Corp | Gas turbine engine, accessory gearbox system and method of providing seal air to accessory gearbox |
JP4688940B2 (en) * | 2008-04-23 | 2011-05-25 | ハミルトン・サンドストランド・コーポレイション | Gas turbine engine, accessory gearbox system, and method of supplying seal air to accessory gearbox |
JP2011117437A (en) * | 2009-11-04 | 2011-06-16 | Kawasaki Heavy Ind Ltd | Aircraft starter generator |
JP2012017740A (en) * | 2010-07-07 | 2012-01-26 | Hamilton Sundstrand Corp | Accessory gearbox assembly and method for providing rotational energy to accessory component in accessory gearbox |
JP2014533337A (en) * | 2011-11-14 | 2014-12-11 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ | Apparatus and method for low-speed turning of an aircraft diverting gas turbine |
JP2018021559A (en) * | 2011-11-14 | 2018-02-08 | ヌオーヴォ ピニォーネ ソシエタ ペル アチオニ | Device and method for low-speed revolution of aircraft diversion type gas turbine |
JP2016522356A (en) * | 2013-06-21 | 2016-07-28 | イスパノ・シユイザ | Turbomachinery accessory gearbox with centrifugal pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2005073540A1 (en) | 2005-08-11 |
CA2554509A1 (en) | 2005-08-11 |
EP1711700A1 (en) | 2006-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2007519848A (en) | Compact structure for attaching fuel pumps and other accessories to the accessory gearbox | |
EP2085589B1 (en) | Gas turbine engine comprising an accessory gearbox | |
US8602717B2 (en) | Compression system for turbomachine heat exchanger | |
US8829702B1 (en) | Gas turbine engine with internal electromechanical device | |
JP4853973B2 (en) | Turbojet engine accessory gearbox drive shaft, modular auxiliary accessory | |
US7418821B2 (en) | Aircraft gas turbine engines | |
US6599214B2 (en) | Approach to integrating a starter-generator with an automatic transmission | |
US6851267B2 (en) | Compact quick attach starter-generator installation | |
US9735650B2 (en) | Method of assembling an electromechanical device in a gas-turbine engine | |
US20130180262A1 (en) | Gas turbine engine accessory gearbox | |
CN102410316B (en) | There is the clutch locks plate of oil propeller | |
JP2006300064A (en) | Exhaust driven supercharger of internal combustion engine | |
CA2551904C (en) | Scavenge pump system and method | |
US7665439B2 (en) | Single piece rotor | |
EP1983188B1 (en) | Rear serviceable engine starter | |
JPH0687640U (en) | Gas turbine engine | |
JP2001317373A (en) | Auxiliary machine driving unit for gas turbine engine | |
JP2001317374A (en) | Auxiliary machine driving unit for gas turbine engine | |
JP2001317377A (en) | Auxiliary machine driving unit for gas turbine engine | |
JP2001317375A (en) | Auxiliary machine driving unit for gas turbine engine |