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航空器用附件传动系统及航空发动机技术方案

技术编号:42312270 阅读:6 留言:0更新日期:2024-08-14 15:56
本发明专利技术公开了一种航空器用附件传动系统及航空发动机,包括附件传动机匣、油滤总成、滑油泵总成、起动发电总成、滑油冷却总成、交流发电机、燃油电控总成和燃油泵总成,附件传动机匣包括安装壳体以及布设于安装壳体上的齿轮传动链,齿轮传动链包括用于与航空发动机转子连接的输入轴、与输入轴齿轮啮合并分别与滑油泵总成和燃油泵总成连接的用于驱动滑油泵总成和燃油泵总成同步工作的第一输出轴、与输入轴齿轮啮合并与起动发电总成连接的第二输出轴、与第二输出轴齿轮啮合的中间轴以及与中间轴齿轮啮合并分别与滑油冷却总成和交流发电机连接的用于驱动滑油冷却总成和交流发电机同步工作的第三输出轴,油滤总成布设于安装壳体的侧向端面上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航空发动机,特别地,涉及一种航空器用附件传动系统。此外,本专利技术还涉及一种包括上述航空器用附件传动系统的航空发动机。


技术介绍

1、附件传动系统主要包括附件传动机匣和航空发动机的各个附件,以通过附件传动机匣将航空发动机的动力和扭矩传递给航空发动机的各个附件,进而确保它们能够正常工作,是航空发动机的重要组成部分,航空发动机的各个附件包括但不限于油滤组件、滑油泵、起动机、直流发电机、滑油冷却组件、交流发电机、燃油电控总成和燃油泵,由于各个附件的功率、转速、转向、外廓及重量等各不相同,且各个附件在附件传动机匣上的布局还受到航空发动机进气方式的限制,在进行附件传动系统的附件布局结构设计时,既要能满足各个传动附件的功率、转速、转向要求,又要考虑各个附件的装配空间及使用维护工具的操作空间,还要保证各个附件与其他相关联部件之间的结构、管路、电线等连接便利可靠,使其具有良好的可达性、维护性,且便于拆装;同时保证附件传动系统的强度寿命满足航空发动机的相关要求,因此,附件传动系统的附件布局结构设计需要在功能性、维护性、迎风面积及重量之间进行平衡。目前,附件传动系统的附件布局结构通常是根据航空发动机进气方式的不同将各个附件布局在附件传动机匣的前方(径向进气)或前、后两面(轴向进气),以采用附件传动机匣中的齿轮传动链按照一定的传动比分别带动各个传动附件工作,非传动附件则根据功能需求布局在附件传动机匣上。

2、然而,在航空发动机中,由于传动附件只能布局在附件传动机匣的前方(径向进气)或前、后两面(轴向进气),且每一传动附件都通过单独的一个齿轮传动轴驱动,且进一步考虑到各个附件的装配空间及使用维护工具的操作空间,还需增加中间齿轮以确保附件安装的可达性及维护性,并增大附件传动机匣面积,以满足附件布局要求,导致齿轮传动链啮合中间齿轮数量较多,齿轮链传动级数多,附件传动机匣的迎风面积大,重量大。此外,附件传动机匣为铸造件,大迎风面积的附件传动机匣在铸造过程中易产生变形,加工难度大,附件传动机匣若集成过多复杂的内部油路,会进一步增加铸造工艺难度,使得附件传动机匣的制造合格率低,但各个附件之间的油路连接若采用外部管路,这带来了可靠性低、维护不便的问题。同时若为了控制机匣变形,选择额外增加机匣壁厚、增加设计加强筋等结构,则既不利于航空发动机减重,也不利于控制加工成本。


技术实现思路

1、本专利技术提供了一种航空器用附件传动系统及航空发动机,以解决航空器用附件传动系统中附件传动机匣的迎风面积大、重量大和制造难度大的技术问题。

2、根据本专利技术的一个方面,提供一种航空器用附件传动系统,包括附件传动机匣、油滤总成、滑油泵总成、起动发电总成、滑油冷却总成、交流发电机、燃油电控总成和燃油泵总成,附件传动机匣包括安装壳体以及布设于安装壳体上的齿轮传动链,齿轮传动链包括用于与航空发动机转子连接的输入轴、与输入轴齿轮啮合并分别与滑油泵总成和燃油泵总成连接的用于驱动滑油泵总成和燃油泵总成同步工作的第一输出轴、与输入轴齿轮啮合并与起动发电总成连接的第二输出轴、与第二输出轴齿轮啮合的中间轴以及与中间轴齿轮啮合并分别与滑油冷却总成和交流发电机连接的用于驱动滑油冷却总成和交流发电机同步工作的第三输出轴,油滤总成布设于安装壳体的侧向端面上;

3、滑油泵总成、起动发电总成和滑油冷却总成依次排布于安装壳体的第一方向上,燃油泵总成、燃油电控总成和交流发电机依次排布于安装壳体的第二方向上,第一方向和第二方向相对布设,起动发电总成设置于滑油泵总成和滑油冷却总成之间,燃油电控总成设置于交流发电机和燃油泵总成之间,油滤总成设置于安装壳体靠近滑油泵总成和燃油泵总成的侧向端面上;

4、滑油泵总成包括与第一输出轴连接的主传动轴以及与主传动轴连接的子传动件,子传动件上设有与主传动轴齿轮内啮合且齿形呈泛摆线型布设的内啮合齿;

5、交流发电机包括与第三输出轴一体成型的用于传递动力的转轴。

6、作为上述技术方案的进一步改进:

7、进一步地,安装壳体包括机匣盖和机匣体,油滤总成和机匣盖端面贴合连接,油滤总成和机匣盖之间布设有用于对油滤总成和机匣盖之间的连通油路进行封严的密封圈。

8、进一步地,油滤总成包括与安装壳体可拆卸连接的油滤机匣、布设于油滤机匣上的用于过滤滑油的滑油过滤组件、布设于油滤机匣上的用于过滤燃油的燃油过滤组件以及布设于油滤机匣上的用于使燃油和滑油进行热交换的燃滑油散热器。

9、进一步地,附件传动机匣上一体铸造成型有燃油管路和滑油管路,燃油管路分别与油滤总成、燃油电控总成和燃油泵总成连通,滑油管路分别与油滤总成、滑油泵总成和滑油冷却总成连通。

10、进一步地,安装壳体靠近滑油管路和滑油冷却总成的端面上布设有用于检测滑油管路中滑油的金属屑末的屑末检测总成。

11、进一步地,输入轴、第一输出轴、第二输出轴和第三输出轴上的传动齿轮的齿形为渐开线齿,安装壳体上布设有用于对传动齿轮进行测速的测速传感器。

12、根据本专利技术的另一方面,还提供了一种航空发动机,其包括上述的航空器用附件传动系统。

13、本专利技术具有以下有益效果:

14、本专利技术的航空器用附件传动系统,通过集成设计将航空发动机的各个附件分别集成为油滤总成、滑油泵总成、起动发电总成、滑油冷却总成、交流发电机、燃油电控总成和燃油泵总成,以有效减少零件数量,使得整体的结构构型紧凑,有利于缩小外部轮廓尺寸,从而减小附件传动机匣迎风面积;通过油滤总成集成功能和燃滑油过滤紧密关联的非传动附件并布设于附件传动机匣的侧向端面上,使得异形复杂型腔的附件传动机匣和油路交错的油滤总成分离布局,有利于附件传动机匣的小型化和轻质化,且在功能和燃滑油过滤紧密关联的非传动附件集成为油滤总成后,直接缩短了燃滑油油路的长度,便于各个附件间油路的连通,从而减少了燃滑油油路的充填时间和航空发动机的点火时间,提高了航空发动机性能,也对原本需要布局在附件传动机匣上的内部油路进行分流,以可将一部分内部油路布局在油滤总成上,进而可大大降低附件传动机匣的铸造工艺难度,从而提高附件传动机匣的制造合格率,且油滤总成为锻造件,强度可靠,制造工艺较易实现,有效的控制了工艺成本,附件传动机匣通过安装壳体容纳齿轮传动链,齿轮传动链通过输入轴与航空发动机转子连接以接收动力,再通过第一输出轴与输入轴齿轮啮合,并同时将动力传输至滑油泵总成和燃油泵总成上,驱动滑油泵总成和燃油泵总成同步工作,实现了单一齿轮轴驱动两个传动附件工作,通过第二输出轴与输入轴齿轮啮合以带动起动发电总成工作,通过中间轴与第二输出轴齿轮啮合,以传递工作动力,并为滑油冷却总成和交流发电机提供装配空间,通过第三输出轴与中间轴齿轮啮合,并同时将动力传输至滑油冷却总成和交流发电机上,驱动滑油冷却总成和交流发电机同步工作,再次实现了单一齿轮轴驱动两个传动附件工作,以大大简化了齿轮传动链,减少了齿轮传动链的传动级数,进而减小了附件传动机匣的迎风面积,降低了附件传动机匣的重量,从而降低了附本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种航空器用附件传动系统,其特征在于,包括附件传动机匣(100)、油滤总成(200)、滑油泵总成(300)、起动发电总成(400)、滑油冷却总成(500)、交流发电机(600)、燃油电控总成(700)和燃油泵总成(800),附件传动机匣(100)包括安装壳体(110)以及布设于安装壳体(110)上的齿轮传动链(120),齿轮传动链(120)包括用于与航空发动机转子连接的输入轴(121)、与输入轴(121)齿轮啮合并分别与滑油泵总成(300)和燃油泵总成(800)连接的用于驱动滑油泵总成(300)和燃油泵总成(800)同步工作的第一输出轴(122)、与输入轴(121)齿轮啮合并与起动发电总成(400)连接的第二输出轴(123)、与第二输出轴(123)齿轮啮合的中间轴(124)以及与中间轴(124)齿轮啮合并分别与滑油冷却总成(500)和交流发电机(600)连接的用于驱动滑油冷却总成(500)和交流发电机(600)同步工作的第三输出轴(125),油滤总成(200)布设于安装壳体(110)的侧向端面上;

2.根据权利要求1所述的航空器用附件传动系统,其特征在于,安装壳体(110)包括机匣盖和机匣体,油滤总成(200)和机匣盖端面贴合连接,油滤总成(200)和机匣盖之间布设有用于对油滤总成(200)和机匣盖之间的连通油路进行封严的密封圈。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的航空器用附件传动系统,其特征在于,油滤总成(200)包括与安装壳体(110)可拆卸连接的油滤机匣、布设于油滤机匣上的用于过滤滑油的滑油过滤组件、布设于油滤机匣上的用于过滤燃油的燃油过滤组件以及布设于油滤机匣上的用于使燃油和滑油进行热交换的燃滑油散热器。

4.根据权利要求1-2中任意一项所述的航空器用附件传动系统,其特征在于,附件传动机匣(100)上一体铸造成型有燃油管路和滑油管路,燃油管路分别与油滤总成(200)、燃油电控总成(700)和燃油泵总成(800)连通,滑油管路分别与油滤总成(200)、滑油泵总成(300)和滑油冷却总成(500)连通。

5.根据权利要求4所述的航空器用附件传动系统,其特征在于,安装壳体(110)靠近滑油管路和滑油冷却总成(500)的端面上布设有用于检测滑油管路中滑油的金属屑末的屑末检测总成(902)。

6.根据权利要求1-2中任意一项所述的航空器用附件传动系统,其特征在于,输入轴(121)、第一输出轴(122)、第二输出轴(123)和第三输出轴(125)上的传动齿轮的齿形为渐开线齿,安装壳体(110)上布设有用于对传动齿轮进行测速的测速传感器(901)。

7.一种航空发动机,其特征在于,包括权利要求1-6中任意一项所述的航空器用附件传动系统。

...

【技术特征摘要】

1.一种航空器用附件传动系统,其特征在于,包括附件传动机匣(100)、油滤总成(200)、滑油泵总成(300)、起动发电总成(400)、滑油冷却总成(500)、交流发电机(600)、燃油电控总成(700)和燃油泵总成(800),附件传动机匣(100)包括安装壳体(110)以及布设于安装壳体(110)上的齿轮传动链(120),齿轮传动链(120)包括用于与航空发动机转子连接的输入轴(121)、与输入轴(121)齿轮啮合并分别与滑油泵总成(300)和燃油泵总成(800)连接的用于驱动滑油泵总成(300)和燃油泵总成(800)同步工作的第一输出轴(122)、与输入轴(121)齿轮啮合并与起动发电总成(400)连接的第二输出轴(123)、与第二输出轴(123)齿轮啮合的中间轴(124)以及与中间轴(124)齿轮啮合并分别与滑油冷却总成(500)和交流发电机(600)连接的用于驱动滑油冷却总成(500)和交流发电机(600)同步工作的第三输出轴(125),油滤总成(200)布设于安装壳体(110)的侧向端面上;

2.根据权利要求1所述的航空器用附件传动系统,其特征在于,安装壳体(110)包括机匣盖和机匣体,油滤总成(200)和机匣盖端面贴合连接,油滤总成(200)和机匣盖之间布设有用于对油滤总成(200)和机匣盖之间的连通油路进行封严的密封圈。

【专利技术属性】
技术研发人员:粟晖贺剑杨锐李概奇唐志清雷寰兴姚婉江平孙继堂
申请(专利权)人:中国航发湖南动力机械研究所
类型:发明
国别省市:

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