[發(fā)明專利]行星減速齒輪，尤其用于渦輪機(jī)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380046027.8
• 申請(qǐng)日: 2013-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN104603504B
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 本杰明·弗雷德
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 伊斯帕諾-絮扎公司
• 主分類號(hào): F16H57/04
• 分類號(hào): F16H57/04;F02C7/06;F16H57/08
• 代理公司: 中國(guó)商標(biāo)專利事務(wù)所有限公司11234
• 代理人: 宋義興,周偉明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種行星減速齒輪，尤其是用于渦輪機(jī)的。

背景技術(shù)

行星減速齒輪通常包括同軸的內(nèi)太陽(yáng)齒輪和外太陽(yáng)齒輪，內(nèi)太陽(yáng)齒輪圍繞其軸線可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，外太陽(yáng)齒輪是靜止的，至少一個(gè)行星齒輪安裝為可在行星齒輪架上可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，并與內(nèi)太陽(yáng)齒輪和外太用齒輪嚙合，行星齒輪架可以圍繞內(nèi)太陽(yáng)齒輪和外太陽(yáng)齒輪的軸線樞轉(zhuǎn)。進(jìn)口通常由也被稱為“太陽(yáng)”的內(nèi)太陽(yáng)齒輪形成，出口由行星齒輪架形成。外行星齒輪也被稱為軌道齒輪。

在渦輪機(jī)中，無(wú)論渦輪的旋轉(zhuǎn)速度如何，行星減速齒輪具體被使用為用于降低風(fēng)扇轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度的速度減速器。

文獻(xiàn)EP 1 703 174描述了這種行星減速齒輪，其中形成行星齒輪的鏈輪利用軸頸軸承安裝在行星齒輪架的樞軸上。換句話說(shuō)，行星齒輪架包括接合在行星齒輪的圓柱形孔中的圓柱形樞軸。減速器進(jìn)一步包括油供應(yīng)通道，所述油供應(yīng)通道在所述圓柱形表面之間的界面處張開。在操作過(guò)程中，在界面處必須具有油層界面，以防止卡住。

軸頸軸承整體來(lái)說(shuō)比使用滾動(dòng)元件的軸承更輕、體積更小且更可靠。只要它們被持續(xù)供油，且油不包含磨損顆粒，則它們的使用壽命幾乎是無(wú)限期的。

在油供應(yīng)回路失效的情況下，例如在泵失效的情況下，供應(yīng)到軸頸軸承上的油必須維持足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以例如啟動(dòng)輔助泵或停止渦輪機(jī)。此階段例如達(dá)到幾十秒鐘。

為此，文獻(xiàn)EP 1 703 174使蓄能器在行星齒輪架中形成，各蓄能器可以針對(duì)一給定時(shí)間，在失效情況下向軸頸軸承供油。

這種蓄能器的結(jié)構(gòu)及其位置使行星齒輪架的制造困難，并提高了其尺寸和重量

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明更特別是目的在于針對(duì)這種問(wèn)題提供簡(jiǎn)單、有效且具有成本效益的方案。

為此，提供了一種特別用于渦輪機(jī)的行星減速齒輪，所述行星減速齒輪包括同軸的內(nèi)太陽(yáng)齒輪和外太陽(yáng)齒輪，內(nèi)太陽(yáng)齒輪圍繞其軸線可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，外太陽(yáng)齒輪是靜止的，至少一個(gè)行星齒輪安裝為在行星齒輪架上可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，并與內(nèi)太陽(yáng)齒輪和外太用齒輪嚙合，行星齒輪架可以圍繞內(nèi)太陽(yáng)齒輪和外太陽(yáng)齒輪的軸線樞轉(zhuǎn)，行星齒輪架具有圓柱形內(nèi)表面，所述圓柱形內(nèi)表面安裝為圍繞行星齒輪架的圓柱形表面可旋轉(zhuǎn)移動(dòng)，減速齒輪進(jìn)一步包括一裝置，所述裝置用于將油供應(yīng)到在所述圓柱表面之間的界面，其特征在于，供油裝置包括：室，所述室設(shè)置在行星齒輪架中，形成緩沖油量，以及具有與行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)軸線分隔的所稱的下區(qū)域(15)；所稱的上區(qū)域，所述上區(qū)域接近于行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)軸線；至少一個(gè)主通道，所述主通道在所述界面處和在上區(qū)域處張開；以及至少一個(gè)次要通道，所述次要通道在所述界面處和在下區(qū)域處張開。

在操作過(guò)程中，在離心力的作用下，出現(xiàn)在室中的油沿著徑向向外被強(qiáng)壓。因此，設(shè)置在行星齒輪架中的室首先填充在與行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)軸分隔的下區(qū)域中，然后填充在上區(qū)域中。

在正常操作過(guò)程中，即在不存在油供應(yīng)回路失效的情況下，進(jìn)入到室中的油流是高的，油水平因此到達(dá)所述室的上區(qū)域。然后，油可以通過(guò)主通道漏出，以供應(yīng)軸頸軸承，即在行星齒輪架與行星齒輪的圓柱形表面之間的界面。

應(yīng)注意的是，考慮到其尺寸，次要通道不讓全部油流通過(guò)，以使在正常操作過(guò)程中，室進(jìn)行填充。

在失效的情況下，進(jìn)入到室中的油流變得無(wú)效，在室中的油的體積降低，并且不再到達(dá)上區(qū)域：油可能不再通過(guò)主通道漏出，但僅僅穿過(guò)次要通道。這樣，供應(yīng)軸頸軸承的油流減少，但針對(duì)所必須的有限的時(shí)間段，例如針對(duì)啟動(dòng)輔助泵或停止渦輪機(jī)(軸頸軸承的劣化操作)，足夠防止軸承被卡住。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特性，室基本為圓柱形。

次要通道的截面優(yōu)選地小于主通道的截面。

這樣的截面根據(jù)需要用于軸頸軸承的正常操作及其劣化操作的油流速來(lái)確定。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，室包括至少兩個(gè)零件，所述零件沿著軸向相互移動(dòng)，并通過(guò)在室的各零件的下區(qū)域處張開的至少一個(gè)連通孔連接在一起。

在這種情況下，室的兩個(gè)零件可以通過(guò)分隔壁分隔，所述分隔壁包括連接兩個(gè)零件的孔，并在各零件的上區(qū)域處張開，主通道在所述孔中張開。

根據(jù)本發(fā)明的另外特性，次要通道在沿著徑向離開室的最低點(diǎn)的點(diǎn)處的室中張開。

當(dāng)顆粒被釋放到室中時(shí)，在操作過(guò)程中，它們?cè)谑业淖畹忘c(diǎn)處，即在距離行星齒輪架的旋轉(zhuǎn)軸線的最遠(yuǎn)的點(diǎn)處，受到離心的作用。當(dāng)次要通道的開口相對(duì)于最低點(diǎn)移動(dòng)時(shí)，沒(méi)有顆粒被帶到軸頸軸承，也沒(méi)有顆粒堵塞次要通道。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特性，次要通道在相對(duì)于室的內(nèi)壁突出的區(qū)域處的室中張開。