機艙空氣壓縮機擴散器葉片驅動環制造技術

一種機艙空氣壓縮機驅動環，其包括界定軸線的外環、與所述外環同軸的內環、將所述內環連接至所述外環的多個梁腹，以及從所述外環軸向突出的多個葉片嚙合銷。所述葉片嚙合銷繞所述外環周向地間隔開，并且所述內環包括驅動環軸承界面。

【技術實現步驟摘要】
機艙空氣壓縮機擴散器葉片驅動環
本公開總體上涉及空氣壓縮機，并且更具體地說涉及一種適用于空氣壓縮機的擴散器葉片驅動環。專利技術背景空氣壓縮機被用于標準商用飛機上的多種應用中。一種這樣的應用是將加壓空氣提供至客艙或飛機的其它加壓隔艙。執行這種功能的空氣壓縮機通常稱為“機艙空氣壓縮機”。在一些飛機應用中，需要控制穿過機艙空氣壓縮機的空氣的體積。在實施這種控制的一種方法中，機艙空氣壓縮機包括多個可旋轉葉片，這些葉片增加或減小將壓縮機的進氣口連接至壓縮機的出氣口的氣體流動通道中的開口的大小。專利技術概述本專利技術公開一種機艙空氣壓縮機驅動環，其包括界定軸線的外環、與所述外環同軸的內環、將所述內環連接至所述外環的多個梁腹(webbing)，以及從所述外環軸向突出的多個葉片嚙合銷，其中葉片嚙合銷繞所述外環周向地間隔開，并且所述內環包括驅動環軸承界面。本專利技術還公開一種機艙空氣壓縮機，其包括壓縮機進口、經由通道來流體連通至所述壓縮機進口的壓縮機出口、定位于所述通道中的多個可旋轉擴散器葉片、經由多個嚙合銷來連接至所述可旋轉擴散器葉片中的每一個的驅動環，其中所述驅動環可控制地連接至致動器，以使得所述致動器可使所述驅動環旋轉，從而相對于流過所述通道的氣體來調整所述可旋轉擴散器葉片的橫截面面積，其中機艙空氣壓縮機進一步包括機艙空氣壓縮機驅動環，所述機艙空氣壓縮機驅動環具有界定軸線的外環、與所述外環同軸的內環、將所述內環連接至所述外環的多個梁腹、從所述外環軸向突出的多個葉片嚙合銷，其中葉片嚙合銷繞所述外環周向地間隔開，并且所述內環包括驅動環軸承界面。本專利技術的這些和其它特征可從以下說明書和附圖來最好地理解，以下內容是簡要描述。附圖簡述圖1示出示例性機艙空氣壓縮機的橫截面視圖。圖2示出空氣壓縮機的驅動環的等角視圖。圖3示出圖2的驅動環的前視圖。圖4示出圖2的驅動環的內徑的徑向向外部分內部視圖。圖5示出圖2的驅動環的驅動環軸承界面的橫截面側視圖。實施方案的詳細描述圖1示出適用于商用飛機的機艙空氣壓縮機10。機艙空氣壓縮機10具有貫穿壓縮機10的中心并且界定軸線A的壓縮機軸20。軸20的一端連接至接收來自電源輸入32的電力的電定子/轉子布置30。電定子/轉子布置30使用標準電動機裝置將輸入電力轉化成旋轉運動，并且將旋轉移動施加到軸20上。電定子/轉子布置30包含于機艙空氣壓縮機10的電動機殼體12部分內。壓縮機葉輪44經由進風口42將空氣抽吸至機艙空氣壓縮機10中。空氣通過由通道壁54和葉輪44界定的空氣通道52傳遞至壓縮機出口40。介于空氣通道52的末端與壓縮機出口40之間的是繞軸線A周向地間隔開的多個擴散器葉片50。擴散器葉片50中的每一個可旋轉，并且擴散器葉片50中的每一個相對于穿過空氣通道52的氣流的橫截面面積取決于擴散器葉片50的具體旋轉或定向來變化。擴散器葉片50的橫截面面積又限制或打開空氣通道52與壓縮機出口40之間的連接，從而控制在任何給定時間流過機艙空氣壓縮機10的氣體的體積。擴散器葉片50中的每一個連接至驅動環60，所述驅動環控制擴散器葉片50的旋轉位置。擴散器葉片50經由多個驅動環嚙合銷(在圖2和3中示出)連接至驅動環60。驅動環60的角位置(或者稱為時鐘位置)由旋轉驅動環60的擴散器致動器56來控制。由于驅動環60與擴散器葉片50之間的連接，驅動環60的旋轉導致擴散器葉片50旋轉，從而限制或打開空氣流通道52與壓縮機出口40之間的連接。驅動環60被支撐機艙空氣壓縮機10內的驅動環軸承70上。驅動環軸承70提供圍繞軸線A來定位并且與所述軸線A同軸的圓形軸承軌道。驅動環軸承70防止驅動環60從適當的位置中移出，同時允許驅動環60繞軸線A來旋轉。圖2示出用作機艙空氣壓縮機中的擴散器葉片驅動環的驅動環100的等角視圖。驅動環100具有外環110和內環120。外環110和內環120經由多個梁腹130來連接。在一個實施例中，存在六個梁腹130，并且梁腹130繞內環120和外環110徑向并且對稱地間隔開。內環120和外環110中的彼此同軸并且界定軸線B。在已安裝的構造中，如圖1的機艙空氣壓縮機10，驅動環100的軸線B與機艙空氣壓縮機軸20的軸線A是同軸的。多個擴散器葉片嚙合銷140繞外環110的圓周均勻地間隔開。嚙合銷140中的每一個是從外環110大致平行于軸線B來延伸的圓柱形銷。當驅動環100安裝于機艙空氣壓縮機10中時，嚙合銷140中的每一個與擴散器葉片嚙合。由于嚙合銷140與擴散器葉片之間的嚙合，驅動環100的旋轉導致擴散器葉片中的相應旋轉，如以上描述。可繪制將每個嚙合銷140的軸向中心點連接的圓圈，這稱為直徑中心線144(在圖3中示出)。直徑中心線與軸線B同軸。外環110進一步包括致動器嚙合段150，所述致動器嚙合段包括用于將驅動環100連接至致動器的嚙合特征結構152。圖2的六個所示梁腹130中的三個梁腹包括制造特征結構160。制造特征結構160包括孔162和墊。制造特征結構160用于在制造期間對準(targeting)/固定驅動環100。在鑄造期間，將制造特征結構160被加工成驅動環100，并且所有鑄造檢查是根據加工基準來進行。當加工驅動環100時，驅動環100在制造特征結構上夾緊，并且將相交銷插入孔162中來獲得適當的角度時序(angulartiming)。繼續參考圖2，圖3示出圖2的擴散器葉片驅動環100的前視圖，其中相同數字指示相同元件。如先前所述，驅動環100具有內環120和外環110。外環110的內徑172是從外環110的徑向最內部邊緣來測量。類似地，內環120的內徑170是從內環120的徑向最內部邊緣來測量。在一個實施例中，內環120的內徑170在10.395英寸至10.405英寸(26.403cm至26.429cm)范圍內。在一個實施例中，外環110的內徑172在14.280英寸至14.400英寸(36.271cm至36.576cm)的范圍內。在一個實施例中，內環120的內徑170與外環110的內徑172的比率在10.395:14.400至10.405:14.280的范圍內。在一個實施例中，嚙合銷140的直徑中心線144的直徑在15.435:15.465英寸(39.205cm至39.281cm)的范圍內。在一個實施例中，內環120的內徑170與直徑中心線144的直徑146的比率在10.405:15.435至10.395:15.465的范圍內。在一個實施例中，外環110的內徑172與直徑中心線144的直徑的比率在14.400:15.435至14.280:15.465的范圍內。繼續參看圖2和圖3，并且相同數字指示相同元件，圖4示出圖2的驅動環100的內環120與外環110沿觀察線C-C的徑向向外部分內部視圖。驅動環100的內環120的內表面122包括軌道126，所述軌道用于將驅動環100定位于機艙空氣壓縮機中的驅動環軸承上，從而允許驅動環100繞軸線B旋轉并且支撐于機艙空氣壓縮機內。軌道126具有兩個面對側壁124，其中側壁124中的每一個大致垂直于軸線B。軌道126還包括底座122，所述底座不與兩個面對側壁124對齊并且大致平行于軸線B。在兩個面對側壁124接合底座壁122的每個轉角處切出本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機艙空氣壓縮機驅動環，其包括：外環，所述外環界定軸線；內環，所述內環與所述外環同軸；多個梁腹，所述梁腹將所述內環連接至所述外環；從所述外環軸向突出的多個葉片嚙合銷，其中所述葉片嚙合銷繞所述外環周向地間隔開；并且所述內環包括驅動環軸承界面。

【技術特征摘要】
2013.04.04 US 13/856,5041.一種機艙空氣壓縮機驅動環，其包括：外環，所述外環界定軸線；內環，所述內環與所述外環同軸；多個梁腹，所述梁腹將所述內環連接至所述外環；從所述外環軸向突出的多個葉片嚙合銷，其中所述葉片嚙合銷繞所述外環周向地間隔開；并且所述內環包括驅動環軸承界面，其中，所述內環界定可操作來將所述驅動環安裝至機艙空氣壓縮機軸承的軸承界面軌道，所述軸承界面軌道包括：第一面對壁和第二面對壁，其中所述第一面對壁和第二面對壁中的每一個大致上垂直于所述軸線；以及軸承界面底座表面，其中所述軸承界面底座表面平行于所述軸線，其中，第一間隙切口在所述面對壁中的第一個壁與所述軸承界面底座表面之間的接合處徑向突出至所述軸承界面底座表面中，并且軸向突出至所述面對壁中的所述第一個壁中，第二間隙切口在所述面對壁中的第二個壁與所述軸承界面底座表面之間的接合處徑向突出至所述軸承界面底座表面中，并且軸向突出至所述面對壁中的所述第二個壁中。2.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述第一面對壁和第二面對壁中的每一個的軸向長度在0.115英寸至0.125英寸(0.2921cm至0.3175cm)的范圍內。3.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述軸承界面的軸向長度在1.120英寸至1.130英寸(2.8448cm至2.8702cm)的范圍內。4.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述軸承界面底座表面的軸向長度在1.002英寸至1.004英寸(2.545cm至2.550cm)的范圍內。5.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述間隙切口中的每一個的所述軸向突出與所述間隙切口中的每一個的所述徑向突出的比率在0.005:0.035至0.015:0.025的范圍內。6.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述外環界定從所述外環的徑向最內部邊緣測量的外環直徑，并且所述外環直徑在14.280英寸至14.400英寸(36.271cm至36.576cm)的范圍內。7.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述內環界定從所述內環的徑向最內部邊緣測量的內環直徑，并且所述內環直徑在10.395英寸至10.405英寸(26.403cm至26.429cm)的范圍內。8.如權利要求1所述的機艙空氣壓縮機驅動環，其中所述外環界定從所述外環的徑向最內部邊緣測量的外環直徑，所述內環界定從所述內環的徑向最內部邊緣測量的內環直徑，并且所述內環直徑與所述外環直徑的比率在10.395:14.400至10.405:14.280的范圍...

【專利技術屬性】
技術研發人員：CM比爾斯，SE羅森，
申請(專利權)人：哈米爾頓森德斯特蘭德公司，
類型：發明
國別省市：美國;US