[發(fā)明專利]氣輪機(jī)齒輪系

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210582679.0
• 申請(qǐng)日: 2012-12-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103185106A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: M.E.麥克庫(kù)恩;L.E.波特洛克;F.M.施瓦斯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)合工藝公司
• 主分類號(hào): F16H1/28
• 分類號(hào): F16H1/28;F16H55/17;F02C6/00
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 周春梅;楊炯

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于氣輪機(jī)的周轉(zhuǎn)輪系中的環(huán)形齒輪。

背景技術(shù)

氣輪機(jī)通常采用周轉(zhuǎn)輪系，該周轉(zhuǎn)輪系連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪機(jī)部，所述渦輪機(jī)部用于驅(qū)動(dòng)渦輪風(fēng)扇。在典型周轉(zhuǎn)輪系中，中心齒輪通過(guò)壓縮機(jī)軸接收來(lái)自渦輪機(jī)軸的旋轉(zhuǎn)輸入。齒輪架支承中間齒輪，所述中間齒輪圍繞中心齒輪并且與中心齒輪嚙合。環(huán)形齒輪圍繞中間齒輪并且與中間齒輪嚙合。在齒輪架被固定而不旋轉(zhuǎn)的布置中，中間齒輪被稱為“星形”齒輪，并且環(huán)形齒輪被聯(lián)接到輸出軸，該輸出軸支承渦輪風(fēng)扇。

通常，環(huán)形齒輪使用花鍵環(huán)被連接到渦輪風(fēng)扇軸。該花鍵環(huán)使用周向布置的螺栓被緊固到渦輪風(fēng)扇軸的凸緣。花鍵環(huán)包括與凸緣相對(duì)的花鍵，所述凸緣支承環(huán)形齒輪的帶花鍵外周面。環(huán)形齒輪通常包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分設(shè)置有朝向相反方向的齒，這些齒與星形齒輪的互補(bǔ)相對(duì)面向的齒嚙合。

周轉(zhuǎn)輪系必須承受該系統(tǒng)內(nèi)的齒輪之間的負(fù)載。結(jié)果是，環(huán)形齒輪和花鍵環(huán)之間的花鍵連接在高負(fù)載和偏轉(zhuǎn)下經(jīng)受磨損。由于該花鍵連接需要徑向間隙，因此難以達(dá)到渦輪風(fēng)扇組件的可重復(fù)平衡。由于花鍵磨損，平衡也會(huì)隨時(shí)間而惡化。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)非限制性示例性實(shí)施方式的公開(kāi)示例齒輪設(shè)備包括周轉(zhuǎn)輪系，所述周轉(zhuǎn)輪系包括支承星形齒輪的齒輪架以及圍繞所述星形齒輪并且與所述星形齒輪嚙合的環(huán)形齒輪，所述星形齒輪與中心齒輪嚙合，所述星形齒輪被支承在對(duì)應(yīng)軸頸軸承上。每個(gè)軸頸軸承包括外周軸頸表面，并且每個(gè)星形齒輪包括與對(duì)應(yīng)軸頸軸承的所述外周軸頸表面接觸的徑向內(nèi)軸頸表面。所述周轉(zhuǎn)輪系包括大于或等于大約2.3的齒輪減速比。

在前述齒輪設(shè)備的又一實(shí)施方式中，每個(gè)星形齒輪的所述徑向內(nèi)軸頸表面相對(duì)于對(duì)應(yīng)星形齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線沿軸向長(zhǎng)度接觸所述對(duì)應(yīng)軸頸軸承的所述外周軸頸表面。

在前述齒輪設(shè)備的又一實(shí)施方式中，每個(gè)星形齒輪的所述徑向內(nèi)軸頸表面相對(duì)于對(duì)應(yīng)星形齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線沿所述對(duì)應(yīng)星形齒輪的大致整個(gè)軸向長(zhǎng)度接觸所述對(duì)應(yīng)軸頸軸承的所述外周軸頸表面。

在前述齒輪設(shè)備的又一實(shí)施方式中，所述周轉(zhuǎn)輪系具有大于或等于2.3的齒輪減速比。

在前述齒輪設(shè)備的又一實(shí)施方式中，所述周轉(zhuǎn)輪系具有大于或等于大約2.5的齒輪減速比。

在前述齒輪設(shè)備的又一實(shí)施方式中，所述周轉(zhuǎn)輪系具有大于或等于2.5的齒輪減速比。

根據(jù)另一非限制性示例性實(shí)施方式的公開(kāi)的渦輪機(jī)包括渦輪機(jī)軸、風(fēng)扇以及周轉(zhuǎn)輪系，所述周轉(zhuǎn)輪系被聯(lián)接在所述渦輪機(jī)軸和所述風(fēng)扇之間，所述周轉(zhuǎn)輪系包括支承星形齒輪的齒輪架以及圍繞所述星形齒輪并且與所述星形齒輪嚙合的環(huán)形齒輪，所述星形齒輪與中心齒輪嚙合。所述星形齒輪中的每個(gè)被支承在對(duì)應(yīng)軸頸軸承上，并且每個(gè)軸頸軸承包括外周軸頸表面，并且每個(gè)星形齒輪包括與對(duì)應(yīng)軸頸軸承的所述外周軸頸表面接觸的徑向內(nèi)軸頸表面。所述周轉(zhuǎn)輪系包括大于或等于大約2.3的齒輪減速比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，每個(gè)星形齒輪的所述徑向內(nèi)軸頸表面相對(duì)于對(duì)應(yīng)星形齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線沿軸向長(zhǎng)度接觸所述對(duì)應(yīng)軸頸軸承的所述外周軸頸表面。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，每個(gè)星形齒輪的所述徑向內(nèi)軸頸表面相對(duì)于對(duì)應(yīng)星形齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線沿所述對(duì)應(yīng)星形齒輪的大致整個(gè)軸向長(zhǎng)度接觸所述對(duì)應(yīng)軸頸軸承的所述外周軸頸表面。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述周轉(zhuǎn)輪系具有大于或等于2.3的齒輪減速比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述周轉(zhuǎn)輪系具有大于或等于大約2.5的齒輪減速比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述周轉(zhuǎn)輪系具有大于或等于2.5的齒輪減速比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇限定關(guān)于旁通氣流和核心氣流大于大約十（10）的涵道比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇限定關(guān)于旁通氣流和核心氣流大于大約10.5：1的涵道比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇限定關(guān)于旁通氣流和核心氣流大于十（10）的涵道比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇限定小于大約1.45的壓力比。

在前述渦輪機(jī)的又一實(shí)施方式中，所述風(fēng)扇限定小于1.45的壓力比。

雖然不同的示例在圖中示出為具有特定部件，但是本發(fā)明的實(shí)施方式不局限于這些具體組合。使用來(lái)自這些示例中的一個(gè)示例的一些部件或特征結(jié)合另一示例的特征或部件是有可能的。

本文所公開(kāi)的這些以及其他特征通過(guò)下述說(shuō)明書和附圖能夠被最佳地理解，下述是圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明。

附圖說(shuō)明