[發明專利]一種液力變速多轉子結構微小型渦輪風扇發動機

在審

• 申請號: 202010198862.5
• 申請日: 2020-03-20
• 公開（公告）號: CN111322160A
• 公開（公告）日: 2020-06-23
• 發明（設計）人: 姚鳴
• 申請（專利權）人: 綿陽小巨人動力設備有限公司
• 主分類號: F02C7/36
• 分類號: F02C7/36
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 黃冠華

本發明公開了一種液力變速多轉子結構微小型渦輪風扇發動機，屬于微小型渦輪風扇發動機，包括核心發動機和風扇機匣，核心發動機包括核心機主軸，核心發動機的前端設置有風扇和減速器，減速器包括減速器輸入軸、減速器外殼、減速器輸出軸、動力渦輪和主動葉輪，減速器輸出軸一端與風扇相連，減速器輸出軸的另一端與動力渦輪相連，減速器輸入軸一端與主動葉輪相連，減速器輸入軸的另一端與聯軸器相連，聯軸器另一端與核心機主軸一端連接，風扇機匣、減速器外殼和核心發動機共同構成外涵道。本發明簡化轉子結構，利用風扇所帶來的增壓比，提高核心發動機的進氣壓力，提高燃油經濟性。不僅結構簡單，同時降低成本，降低了制造難度。

技術領域

本發明涉及微小型渦輪風扇發動機，更為具體地，涉及一種液力變速多轉子結構微小型渦輪風扇發動機。

背景技術

隨著微小型飛行器在國防、科研、民用等領域的不斷拓展，對飛行器在多任務、長航程、高空、高速等方面都提出了新的、更高的要求。渦扇發動機相較于渦噴發動機具有更好的燃油經濟性，但渦扇發動機獨特的多轉子結構也給發動機微(小)型化帶來巨大阻礙。同一臺渦扇發動機的風扇直徑相比其核心機轉子直徑要大很多，它們工作的最佳轉速差異很大，不能同軸運行。通常雙轉子結構的渦扇發動機的風扇驅動軸需要穿過核心機的驅動軸，從發動機尾部一直延伸到發動機的前部，部分發動機在前部設計風扇減速齒輪箱，進一步降低風扇轉速，已達到更佳的燃油經濟性。在很高的轉速和驅動功率情況下，保證齒輪箱的壽命和軸套軸的結構使得材料選擇、加工和裝配的難度非常高，微(小)型化難度更高，且實現成本巨大。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種液力變速多轉子結構微小型渦輪風扇發動機，結構簡單，節省成本，降低了制造難度。此外，大大簡化了渦扇發動機的轉子結構，并使用液力流動來傳遞能量，平衡風扇與核心機的轉速差，以達到各自工作在最佳轉速下的目的，從而提高飛行器的續航里程及經濟性。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種液力變速多轉子結構微小型渦輪風扇發動機，包括核心發動機和風扇機匣，所述核心發動機包括核心機主軸，所述核心發動機的前端設置有風扇和減速器，所述減速器包括減速器輸入軸、減速器外殼、減速器輸出軸、動力渦輪和主動葉輪，所述減速器輸出軸一端與所述風扇相連，所述減速器輸出軸的另一端與所述動力渦輪相連，所述減速器輸入軸一端與所述主動葉輪相連，所述減速器輸入軸的另一端與聯軸器相連，所述聯軸器另一端與所述核心機主軸一端連接，所述風扇機匣、減速器外殼和核心發動機共同構成外涵道。

進一步的，所述減速器外殼內設置有獨立旋轉的減速器輸出軸和獨立旋轉的減速器輸入軸，所述減速器輸入軸與所述減速器輸出軸之間無剛性連接，大大簡化了渦扇發動機的轉子結構，避免減速齒輪磨損的問題，使得該液力變速多轉子結構微小型渦輪風扇發動機減速器不需要潤滑，且不需要維護傳動部件，從而壽命更長。

進一步的，所述減速器外殼內分別設置有減速器外流道和減速器內流道，所述減速器外流道與所述減速器內流道連通。

進一步的，所述減速器外殼內充滿液體。

進一步的，所述主動葉輪的外徑小于所述動力渦輪的外徑。

進一步的，所述減速器外殼上緊靠減速器外流道設置有減速器散熱片。

進一步的，所述核心發動機的前端設置有核心機進氣道。

進一步的，所述風扇與所述減速器均放置于所述核心機進氣道一端。

進一步的，所述核心機主軸的另一端上設置有渦輪。

進一步的，所述核心機主軸的另一端的末端設置有噴管。

本發明的有益效果是：