[發明專利]調諧式沖壓空氣渦輪傳動軸

有效

• 申請號: 201710010517.2
• 申請日: 2017-01-06
• 公開（公告）號: CN107061475B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: D.E.拉斯
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: F16C3/02
• 分類號: F16C3/02;F16H57/00;F02K7/10
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 成城;傅永霄

一種用于飛機沖壓空氣渦輪的傳動軸，所述傳動軸包括圓柱體，所述圓柱體具有外表面、內表面、縱軸線、第一末端區段、與所述第一末端區段相反的第二末端區段、以及連接所述第一末端區段和所述第二末端區段的細長中間區段。所述細長中間區段的所述外表面包括至少三個分開的凹槽，所述三個分開的凹槽在鄰近所述第一末端區段的位置處開始并且平行于所述縱軸線跨所述外表面延伸到鄰近所述第二末端區段的位置，所述凹槽圍繞所述外表面的圓周等距離地分開。所述凹槽提供高的橫向彎曲剛度和低的扭轉剛度，以使得傳動系以低于操作范圍頻率的頻率操作，并且所述傳動軸以高于操作速度的臨界速度操作。

背景技術

本發明的實施方案總體涉及傳動軸，并且更具體地說，涉及用于沖壓空氣渦輪(RAT)中的傳動軸。

RAT通常用于現代飛機上，以在主電源不足或發生故障時提供輔助或緊急電源。典型的RAT包括在被需要之前保持在飛機內部的渦輪。當需要額外的電力時，飛機機身中的門將打開，從而將RAT的渦輪展開到自由流空氣中。自由流空氣使渦輪旋轉，并且來自渦輪的旋轉扭矩通過傳動系傳遞，以便通過發電機轉換成電力。RAT還可用來驅動液壓泵。在被展開時，RAT渦輪的旋轉產生離心負荷，從而導致渦輪、傳動系和發電機的扭轉共振、振動和彎曲問題。

發明內容

一種用于飛機沖壓空氣渦輪的傳動軸，所述傳動軸包括圓柱體，所述圓柱體具有外表面、內表面、縱軸線、第一末端區段、與第一末端區段相反的第二末端區段、以及連接第一末端區段和第二末端區段的細長中間區段。細長中間區段的外表面包括至少三個分開的凹槽，所述三個分開的凹槽在鄰近第一末端區段的位置處開始并且平行于縱軸線跨外表面延伸到鄰近第二末端區段的位置，所述凹槽圍繞外表面的圓周等距離地分開。凹槽提供高的橫向彎曲剛度和低的扭轉剛度，以使得傳動系展現出低于操作范圍頻率的扭轉自然頻率和高于操作速度的傳動軸臨界速度。

附圖說明

在本說明書的結論處的權利要求書中具體指出并明確要求保護被認為是本發明的主題。本發明的前述和其他特征以及優點從結合附圖進行的以下詳細描述中顯而易見，在附圖中：

圖1是根據本發明的實施方案的具有用于沖壓空氣渦輪(RAT)組件的傳動軸的飛機的透視圖；

圖2是根據本發明的實施方案的沖壓空氣渦輪的截面圖；

圖3是根據本發明的實施方案的圖2的RAT的傳動軸的透視圖；

圖4是根據本發明的實施方案的圖3的傳動軸的縱向視圖；

圖5是根據本發明的實施方案的圖3的傳動軸連同所附接的小齒輪和單個軸承的縱向截面圖；

圖6是根據本發明的實施方案的圖3的傳動軸的軸向截面圖，所述傳動軸具有矩形凹槽；

圖7是根據本發明的實施方案的沖壓空氣渦輪的截面圖；

圖8是根據本發明的實施方案的圖7的RAT的傳動軸的縱向視圖；

圖9是根據本發明的實施方案的圖8的傳動軸的縱向截面圖；

圖10是根據本發明的實施方案的圖8的傳動軸的軸向截面圖，所述傳動軸具有矩形凹槽；

圖11是根據本發明的實施方案的圖2或圖7的RAT的傳動軸的軸向截面圖，所述傳動軸具有圓形凹槽；以及

圖12是根據本發明的實施方案的圖2或圖7的RAT的傳動軸的軸向截面圖，所述傳動軸具有燕尾形凹槽。

詳細描述參考附圖通過實例的方式來解釋本發明的實施方案以及優點和特征。

具體實施方式