RU2720030C2 - Редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя, турбовинтовой двигатель, содержащий упомянутый редуктор - Google Patents

Редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя, турбовинтовой двигатель, содержащий упомянутый редуктор Download PDF

Info

Publication number
RU2720030C2
RU2720030C2 RU2018123172A RU2018123172A RU2720030C2 RU 2720030 C2 RU2720030 C2 RU 2720030C2 RU 2018123172 A RU2018123172 A RU 2018123172A RU 2018123172 A RU2018123172 A RU 2018123172A RU 2720030 C2 RU2720030 C2 RU 2720030C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gearbox
spring
gear
shaft
input
Prior art date
Application number
RU2018123172A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2018123172A3 (ru
RU2018123172A (ru
Inventor
Антуан МАТЬЕ
Бенжамен ФЕРО
Борис Пьер Марсель МОРЕЛЛИ
Original Assignee
Сафран Трансмишн Системз
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сафран Трансмишн Системз filed Critical Сафран Трансмишн Системз
Publication of RU2018123172A publication Critical patent/RU2018123172A/ru
Publication of RU2018123172A3 publication Critical patent/RU2018123172A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2720030C2 publication Critical patent/RU2720030C2/ru

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
    • F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06—Ball or roller bearings
    • F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/02—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion
    • F16H1/20—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members
    • F16H1/22—Toothed gearings for conveying rotary motion without gears having orbital motion involving more than two intermeshing members with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H1/00—Toothed gearings for conveying rotary motion
    • F16H1/28—Toothed gearings for conveying rotary motion with gears having orbital motion
    • F16H1/48—Special means compensating for misalignment of axes, e.g. for equalising distribution of load on the face width of the teeth
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02K—JET-PROPULSION PLANTS
    • F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
    • F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
    • F02K3/04—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/325—Application in turbines in gas turbines to drive unshrouded, high solidity propeller
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/40—Transmission of power
    • F05D2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05D2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F16H57/022—Adjustment of gear shafts or bearings
    • F16H2057/0222—Lateral adjustment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • F16H2057/126—Self-adjusting during operation, e.g. by a spring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/12—Arrangements for adjusting or for taking-up backlash not provided for elsewhere
    • F16H2057/126—Self-adjusting during operation, e.g. by a spring
    • F16H2057/127—Self-adjusting during operation, e.g. by a spring using springs
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Gear Transmission (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Группа изобретений относится к авиастроению. Редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя содержит входную линию, содержащую входной вал с установленной на нем входной шестерней, первую промежуточную линию, содержащую первый промежуточный вал с установленной на нем первой промежуточной шестерней, вторую промежуточную линию, содержащую второй промежуточный вал с установленной на нем второй промежуточной шестерней, пружину, закрепленную на опоре. Пружина окружает продольный участок входного вала для обеспечения перемещения входной шестерни в положение равновесия, соответствующее равному распределению передачи мощности, поступающей от входного вала, на первый промежуточный вал первой промежуточной линии и на второй промежуточный вал второй промежуточной линии. Также заявлен турбовинтовой двигатель, содержащий указанный редуктор. Обеспечивается улучшенное распределение нагрузок двух промежуточных линий редуктора. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Изобретение относится к общей области летательных аппаратов. В частности, оно касается редуктора с двумя промежуточными линиями для газотурбинного двигателя, такого как турбовинтовой двигатель.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Турбовинтовой двигатель содержит воздухозаборник, компрессоры, камеру сгорания, турбину, воздушный винт, а также редуктор. Редуктор, расположенный между турбиной и осью винта, используют для понижения скорости вращения винта по отношению к скорости вращения вала турбины, при этом упомянутая скорость вращения турбины является слишком высокой для питания упомянутого винта.
Существует несколько типов редукторов, таких как редукторы с эпициклоидными передачами, с цепными передачами, с червячными передачами, с промежуточными трансмиссионными линиями и т.д.
В турбовинтовом двигателе представляет особый интерес использование редуктора с двумя промежуточными линиями, так как такой редуктор обеспечивает большое понижение скорости в ограниченном пространстве и при контролируемой массе. Редуктор 1 с двумя промежуточными линиями схематично показан на фиг. 1. Как показано на фиг. 1, редуктор 1 содержит:
- входную линию 16, содержащую входную шестерню 10, установленную на входном валу а1,
- первую промежуточную линию 17, содержащую первую промежуточную шестерню 11 и третью промежуточную шестерню 13, установленные на первом промежуточном валу а2,
- вторую промежуточную линию 18, содержащую вторую промежуточную шестерню 12 и четвертую промежуточную шестерню 14, установленные на втором промежуточном валу а3,
- выходную линию 19, содержащую выходную шестерню 15, установленную на выходном валу а4.
Когда редуктор 1 используют в турбовинтовом двигателе, выходной вал а4 выходной линии 19 является валом винта, а входной вал а1 входной линии 16 является валом турбины. Таким образом, скорость вращения выходного вала а4 оказывается пониженной по отношению к скорости вращения входного вала а1. Для этого половина мощности входного вала а1 должна проходить через каждый из промежуточных валов а2 и а3, чтобы, наконец, поступить на выходной вал а4. Передача мощности происходит при помощи зацепляющихся между собой шестерен.
Однако такие редукторы являются гиперстатичными системами, то есть без каких-либо особых переделок промежуточная линия может пропускать основную часть мощности привода, тогда как другая промежуточная линия практически не пропускает мощности. Действительно, трудно обеспечить оптимальное зацепление между шестернями и соответственно равное распределение мощности входной шестерни 10 между первой промежуточной шестерней 11 и второй промежуточной шестерней 12 и, следовательно, между третьей промежуточной шестерней 13 и четвертой промежуточной шестерней 14. На фиг. 2 представлен фронтальный вид редуктора 1 с двумя промежуточными линиями, показанного на фиг. 1. Как показано на фиг. 2, даже если входная шестерня 10 входит в контакт с первой промежуточной шестерней 11 и с второй промежуточной шестерней 12 соответственно на уровне точек А и В, все равно трудно гарантировать, что на уровне точек С и D не будет никакого зазора. Следует отметить, что точки С и D соответствуют точкам контакта соответственно третьей промежуточной шестерни 13 с выходной шестерней 15 и четвертой промежуточной шестерни 14 с выходной шестерней 15.
Таким образом, существует потребность в так называемой системе «распределения нагрузок» или «распределения моментов», чтобы через каждую из промежуточных линий 17 и 18 гарантированно проходила половина мощности.
Например, в патентной заявке US №1351321А описана система распределения нагрузок за счет добавления степени вертикальной свободы для входной шестерни через прямоугольную деталь, которая может перемещаться скольжением в вертикальном направлении. Эта степень свободы позволяет упомянутой входной шестерне свободно располагаться вдоль вертикальной оси и обеспечивать таким образом хорошее распределение момента между промежуточными трансмиссионными линиями. Расположенная под прямоугольной деталью пружина сжатия компенсирует вертикальный эффект, связанный с весом шестерни.
Однако проблемой такой системы «распределения нагрузок» является то, что использование прямоугольной детали, установленной на пружине сжатия, является сложным в реализации и может снизить надежность редуктора. Кроме того, известная система не обеспечивает оптимального перемещения входной шестерни.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является упрощение и усовершенствование системы распределения нагрузок между двумя промежуточными линиями редуктора.
В качестве первого объекта изобретением предложен редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя, при этом упомянутый редуктор содержит:
- входную линию, содержащую входной вал с установленной на нем входной шестерней,
- первую промежуточную линию, содержащую первый промежуточный вал с установленной на нем первой промежуточной шестерней,
- вторую промежуточную линию, содержащую второй промежуточный вал с установленной на нем второй промежуточной шестерней,
- пружину, закрепленную на опоре,
при этом пружина окружает продольный участок входного вала для обеспечения перемещения входной шестерни в положение равновесия, соответствующее равному распределению передачи мощности, поступающей от входного вала, на первый промежуточный вал первой промежуточной линии и на второй промежуточный вал второй промежуточной линии.
Редуктор, являющийся первым объектом изобретения, позволяет решить вышеупомянутые проблемы.
Действительно, заявленный редуктор является более простым в изготовлении, чем известный редуктор, так как прямоугольная деталь, установленная на пружине сжатия, заменена единой пружиной. Использование пружины позволяет, таким образом, уменьшить число деталей при выполнении такой же функции.
Присутствие пружины, окружающей продольный участок входного вала, позволяет входной шестерне, установленной на входному валу, свободно перемещаться как в вертикальном, так и в боковом направлении. Действительно, момент между промежуточными линиями распределяется более эффективно, если входной вал с установленной на нем входной шестерней, имеет степень боковой свободы. Таким образом, если входная шестерня может свободно перемещаться в радиальном направлении, упомянутая входная шестерня располагается естественным образом в положении, в котором усилия зацепления первой промежуточной линии и усилия зацепления второй промежуточной линии взаимно уничтожаются. В этом положении равновесия моменты, передаваемые на первую и вторую промежуточную линии, являются равными.
Кроме признаков, упомянутых в предыдущем параграфе, заявленный редуктор может иметь один или несколько следующих дополнительных отличительных признаков, рассматриваемых отдельно или во всех технически возможных комбинациях.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, пружина, окружающая продольный участок входного вала, обеспечивает перемещение входного вала вдоль оси, по существу перпендикулярной к оси вращения входного вала.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, удержание пружины на опоре осуществляют за счет крепления первого участка упомянутой пружины на опоре.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, удержание пружины на опоре осуществляют за счет посадки упомянутой пружины в паз опоры.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, между входным валом и пружиной установлен подшипник качения, содержащий внутреннее кольцо и наружное кольцо.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, второй участок пружины закреплен на наружном кольце подшипника качения.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, внутреннее кольцо подшипника качения закреплено на входном валу.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, внутреннее кольцо подшипника качения закреплено на входном валу посредством запрессовки.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, пружина является спиральной.
Согласно не ограничительному варианту выполнения, опора является картером редуктора.
Вторым объектом изобретения является турбовинтовой двигатель, содержащий редуктор, являющийся первым объектом изобретения.
Изобретение и его различные варианты будут более понятны из нижеследующего описания и из прилагаемых к нему фигур.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ФИГУР
Фигуры представлены в качестве иллюстраций не ограничительного примера изобретения.
На этих фигурах:
Фиг. 1 (уже описана) изображает схему редуктора с двумя промежуточными линиями, вид в изометрии.
Фиг. 2 (уже описана) - схему редуктора, показанного на фиг.1, вид спереди.
Фиг. 3 - схематичный вид в разрезе входной линии редуктора согласно варианту выполнения изобретения.
Фиг. 4 - вид в разрезе по оси АА входной линии, показанной на фиг. 3.
Фиг. 5 - схематичный вид пружины согласно варианту выполнения изобретения, когда упомянутая пружина подвергается деформации.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО ВАРИАНТА ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Если только не указано иное, один и тот же элемент на разных фигурах имеет одинаковое обозначение.
Изобретение относится к редуктору 1 с двумя промежуточными линиями, обеспечивающему оптимальное распределение нагрузок между упомянутыми промежуточными линиями.
В турбовинтовом двигателе редуктор 1, установленный между турбиной и винтом, используют для понижения скорости вращения вала винта по отношению к скорости вращения вала турбины.
На фиг. 1 схематично представлен принцип редуктора 1 с двумя промежуточными линиями, при этом такой редуктор 1 содержит:
- входную линию 16,
- первую промежуточную линию 17,
- вторую промежуточную линию 18,
- выходную линию 19.
Входная линия 16 содержит входной вал а1, на котором установлена входная шестерня 10, при этом входной вал а1 соответствует валу турбины турбовинтового двигателя (не показан). Входная шестерня 10 зацепляется с первой промежуточной шестерней 11 и с второй промежуточной шестерней 12, установленными соответственно на первом промежуточном валу а2 и на втором промежуточном валу а3. Первая промежуточная шестерня 11, установленная на первом промежуточному валу а2, и вторая промежуточная шестерня 12, установленная на втором промежуточном валу а3, образуют соответственно первую промежуточную линию 17 и вторую промежуточную линию 18. Первая промежуточная линия 17 содержит третью промежуточную шестерню 13, установленную на первом промежуточному валу а2, и вторая промежуточная линия 18 содержит четвертую промежуточную шестерню 14, установленную на втором промежуточном валу а3. Выходная линия 19 содержит выходную шестерню 15, установленную на выходном валу а4, при этом упомянутый выходной вал а4 соответствует валу винта турбовинтового двигателя (не показан). Выходная шестерня 15 зацепляется с третьей промежуточной шестерней 13 и с четвертой промежуточной шестерней 14.
Следует отметить, что входная линия 16, первая промежуточная линия 17, вторая промежуточная линия 18, а также выходная линия 19 обычно установлены в картере 25 редуктора 1.
Когда входная шестерня 10 приводится во вращение вокруг первой оси х1 при помощи входного вала а1, упомянутая входная шестерня 10, зацепляющаяся с первой промежуточной шестерней 11 и с второй промежуточной шестерней 12, приводит во вращение упомянутые промежуточные шестерни 11 и 12 соответственно вокруг второй оси х2 и вокруг третьей оси х3. Действительно, входная линия 16 передает свою мощность на первую промежуточную линию 17 и на вторую промежуточную линию 18. Следует отметить, что первая промежуточная шестерня 11 и вторая промежуточная шестерня 12 имеют диаметр d2 и число зубьев, соответственно меньшие диаметра d1 и числа зубьев входной шестерни 10. Вращение первого промежуточного вала а2, вращаемого первой промежуточной шестерней 11, приводит к вращению третьей промежуточной шестерни 13. Точно так же, вращение второго промежуточного вала а3, вращаемого второй промежуточной шестерней 12, приводит к вращению четвертой промежуточной шестерни 14. Следует отметить, что согласно варианту выполнения, представленному на фиг. 2, третья промежуточная шестерня 13 и четвертая промежуточная шестерня 14 имеют диаметр d3 и число зубьев, соответственно меньшие диаметра d2 и числа зубьев первой промежуточной шестерни 11 и второй промежуточной шестерни 12. Зацепление третьей промежуточной шестерни 13 и четвертой промежуточной шестерни 14 с выходной шестерней 15 обеспечивает вращение упомянутой выходной шестерни 15, а также вращение выходного вала а4 вокруг четвертой оси х4 вращения.
Диаметр d4 выходной шестерни 15 больше диаметра d3 третьей и четвертой промежуточных шестерен 13 и 14. Использование зубчатых шестерен с разными диаметрами позволяет изменять скорость вращения выходного вала а4 по отношению к скорости вращения входного вала а1, чтобы понижать скорость выходного вала а4 (вал винта) по отношению к входному валу а1 (вал турбины).
На фиг. 3 представлен вид в осевом разрезе входной линии 16 упомянутого редуктора 1 согласно варианту выполнения изобретения. Действительно, система распределения нагрузок расположена на уровне входной линии 16 редуктора 1.
Как показано на фиг. 3, продольный участок 29 входного вала а1 установлен в картере 25 редуктора 1 через отверстие 31 упомянутого картера 25. Согласно варианту выполнения, представленному на фиг. 3 и 4, картер 25 имеет паз 30 для установки упомянутого продольного участка 29, а также подшипника 20 качения и пружины 24. Кроме того, согласно варианту выполнения, один конец (на фигурах не показан) входного вала а1 удерживается системой, обеспечивающей свободное вращение входного вала а1. Согласно варианту выполнения, упомянутая система, обеспечивающая свободное вращение входного вала а1, образована поворотными шлицами.
Как было указано выше, продольный участок 29 входного вала а1 заходит в паз 30 картера 25, при этом упомянутый участок 29 окружен подшипником 20 качения, который, в свою очередь, окружен пружиной 24. Паз 30 закрывают крышкой 32, закрепляемой на стенках паза 30 при помощи средств 28 крепления.
Подшипник 20 качения состоит из наружного кольца 23 и внутреннего кольца 22, между которыми расположены шарики 21. Внутреннее кольцо 22 закреплено вокруг продольного участка 29 входного вала а1. Согласно варианту выполнения, подшипник 20 качения закреплен на входному валу а1 посредством запрессовки.
Пружина 24 окружает наружное кольцо 23 подшипника 20 качения. Согласно варианту выполнения, показанному на фиг. 5, первый конец 27 (показан на фиг. 5) пружины 24 закреплен на наружном кольце 23 подшипника 20 качения. Кроме того, согласно варианту выполнения, второй конец 28 (показан на фиг. 5) закреплен на картере 25 редуктора 1. Согласно другому варианту выполнения, первая часть закреплена на картере 25, а вторая часть - на наружном кольце 23. Под «частью» пружины 24 следует понимать участок пружины 24 за исключением первого конца 27 и второго конца 28 упомянутой пружины 24.
Кроме того, согласно варианту выполнения, пружина 24 имеет жесткость кручения, позволяющую блокировать вращение наружного кольца 23 подшипника 20 качения. Согласно варианту выполнения, жесткость кручения пружины 24 больше радиальной жесткости упомянутой пружины 24, чтобы обеспечивать радиальное перемещение входной шестерни 10. Меньшая радиальная жесткость пружины 24 позволяет входной шестерне 10 располагаться свободно и, таким образом, обеспечивать хорошее распределение момента между промежуточными линиями 17 и 18. Следует отметить, что жесткость кручения и радиальная жесткость пружины 24 могут меняться в зависимости от применения.
Таким образом, если входная шестерня 10 располагается неправильно, что приводит к плохой передаче мощности от входной линии 16 между первой промежуточной линией 17 и второй промежуточной линией 18, упомянутая входная шестерня 10 перемещается естественным образом, восстанавливая положение равновесия, обеспечивающее равное распределение мощности между промежуточными линиями 17 и 18. Следует отметить, что плохая передача мощности от входной линии 16 на промежуточные линии 17 и 18 приводит к тому, что одна промежуточная линия оказывается под большей нагрузкой, чем другая. Момент, проходящий через наиболее нагруженную промежуточную линию, в этом случае больше, чем на другой промежуточной линии, следовательно, усилие, создаваемое упомянутым моментом на входной шестерне 10, оказывается более значительным с одной стороны, чем с другой.
Присутствие пружины 24, окружающей продольный участок 29 входного вала а1, позволяет входной шестерне 10 свободно перемещаться как в вертикальном, так и в боковом направлении. Когда входная шестерня 10 перемещается, чтобы занять положение равновесия, пружина 24, закрепленная на картере 25 и на наружном кольце 23 подшипника 20 качения, деформируется. Следует отметить, что момент между промежуточными линиями 17 и 18 распределяется более эффективно, когда, кроме степени вертикальной свободы, входной вал а1, на котором установлена входная шестерня 10, имеет также степень боковой свободы. Действительно, если входная шестерня может свободно перемещаться в радиальном направлении, упомянутая входная шестерня 10 располагается естественным образом в положение, в котором усилия зацепления первой промежуточной линии 17 и усилия зацепления второй промежуточной линии 18 взаимно уничтожаются. В этом положении равновесия моменты, передаваемые на первую и вторую промежуточные линии 17 и 18, являются равными.
На фиг. 5 представлен пример деформации пружины 24, когда входной вал а1 и, следовательно, входная шестерня 10 располагаются ненадлежащим образом. Как показано на фиг. 5, пружина 24 деформируется вертикально (вдоль оси у, показанной на фиг. 4): сжимается на одной части пружины 24 и вытягивается на уровне другой части пружины 24, то есть входной вал а1 (не показан) и, следовательно, входная шестерня 10 перемещаются вертикально (вдоль оси у). Следует отметить, что деформацию пружины 24 можно также получать в других направлениях, отличных от вертикального, при этом пружина 24 обеспечивает перемещение входного вала а1 вдоль любой оси, по существу перпендикулярной к оси вращения х1 входного вала а1.
В состоянии равновесия усилия на входной шестерне 10, связанные с моментами на промежуточных линиях 17 и 18, взаимно уничтожаются, то есть моменты на упомянутых промежуточных линиях 17 и 18 являются равными.

Claims (16)

1. Редуктор (1) с двумя промежуточными линиями (17, 18) для турбовинтового двигателя, при этом упомянутый редуктор (1) содержит:
- входную линию (16), содержащую входной вал (а1) с установленной на нем входной шестерней (10),
- первую промежуточную линию (17), содержащую первый промежуточный вал (а2) с установленной на нем первой промежуточной шестерней (11),
- вторую промежуточную линию (18), содержащую второй промежуточный вал (а3) с установленной на нем второй промежуточной шестерней (12),
- пружину (24), закрепленную на опоре (25),
отличающийся тем, что пружина (24) окружает продольный участок (29) входного вала (а1) для обеспечения перемещения входной шестерни (10) в положение равновесия, соответствующее равному распределению передачи мощности, поступающей от входного вала (а1), на первый промежуточный вал (а2) первой промежуточной линии (17) и на второй промежуточный вал (а3) второй промежуточной линии (18).
2. Редуктор (1) по п. 1, отличающийся тем, что пружина (24), окружающая продольный участок (29) входного вала (а1), обеспечивает перемещение входного вала (а1) вдоль оси, по существу перпендикулярной к оси (х1) вращения входного вала (а1).
3. Редуктор (1) по любому из пп. 1, 2, отличающийся тем, что между входным валом (а1) и пружиной (24) установлен подшипник (20) качения, содержащий внутреннее кольцо (22) и наружное кольцо (23).
4. Редуктор (1) по п. 3, отличающийся тем, что первый конец (27) пружины (24) закреплен на наружном кольце (23) подшипника (20) качения.
5. Редуктор (1) по любому из пп. 3, 4, отличающийся тем, что внутреннее кольцо (22) подшипника (20) качения закреплено на входном валу (а1).
6. Редуктор (1) по п. 5, отличающийся тем, что внутреннее кольцо (22) подшипника (20) качения закреплено на входном валу (а1) посредством запрессовки.
7. Редуктор (1) по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что пружина (24) является спиральной.
8. Редуктор (1) по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что удержание пружины (24) на опоре (25) осуществляют за счет крепления второго конца (28) упомянутой пружины (24) на опоре (25).
9. Редуктор (1) по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что удержание пружины (24) на опоре (25) осуществляют за счет посадки упомянутой пружины (24) в паз (30) опоры (25).
10. Редуктор (1) по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что опора (25) является картером (25) редуктора (1).
11. Турбовинтовой двигатель, отличающийся тем, что содержит редуктор (1) с промежуточными линиями по любому из пп. 1-10.
RU2018123172A 2015-12-02 2016-11-30 Редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя, турбовинтовой двигатель, содержащий упомянутый редуктор RU2720030C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1561733A FR3044730B1 (fr) 2015-12-02 2015-12-02 Reducteur de vitesse a deux lignes intermediaires pour turbopropulseur, turbopropulseur comportant ledit reducteur
FR1561733 2015-12-02
PCT/FR2016/053140 WO2017093657A1 (fr) 2015-12-02 2016-11-30 Réducteur de vitesse a deux lignes intermédiaires pour turbopropulseur, turbopropulseur comportant ledit réducteur

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018123172A RU2018123172A (ru) 2020-01-09
RU2018123172A3 RU2018123172A3 (ru) 2020-03-25
RU2720030C2 true RU2720030C2 (ru) 2020-04-23

Family

ID=55361705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018123172A RU2720030C2 (ru) 2015-12-02 2016-11-30 Редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя, турбовинтовой двигатель, содержащий упомянутый редуктор

Country Status (8)

Country Link
US (1) US10731748B2 (ru)
EP (1) EP3384180B1 (ru)
JP (1) JP6799598B2 (ru)
CN (1) CN108368918B (ru)
CA (1) CA3005422A1 (ru)
FR (1) FR3044730B1 (ru)
RU (1) RU2720030C2 (ru)
WO (1) WO2017093657A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11519338B1 (en) * 2022-01-19 2022-12-06 Raytheon Technologies Corporation Gear train with variable input direction of rotation and constant output direction of rotation

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB633971A (en) * 1947-09-12 1949-12-30 Frederick Errington Improvements in or relating to spur gearing
FR2629172A1 (fr) * 1988-03-22 1989-09-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Transmission mecanique sans jeu, en particulier transmission a engrenages a plusieurs etages
DE19852394A1 (de) * 1998-11-13 2000-05-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Portaltrieb für Portalachsen, insbesondere für Antriebsachsen, für einen Bus-Antrieb
RU2532089C1 (ru) * 2013-10-29 2014-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Дифференциальный редуктор турбовинтовного двигателя

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1351321A (en) 1918-06-22 1920-08-31 Alquist Karl Gearing
US1327026A (en) * 1918-12-05 1920-01-06 Absalom Liddle Roller or ball bearing
US3372963A (en) * 1965-12-02 1968-03-12 Rotron Mfg Co Corrugated bearing ring
DE10217123A1 (de) * 2002-04-17 2003-12-18 Bosch Gmbh Robert Spielfreies Lenkgetriebe
JP2006175891A (ja) * 2004-12-20 2006-07-06 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
DE102005058078A1 (de) * 2005-12-06 2007-06-21 Robert Bosch Gmbh Lagersystem für einen Elektromotor
US20070295136A1 (en) * 2006-05-05 2007-12-27 The Regents Of The University Of California Anti-backlash gear system
DE102008021682A1 (de) * 2008-04-30 2009-11-05 Magna Powertrain Ag & Co Kg Verfahren zur Montage einer Baueinheit
US8512199B2 (en) * 2010-07-26 2013-08-20 Rethink Robotics, Inc. Minimizing backlash utilizing series elastic elements
JP5658053B2 (ja) * 2011-02-18 2015-01-21 Ntn株式会社 スプリング式一方向クラッチ
CN203009725U (zh) * 2012-11-21 2013-06-19 温岭市中特机械厂(普通合伙) 弹簧机送线传动结构
FR3026452B1 (fr) * 2014-09-30 2016-10-28 Hispano Suiza Sa Reducteur de vitesse a deux lignes intermediaires de transmission
US9611789B2 (en) * 2015-03-27 2017-04-04 Pratt & Whitney Canada Corp. Reduction gearbox for a gas turbine engine
JP6604221B2 (ja) * 2016-02-03 2019-11-13 コニカミノルタ株式会社 駆動装置、定着装置および画像形成装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB633971A (en) * 1947-09-12 1949-12-30 Frederick Errington Improvements in or relating to spur gearing
FR2629172A1 (fr) * 1988-03-22 1989-09-29 Messerschmitt Boelkow Blohm Transmission mecanique sans jeu, en particulier transmission a engrenages a plusieurs etages
DE19852394A1 (de) * 1998-11-13 2000-05-18 Zahnradfabrik Friedrichshafen Portaltrieb für Portalachsen, insbesondere für Antriebsachsen, für einen Bus-Antrieb
RU2532089C1 (ru) * 2013-10-29 2014-10-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Дифференциальный редуктор турбовинтовного двигателя

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018123172A3 (ru) 2020-03-25
CN108368918B (zh) 2021-05-28
CN108368918A (zh) 2018-08-03
WO2017093657A1 (fr) 2017-06-08
FR3044730A1 (fr) 2017-06-09
RU2018123172A (ru) 2020-01-09
JP6799598B2 (ja) 2020-12-16
EP3384180B1 (fr) 2021-04-21
US10731748B2 (en) 2020-08-04
US20180347689A1 (en) 2018-12-06
EP3384180A1 (fr) 2018-10-10
CA3005422A1 (fr) 2017-06-08
JP2019505737A (ja) 2019-02-28
FR3044730B1 (fr) 2017-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2720022C1 (ru) Распределение нагрузок в редукторе с двумя промежуточными трансмиссионными линиями
US8932170B2 (en) Planetary gear device
US3453907A (en) Planetary gearing
US10247107B2 (en) Accessory gearbox for gas turbine engine
EP2405116A2 (en) Accessory Gearbox Assembly
JP3186812U (ja) 変速伝動ベアリング
JP2014047836A (ja) エンジンバランサ装置
RU2720030C2 (ru) Редуктор с двумя промежуточными линиями для турбовинтового двигателя, турбовинтовой двигатель, содержащий упомянутый редуктор
US10358211B2 (en) Rotor apparatus
SE1250367A1 (sv) Mobil fordonsväxelenhet
EP2913559A1 (en) A gearing arrangement
JP6517041B2 (ja) 減速装置
EP3379106B1 (en) Compound planet gear arrangement and gear wheel arrangement
RU2719542C2 (ru) Коробка приводов, содержащая усовершенствованный редуктор
RU2377455C1 (ru) Волновой привод
EP2821658B1 (en) Gearbox
RU2655968C1 (ru) Планетарный редуктор силовой установки
US9328627B2 (en) Bearing device and turbomachine having a bearing device
MD2177C2 (ru) Прецессионный редуктор
JP6494949B2 (ja) ハイブリッド車両の動力伝達装置
JP6624413B2 (ja) 逆型ローラ減速機
US20240084876A1 (en) Planet carrier for a speed reducer on an aircraft turbomachine
RU2435090C1 (ru) Адаптивный редуктор
RU137072U1 (ru) Планетарный дифференциал повышенного трения (варианты)
JP2018168961A (ja) 差動装置