可分離的減速器設備制造技術

本發明專利技術涉及減速器設備(10)，特別地，涉及用于在渦輪發動機的燃氣渦輪和風扇之間傳遞扭矩的減速器設備，其包括環形齒圈(18)、至少一個齒輪(14)，該至少一個齒輪(14)與齒圈(18)耦合，齒圈(18)包括兩個環形的半齒圈(24)和用于支撐兩個半齒圈的支承板(26)；該兩個環形半齒圈(26)沿加速器設備(10)的主軸彼此偏離并且均與所述至少一個齒輪(14)耦合；該兩個半齒圈(24)不可繞減速器(10)的主軸相對于支承板(26)旋轉移動，每一個半齒圈(24)包括內螺旋齒，特征在于，每一個半齒圈(24)均連接至支承板(26)以使得當所述至少一個齒輪(14)向每一個半齒圈(24)施加的脫離作用力的幅度大于預設幅值時，半齒圈(24)能夠與所述至少一個齒輪(14)解耦。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】可分離的減速器設備說明書
本專利技術涉及飛行器渦輪機的減速器，該減速器包括所謂的熔斷裝置，該熔斷裝置使得與該減速器連接的元件能夠解耦。更具體地，本專利技術涉及一種用于在渦輪機的低壓渦輪軸和風扇之間傳遞驅動扭矩的減速器，該減速器是包括所述熔斷裝置的行星齒輪組的類型。
技術介紹
在飛行器渦輪機中，連接低壓渦輪和低壓壓縮機的渦輪機的低壓軸同時也連接渦輪機的風扇。減速器插入低壓軸和風扇之間，以執行轉速降低的功能。通常，減速器是行星齒輪組減速器，其包括與低壓軸耦合的中央太陽齒輪和與風扇耦合的行星架。外部齒圈固定連接到渦輪機的殼上。在使用時，先前已定義的低壓管線的某些部分可能會被阻塞，由此而阻塞減速器。例如，在將每個行星齒輪連接到行星架的行星齒輪的軸承拖曳期間，例如由于葉片斷裂而導致的異物在低壓管路中被攝入，阻塞或制動，就是這種情況。這種系統中部分的阻塞可能引起這個系統的其他部分破裂，從而引起風扇阻塞，由此而導致渦輪機阻力增加，不利于飛行器的控制。為防止減速器遇到這種阻塞，有人建議在低壓管線中并入一個或多個能夠在阻塞情況下破裂的安全器具。這種安全器具，通常稱為熔斷器具，可以放在低壓管線的任意位置。然而，這些熔斷器具的設計和實施都有難度，因為在低壓管線中引入這類件元相當于在管線中引入一個或多個撓性區域，由此會削弱管線的動態性能。本專利技術的目的是提供一種減速器，其能夠在不向低壓管線引入撓性區域的前提下確保機械熔斷功能。
技術實現思路
>本專利技術提供一種減速器，尤其是用于在渦輪機的燃氣渦輪和風扇之間傳遞扭矩的減速器，該減速器包括環形齒圈、至少一個齒輪；環形齒圈與減速器主軸同軸并具有徑向內齒；至少一個齒輪與環形齒圈耦合并具有與環形齒圈的齒互補的徑向外齒；其中，環形齒圈包括兩個環形半齒圈和用于支撐兩個半齒圈的支承板，兩個環形半齒圈沿減速器主軸方向彼此偏離并且該兩個環形半齒圈耦合到所述至少一個齒輪上；兩個半齒圈不可繞減速器主軸相對于支承板旋轉移動，每一個半齒圈包括螺旋形內齒，螺旋形內齒的傾斜方向與另一個半齒圈的齒的傾斜方向相反，其特征在于，每一個半齒圈都連接至支承板，以使得當所述至少一個齒輪施加在每一個半齒圈上的解耦作用力的幅度大于預設幅值時，半齒圈能夠從所述至少一個齒輪上解耦。兩個半齒圈彼此之間的連接及其與支承板之間的連接，使得確保了機械熔斷功能并在半齒圈在相互集成的過程中允許剛性系統。因此，通過該方法避免了撓性區域的引入。優選地，每一個半齒圈相對于支承板可滑動地安裝，其可沿平行于減速器主軸的方向在耦合位置和解耦位置之間滑動，在耦合位置所述半齒圈與至少一個齒輪耦合，在解耦位置所述半齒圈與至少一個齒輪解耦，且減速器包括用于保持所述半齒圈在耦合位置的保持裝置，所述保持裝置能夠分離，以使當所述至少一個齒輪向每一個半齒圈施加所述脫離作用力時所述半齒圈能夠移動到解耦位置。優選地，保持裝置包括至少一個與每一個半齒圈關聯的抵接構件，該抵接構件軸向抵靠與之關聯的半齒圈的抵接端面，并且當所述至少一個齒輪向半齒圈施加脫離作用力時，該抵接構件能夠改變狀態。優選地，抵接構件包括與每一個半齒圈關聯的能夠變形的止動環，止動環抵靠在所述半齒圈的抵接端面上，止動環通過平行于減速器主軸的桿承載，止動環穿過形成在兩個半齒圈上的軸向通孔。優選地，抵接構件包括可熔止推軸承，當所述至少一個齒輪向半齒圈施加所述所用力時可熔止推軸承能夠破裂。優選地，可熔止推軸承包括用于將可熔止推軸承附接至支承板的附接部和用于將可熔止推軸承抵靠至所述半齒圈的抵接端面的抵接部。優選地，保持裝置包括與每一個半齒圈關聯的止推軸承構件，當位于解耦位置時，止推軸承構件能夠和與之關聯的半齒圈協作。優選地，止推軸承構件包括墊圈，該墊圈容納于形成在與所述半齒圈關聯的桿的一端部的凹槽內。優選地，止推軸承構件包括至少一個布置在支承板的花鍵上的滾珠止推軸承，當位于解耦位置或耦合位置時，滾珠止推軸承能夠與半齒圈協作。優選地，所述至少一個齒輪向半齒圈的螺旋齒施加的作用力產生的軸向力驅動每一個半齒圈向其解耦位置移動。優選地，減速器包括驅使每一個半齒圈向其解耦位置移動的附加驅動裝置。優選地，所述附加驅動裝置包括軸向壓縮在兩個半齒圈之間的壓縮彈簧。優選地，減速器包括行星齒輪組類型的減速器，所述齒圈是齒輪組的外環形齒圈，所述至少一個齒輪包括多個通過行星架彼此連接的行星齒輪。本專利技術還涉及包括低壓渦輪、低壓軸和風扇的飛行器渦輪機，低壓軸與低壓渦輪耦合，風扇與低壓軸耦合，其特征在于，其包括本專利技術的減速器，風扇和低壓軸通過減速器耦合。附圖說明在閱讀以下詳細描述時，本專利技術的其他特點和優點將顯而易見，所述描述跟隨在用于理解所參考的附圖后，其中：-圖1是現有技術中行星齒輪組類型的減速器的部分軸向截面圖；-圖2是圖1中所示的半齒圈的齒形內環面的部分示意圖，展示了它們的螺旋齒的兩種可能的方向；-圖3是本專利技術的第一實施方式的減速器的分解示意圖；-圖4A到4C是圖3所示的減速器的軸向截面圖，展示了減速器的不同狀態；-圖5是本專利技術的第二實施方式的減速器的分解示意圖；-圖6A到6C是圖5中所示的減速器的軸向截面圖，展示了減速器的不同狀態。具體實施方式在圖1中示出了減速器10，其安裝在飛行器渦輪機中，用于將渦輪機的低壓軸連接到渦輪機的風扇。減速器10是行星齒輪組類型。它包括中央行星齒輪12，多個行星齒輪14，行星架16和環形齒圈18，在圖1中僅示出了一個行星齒輪，行星齒輪14可旋轉地安裝在行星架16上。行星齒輪12與減速器10的主軸同軸，并且與每一個行星齒輪14耦合。每一個行星齒輪14均可繞平行于減速器10的主軸的軸線A相對行星架16做旋轉移動。為此，行星架16包括若干軸20，每個軸20都與行星齒輪14關聯，軸20引導行星齒輪14相對行星架16旋轉。軸承22布置在行星齒輪14和關聯的軸20之間，以限制該兩個元件之間的摩擦。應當理解，行星齒輪14與軸20之間可以采用任何類型的軸承，或任何其他引導裝置而不脫離本專利技術的范圍。因此，每一個行星齒輪14均同時與行星齒輪12和齒圈18耦合。為此，齒圈18包括設于其徑向內表面的齒，該齒用于與每一個行星齒輪14耦合。為此，行星齒輪14包括與之互補的齒。進一步，減速器10的齒設計為不對減速器10產生軸向應力，也不設在與減速器10相連的元件上。如圖2所示，減速器中的齒是人字形齒或V形齒。進一步，齒圈18由兩個環形的半齒圈24構成，該兩個環形的半齒圈24與減速器的主軸同軸，并且沿減速器主軸方向彼此偏離。兩個半齒圈24通過支承板26相互連接。支承板26自身連接至渦輪機的固定殼體28。每一個半齒圈24包括設于其內環面上的螺旋齒。半齒圈的齒的傾斜方向與另一個半齒圈24的齒的傾斜方向本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.減速器(10)，尤其是用于在渦輪機的燃氣渦輪和風扇之間傳遞扭矩的減速器，該減速器包括：/n環形齒圈(18)，其與減速器(10)的主軸同軸，并具有徑向內齒；/n至少一個齒輪(14)，其與齒圈耦合，包括與環形齒圈(18)的齒互補的徑向外齒；/n其中，齒圈(18)包括兩個環形的半齒圈(24)和用于支撐兩個半齒圈(24)的支承板(26)；兩個環形的半齒圈沿減速器(10)的主軸方向彼此偏離并且與所述至少一個齒輪(14)相耦合；兩個半齒圈(24)不可繞減速器(10)的主軸相對于支承板(26)旋轉移動，每一個半齒圈(24)包括螺旋內齒，螺旋內齒的傾斜方向與另一個半齒圈(24)的齒的傾斜方向相反；/n其特征在于，每一個半齒圈(24)均連接至支承板(26)，使得當所述至少一個齒輪(14)施加在每個半齒圈(24)上的脫離作用力的幅度大于預設幅值時半齒圈(24)能夠從所述至少一個齒輪(14)上解耦。/n

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】20170504 FR 17539561.減速器(10)，尤其是用于在渦輪機的燃氣渦輪和風扇之間傳遞扭矩的減速器，該減速器包括：
環形齒圈(18)，其與減速器(10)的主軸同軸，并具有徑向內齒；
至少一個齒輪(14)，其與齒圈耦合，包括與環形齒圈(18)的齒互補的徑向外齒；
其中，齒圈(18)包括兩個環形的半齒圈(24)和用于支撐兩個半齒圈(24)的支承板(26)；兩個環形的半齒圈沿減速器(10)的主軸方向彼此偏離并且與所述至少一個齒輪(14)相耦合；兩個半齒圈(24)不可繞減速器(10)的主軸相對于支承板(26)旋轉移動，每一個半齒圈(24)包括螺旋內齒，螺旋內齒的傾斜方向與另一個半齒圈(24)的齒的傾斜方向相反；
其特征在于，每一個半齒圈(24)均連接至支承板(26)，使得當所述至少一個齒輪(14)施加在每個半齒圈(24)上的脫離作用力的幅度大于預設幅值時半齒圈(24)能夠從所述至少一個齒輪(14)上解耦。


2.根據前述權利要求的減速器(10)，其特征在于，每一個半齒圈(24)相對于支承板(26)可滑動地安裝，其可沿平行于減速器(10)的主軸的方向在耦合位置和解耦位置之間滑動，在耦合位置所述半齒圈(24)與所述至少一個齒輪(14)耦合，在解耦位置所述半齒圈(24)與所述至少一個齒輪(14)解耦；減速器(10)包括保持裝置(48,60)，其用于保持所述半齒圈(24)處于耦合位置，所述保持裝置(48,60)能夠脫離，以使得當所述至少一個齒輪(14)對每一個半齒圈(24)施加所述脫離作用力時，所述半齒圈(24)能夠移動至解耦位置。


3.根據權利要求2的減速器(10)，其特征在于，保持裝置包括至少一個與每一個半齒圈(24)關聯的抵接構件(48,60)，抵接構件軸向抵靠在與之關聯的半齒圈(24)的抵接端面(44)上，并且當所述至少一個齒輪(14)向半齒圈(24)施加脫離作用力時，抵接構件能夠改變狀態。


4.根據權利要求3的減速器(10)，其特征在于，抵接構件包括可變形的止動環(48)，止動環與每一個半齒圈(24)相關聯，并抵靠在與之關聯的半齒圈(24)的抵接端面(44)上，止動環由與減速器(10)的主軸平行的桿(40)承載，并穿過在兩個半齒圈(24)上制備的軸向通孔(54)。


5.根據權利要求3的減速器...

【專利技術屬性】
技術研發人員：紀堯姆·朱利恩·貝克，鮑里斯·皮埃爾·馬賽爾·莫雷利，
申請(專利權)人：賽峰傳輸系統，
類型：發明
國別省市：法國;FR