[發明專利]渦槳發動機減速器的改進方法

無效

• 申請號: 201010278019.4
• 申請日: 2010-09-10
• 公開（公告）號: CN101956629A
• 公開（公告）日: 2011-01-26
• 發明（設計）人: 李群力;周嬌君;曹科名;郜雪鵬
• 申請（專利權）人: 中國南方航空工業(集團)有限公司
• 主分類號: F02K3/04
• 分類號: F02K3/04
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

技術領域

本發明涉及一種渦槳發動機減速器的改進方法。

背景技術

在保持渦槳發動機工作轉速不變的情況下，當發動機的螺旋槳輸出功率加大時，相應的減速器內各減速齒輪及軸所傳遞的功率也隨之增大，受力將發生變化。

渦槳發動機減速器都有一安全設計裕度，當渦槳發動機額定輸出功率小幅提升時，減速器的傳遞功率隨之加大，但通常還在減速器的安全設計裕度范圍內，如何處理此類問題，目前未見相關研究和報道。

發明內容

本發明目的在于提供一種渦槳發動機減速器的改進方法，在不改變原減速器傳動結構的基礎上，通過改進設計以滿足發動機功率增大后的使用要求。

為此，本發明提供了一種渦槳發動機減速器的改進方法，其包括以下步驟：確定渦槳發動機輸出功率的增加值；判斷由渦槳發動機輸出功率增加而導致的減速器傳遞功率的增加是否超出減速器的安全設計裕度；當未超出減速器的安全設計裕度時，對減速器的各部件進行計算分析，找出薄弱環節；以及針對薄弱環節提出相應的改進措施，以使各薄弱環節達到預定的安全系數。

進一步地，上述薄弱環節包括輪系、彈性軸和槳軸。

進一步地，對上述輪系的改進措施包括增加輪系中涉及的部件的強度和嚙合性能。

進一步地，增加輪系中涉及的部件的強度的方法包括對輪系中涉及的齒輪結構強度進行局部加強和對齒根進行噴鋼丸處理。

進一步地，增加輪系嚙合性能的措施包括對輪系中涉及的齒輪進行齒形、齒向的修形調整。

進一步地，對上述彈性軸的改進措施包括提高其結構強度并提高其花鍵的抗粘接性。

進一步地，通過增加彈性軸的壁厚以提高彈性軸的結構強度。

進一步地，通過花鍵表面鍍銀以提高彈性軸的抗粘性能。

進一步地，上述薄弱環節還包括測扭機構，對測扭機構的改進措施包括增加測扭機構的油缸的截面積。

進一步地，上述薄弱環節還包括軸承，對軸承的改進措施包括更換軸承。

進一步地，上述改進方法還還包括對改進后的減速器的動態特性進行計算分析，優化改進措施的步驟。

更進一步地，對改進后的減速器的動態特性進行計算分析，優化改進措施的步驟包括以下子步驟：根據改進后的減速器的系統固有頻率和激振頻率對減速器進行共振分析；求解減速器齒輪動應力；以及根據上述求解結果對改進措施進行優化。

本發明在不改變原有渦槳發動機減速器的結構的基礎上，通過對薄弱環節采取加強措施，滿足了發動機功率增大后的使用要求。

除了上面所描述的目的、特征、和優點之外，本發明具有的其它目的、特征、和優點，將結合附圖作進一步詳細的說明。

附圖說明

構成本說明書的一部分、用于進一步理解本發明的附圖示出了本發明的優選實施例，并與說明書一起用來說明本發明的原理。圖中：

圖1示出了根據本發明的渦槳發動機減速器的改進方法的流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明，但是本發明可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。

在本發明中，術語“安全設計裕度”是指減速器在安全工作時能夠傳遞的最大功率。術語“安全系數”是指渦槳發動機減速器的各部件在渦槳發動機的額定輸出功率下所具有的安全系數。

圖1示出了根據本發明的渦槳發動機減速器的改進方法的流程圖。如圖1所示，本發明的改進方法包括以下步驟：確定渦槳發動機輸出功率的增加值的步驟S10；判斷由渦槳發動機輸出功率增加導致的減速器傳遞功率增大是否超出減速器的安全設計裕度的步驟S12；當未超出減速器的安全設計裕度時，對減速器的各部件進行計算分析，找出薄弱環節的步驟S14；以及針對薄弱環節提出相應的改進措施，以使薄弱環節達到預定的安全系數的步驟S16；當渦槳發動機輸出功率增加導致的減速器傳遞功率增大值超過安全設計裕度時，重新設計減速器的步驟S15。

根據分析和計算，發現傳動部件為薄弱環節，該傳動部件包括彈性軸、輪系和槳軸。

彈性軸是將發動機轉子的扭轉力矩傳給減速器及各傳動附件的重要零件，彈性軸是根細長的空心軸，兩端具有花鍵。

對彈性軸的改進措施包括提高其結構強度并提高其花鍵的抗粘接性。

具體地，可通過增加彈性軸的壁厚以提高其結構強度，通過花鍵表面鍍銀以提高其抗粘性能。

輪系通常包括一級主動齒輪、內齒圈、一級齒輪轂、游星齒輪/中間齒輪等部件。

對輪系的改進措施包括增加其各部件的強度和嚙合性能，以使輪系達到預定的安全系數。

增加輪系的強度的措施包括：