[發明專利]用于在靜止部分和旋轉部分之間傳輸油的油傳輸單元

有效

• 申請號: 201710261370.4
• 申請日: 2017-04-20
• 公開（公告）號: CN107435565B
• 公開（公告）日: 2022-01-18
• 發明（設計）人: M.格拉維納;F.德拉瓦勒
• 申請（專利權）人: 通用電氣阿維奧有限責任公司
• 主分類號: F01D25/16
• 分類號: F01D25/16;F01D25/18
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴志軍;鄧雪萌

本發明涉及用于在靜止部分和旋轉部分之間傳輸油的油傳輸單元。具體而言，油傳輸單元具有沿軸線延伸的旋轉部分、設有油嘴部的靜止部分，以及具有以非接觸構造配合到旋轉部分的外圓柱形表面上的圓柱形表面的浮動部分；環形凹槽設在浮動部分和旋轉部分之間，以使油嘴部與旋轉部分的內腔連通；凹槽的兩側由圓柱形表面之間的徑向間隙限定的流體靜力密封所密封；單元具有至少一個油傳輸管，其以不透流體的方式且帶有運動的自由聯接至靜止部分和浮動部分，以及用以防止浮動部分的旋轉的連桿；連桿的相對端部由對應的球形接頭聯接至靜止部分和浮動部分。

技術領域

本發明涉及一種用于在靜止部分和旋轉部分之間傳輸油的油傳輸單元。具體而言，以下描述將提到用于將潤滑油供應至渦輪發動機中的周轉傳動裝置的旋轉行星托架的油傳輸單元，但不會因為此明確參照而失去一般性。

背景技術

如已知的那樣，周轉傳動裝置包括太陽齒輪、環形齒輪和多個行星齒輪，行星齒輪位于太陽齒輪和環形齒輪之間，且由托架支撐。此類型的傳動裝置能夠在以不同速度旋轉的同軸線的軸之間傳輸運動，且在維持較小重量和體積的同時非常有效地提供此功能。周轉傳動裝置廣泛用于航空渦輪發動機，以驅動風扇(在所謂的渦扇發動機中)或推進器(在所謂的渦輪推進器發動機中)。

在大多數應用中，托架是靜止類型的，且由柔性元件聯接至發動機的固定框架。在這些條件下，由托架支撐的構件(行星齒輪、可能的滾動軸承等)經由關于發動機框架且關于托架固定的導管在無特定困難的情況下潤滑。

另一方面，某些應用使用旋轉托架，舉例來說，當托架連接至旋轉從動軸時或當需要連續地控制太陽齒輪和環形齒輪之間(或備選地，托架和環形齒輪之間)的速度比時。具體而言，周轉傳動裝置的構造在環形齒輪靜止且托架旋轉時稱為行星的，且在所有三個元件(即，太陽齒輪、環形齒輪和托架)旋轉時稱為差動的。

在這些情況下，油傳輸單元大體上提供成從靜止部分到連接至托架的旋轉部分以有效且可靠的方式傳輸潤滑油。此油傳輸單元大體上稱為油傳輸軸承或稱為旋轉聯合體。具體而言，該單元在壓力下將油供應到由固定至托架的套筒限定的環形腔中。加壓油從此環形腔朝需要潤滑的構件流動。

對應于權利要求1的前序部分的US 8813469 B2公開了一種油傳輸單元，其具有軸承，軸承具有環形通道，潤滑劑在環形通道中流動，且軸承在不接觸密封環的情況下安裝到套筒的外圓柱形表面上。

套筒的外圓柱形表面具有布置在環形通道的相同軸向位置處的徑向通道，以便將此通道推到與內環形腔連通。最小徑向間隙設在軸承的內圓柱形表面和套筒的外圓柱形表面之間，以允許套筒的旋轉，且同時限定密封件。

此徑向間隙的量在設計階段中準確地確定，以便使泄漏盡可能小且因此使用于傳輸油的體積效率最大化。同時，軸承和套筒的匹配圓柱形表面必須以高精度水平加工，以確保在設計階段已經限定的徑向間隙。

此類解決方案是特別有利的，因為其避免了套筒和軸承的圓柱形表面之間的接觸軸承和接觸密封環的布置。

在US 8813469 B2中，通過由靜止溝槽支撐的連桿來防止安裝到套筒上的軸承旋轉運動。具體而言，連桿借助于銷附接至靜止支撐件，限定圓柱形鉸鏈，且借助于球形接頭附接至軸承。

由于安裝和/或制造公差、轉矩傳遞引起的負載下的變形、外部負載、啟動條件和運行條件之間的溫度的差異等，靜止部分和旋轉部分之間的可能的軸線失準和/或相對位置的可能變化可在操作期間出現。

操作期間的此失準和位置變化可在移動到彼此上的匹配的圓柱形表面處產生過度摩擦，且因此卡住和/或過度磨損。

因此，感受到改善已知類型的油傳輸單元的需要，以便具有用于軸承關于套筒的位置的較高浮動程度，以獲得用于失準和位置變化的較好補償且因此減小磨損和卡住風險。