[發明專利]主齒輪泵、伺服齒輪泵及使用二者的飛行器

有效

• 申請號: 201310410348.3
• 申請日: 2013-06-05
• 公開（公告）號: CN103486024B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: W·倪
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: F04C2/18
• 分類號: F04C2/18;F04C15/00;F16H55/17;F02C7/236
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周春梅,楊炯

相關申請的交叉引用

本申請要求于2012年6月5日提交的美國臨時專利申請No.61/655,770的權益，其內容通過引用結合到本文中。

技術領域

本文公開的主題總的涉及齒輪泵，更具體地涉及用在飛行器燃料計量單元(FMU)中的齒輪泵的軸承和齒輪裝置。

背景技術

齒輪泵通常包含兩個齒輪，通常具有相似的構造，它們在殼體內部彼此嚙合。第一齒輪或驅動齒輪是驅動軸的延伸；隨著它的旋轉，它驅動第二齒輪，通常提及作為從動齒輪。隨著齒輪在殼體內旋轉，流體從泵的入口傳遞到出口。可使用正齒輪或斜齒輪，但是正齒輪最常見。

通過齒輪泵泵送的流體體積部分取決于齒的深度，齒的直徑，和齒輪的寬度。當具有大的工作齒深和齒寬的更少齒輪齒被使用時，實現更大的體積輸出量。隨著正齒輪旋轉，分離的流體部分在齒之間被釋放到出口，由此使輸出流脈動或波動。

當較大的齒輪泵在極端高速下運行時，齒輪齒和軸承的表面經歷氣蝕，氣蝕導致齒輪齒和軸承的表面的蝕損斑，并且能夠最終導致泵的體積容量和耐用性降低。隨著齒輪旋轉通過它們的嚙合循環，打開的齒間體積被形成。隨著嚙合區體積在尺寸上從最小增大到最大，該嚙合區體積中的壓力減小到低于真實的蒸汽壓，并且蒸汽泡或空穴被形成。隨著齒輪繼續旋轉，以及該體積進一步被填充，該體積遭受更高的壓力。結果，在齒間體積內形成的蒸汽被迫回到溶液中或因為氣蝕現象而潰滅。與這相變相關的蒸汽潰滅能量是相當大的，并且蒸汽空穴實際上在齒輪齒和軸承表面上內爆，因此導致氣蝕損害。

發明內容

根據本發明的一個實施方式，提供一種主齒輪泵，其包括具有多個驅動齒輪齒的驅動齒輪。從動齒輪包括多個從動齒輪齒。從動齒輪與驅動齒輪間隔開，使得從動齒輪齒和驅動齒輪齒嚙合。主齒輪泵包括至少一個驅動軸承，其布置鄰近驅動齒輪，使得驅動軸承的第一軸承臺(relief)和第二軸承臺面對該驅動齒輪。至少一個從動軸承定位鄰近該從動齒輪，使得該從動軸承的第三軸承臺和第四軸承臺面對該從動齒輪。該驅動齒輪具有15個驅動齒輪齒，并且該從動齒輪具有13個從動齒輪齒。驅動齒輪和從動齒輪二者都具有大約0.6635英寸(1.685cm)的寬度。驅動齒輪的寬度與外直徑的比為大約0.321，并且從動齒輪的寬度與外直徑的比是大約0.364。

根據本發明的另一實施方式，提供一種伺服齒輪泵，其包括具有多個驅動齒輪齒的驅動齒輪；從動齒輪包括多個從動齒輪齒。從動齒輪與驅動齒輪間隔開，使得該從動齒輪齒和該驅動齒輪齒嚙合。主齒輪泵包含至少一個驅動軸承，其布置鄰近驅動齒輪，使得驅動軸承的第一軸承臺和第二軸承臺面對該驅動齒輪。至少一個從動軸承定位鄰近該從動齒輪，使得該從動軸承的第三軸承臺和第四軸承臺面對該從動齒輪。驅動齒輪和從動齒輪是大致相同的，并且具有大約0.57英寸(1.45cm)的寬度，以及大約0.329的寬度與外直徑比。

又根據本發明的另一實施方式，提供飛行器，其包含：主齒輪泵，其具有主驅動齒輪和主從動齒輪；和伺服齒輪泵，其具有伺服驅動齒輪和伺服從動齒輪。主驅動齒輪和該伺服驅動齒輪被接收在輸入軸上。主從動齒輪安裝到第一軸上，第一軸取向平行并且鄰近該輸入軸的第一側。主從動齒輪與主驅動齒輪嚙合。伺服驅動齒輪安裝到第二軸上，該第二軸布置平行并且鄰近輸入軸的第二相反側。伺服從動齒輪與伺服驅動齒輪嚙合。

這些和其他的優點及特征將通過以下的結合附圖的描述變得更加明顯。

附圖說明

作為本發明的主題被具體地指出并且在說明書結尾處的權利要求中被明確要求。本發明的前述和其他的特征、優點通過結合附圖的下述詳細描述是很明顯的，其中：

附圖1是飛行器的燃料系統的一部分的示意圖；

附圖2是根據本發明的實施方式的主齒輪泵的齒輪對的俯視圖；

附圖3是根據本發明的實施方式的伺服齒輪泵的齒輪對的俯視圖；

附圖4是根據本發明的實施方式的主齒輪泵的軸承對的透視圖；

附圖5是根據本發明的實施方式的主齒輪泵的驅動軸承的俯視圖；

附圖6是根據本發明的實施方式的主齒輪泵的從動軸承的俯視圖；

附圖7是根據本發明的實施方式的主齒輪泵的軸承的側視圖；

附圖8是根據本發明的實施方式的伺服齒輪泵的軸承對的透視圖；

附圖9是根據本發明的實施方式的伺服齒輪泵的驅動軸承的俯視圖；