Вращающийся узел, содержащий передаточный механизм и систему распределения масла

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям редукторов газотурбинных двигателей. Вращающийся узел включает в себя передаточный механизм и систему распределения масла, обеспечивающую подачу масла к передаточному механизму для его смазывания. Система (50) распределения масла содержит маслораздаточную камеру (52), оснащенную отверстием (53) питания, выполненным с возможностью поступления в него масла снаружи вращающего узла. Передаточный механизм (3) содержит вращающуюся часть (35), снабженную маслоприемной камерой (37). Соединительная трубка (70) соединяет по текучей среде маслораздаточную камеру (52) и маслоприемную камеру (37). Система (50) распределения приводится в действие указанной вращающейся частью (35) передаточного механизма (3) масла для совместного вращения с ней. Вращающийся узел выполнен с возможностью обеспечения заданного относительного осевого и/или радиального перемещения между указанной вращающейся частью (35) передаточного механизма (3) и системой (50) распределения масла. Обеспечивается увеличение срока службы редуктора. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Область техники

Изобретение относится к вращающемуся узлу, содержащему передаточный механизм и систему распределения масла, обеспечивающую подачу масла к передаточному механизму для его смазки.

В частности, такой вращающийся узел может быть использован в области авиации, например, внутри авиационных турбореактивных двигателей самолетов или газотурбинных двигателей вертолетов.

Предшествующий уровень техники

Турбореактивные двигатели, обычно применяемые в настоящее время в области гражданской авиации, являются двухконтурными турбореактивными двигателями. Однако в силу все более возрастающих требований к эксплуатационным расходам, тесно связанным со стоимостью топлива, которая в настоящее время является очень высокой, были предложены новые проекты турбореактивных двигателей, отличающиеся более низким расходом топлива.

Перспективным является оснащение турбореактивного двигателя редуктором скорости, установленным между компрессором низкого давления и вентилятором: таким образом, можно увеличить скорость вращения вала низкого давления, что позволяет повысить общую производительность турбореактивного двигателя, и одновременно снизить скорость вращения вентилятора, что позволяет ограничить аэродинамические возмущения на концах лопастей и способствует уменьшению шума, производимого вентилятором.

Таким образом, турбореактивный двигатель с редуктором имеет важные преимущества, но все же связан в настоящее время с некоторыми проблемами, которые необходимо решить до его запуска в промышленное производство.

В частности, этот редуктор необходимо смазывать и охлаждать для обеспечения его нормальной работы и его предохранения от повреждения. В известном редукторе эти функции обычно обеспечивает циркуляция масла, поступающего за счет центробежного эффекта; однако было установлено, что давление масла не является достаточным в таких конструкциях турбореактивного двигателя с редуктором для обеспечения эффективного питания за счет центробежного эффекта.

Другое предложенное решение состоит в перемещении масла между корпусом и редуктором посредством маслораздаточного подшипника, установленного на редукторе. Однако это решение не является удовлетворительным, так как работе маслораздаточного подшипника мешают неконтролируемые перемещения и смещения оси редуктора по причине действующих на него многочисленных вибраций: в частности, отмечается преждевременный износ маслораздаточного подшипника, что влияет на подачу масла и, следовательно, на срок службы редуктора.

Следовательно, существует реальная потребность во вращающемся узле, содержащем передаточный механизм и систему распределения масла, который, по меньшей мере частично, не имеет недостатков, характерных для вышеупомянутых известных конструкций.

Раскрытие изобретения

Объектом изобретения является вращающийся узел, включающий в себя передаточный механизм и систему распределения масла, причем система распределения масла содержит по меньшей мере одну маслораздаточную камеру, имеющую по меньшей мере одно отверстие питания, предназначенное для поступления в него масла снаружи вращающего узла; передаточный механизм содержит по меньшей мере одну вращающуюся часть, снабженную по меньшей мере одной маслоприемной камерой; по меньшей мере одна соединительная трубка соединяет по текучей среде маслораздаточную камеру и маслоприемную камеру; система распределения масла приводится в действие указанной вращающейся частью передаточного механизма для совместного вращения с ней; при этом вращающийся узел выполнен с возможностью обеспечения заданного относительного осевого и/или радиального перемещения между указанной вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла.

В описании формулировка «система распределения приводится в действие указанной вращающейся частью передаточного механизма для совместного вращения с ней» обозначает, что система распределения масла вращается, по существу, с той же скоростью или во всяком случае в среднем с той же скоростью, что и вращающаяся часть передаточного механизма при смещении фазы, которое, по существу, остается нулевым и в любом случае в среднем нулевым, поэтому данная точка системы распределения масла, по существу, всегда находится напротив одной и той же зоны вращающейся части передаточного механизма. Это определение допускает незначительные переходные различия скорости или незначительные переходные смещения фазы, связанные с паразитными вибрациями или возникающие, например, в случае ускорения или замедления вращения вращающейся части передаточного механизма.

Кроме того, под «заданным относительным осевым и/или радиальным перемещением» следует понимать относительное перемещение с амплитудой, превышающей амплитуду, связанную с обычными зазорами узла: речь идет об обеспечении свободы движения, превышающей такие обычные зазоры.

При этом отверстие маслоприемной камеры всегда находится, по существу, напротив одного и того же отверстия маслораздаточной камеры, что позволяет установить на место соединительную трубку и, следовательно, обеспечивать подачу масла от системы распределения масла к вращающейся части передаточного механизма.

С другой стороны, благодаря этой конфигурации, если не принимать во внимание приведение во вращение, движения передаточного механизма и системы распределения масла разделены по крайней мере в данном диапазоне амплитуды: таким образом, вращающаяся часть передаточного механизма может претерпевать некоторые неконтролируемые перемещения и смещения по причине вибраций передаточного механизма, при этом их распространение к системе распределения масла оказывается ограниченным и даже исключено. Следовательно, положение и выравнивание этой системы по отношению к наружному пространству вращающегося узла не претерпевает или почти не претерпевает нарушений во время ее вращения, что обеспечивает нормальное питание системы распределения масла снаружи и позволяет уменьшить утечки масла на этой границе раздела.

В частности, в зависимости от неконтролируемых движений передаточного механизма ограничивают возможность столкновения системы с некоторыми устройствами, внешними относительно вращающегося узла, и трения с этими устройствами: при этом эффективность вращающегося узла сохраняется, и его износ уменьшается, что позволяет увеличить срок его службы.

Понятия «осевой», «радиальный», «тангенциальный», «внутренний», «наружный» и их производные определены относительно главной оси вращающегося узла.

Согласно некоторым вариантам осуществления система распределения масла выполнена с возможностью удерживания в корпусе в радиальном направлении, а передаточный механизм установлен плавающим в этом корпусе, при этом узел выполнен таким образом, чтобы система распределения масла, по существу, сохраняла свое выравнивание в корпусе независимо от осевых и/или радиальных перемещений передаточного механизма. Под «выравниванием» следует понимать одновременно направление и положение ее главной оси. Таким образом, система распределения масла центрована по корпусу, а не по передаточному механизму: паразитные осевые и/или радиальные движения передаточного механизма не связаны с движением вращения системы распределения масла, которая может быть выравнена в части корпуса, в которой она удерживается. Если не считать ее движения вращения, положение и ориентация границы между системой распределения масла и корпусом являются стабильными во времени, что обеспечивает надежность питания маслом и долговечность системы распределения масла.

Согласно некоторым вариантам соединительная трубка установлена плавающей между, с одной стороны, контактными поверхностями системы распределения масла и, с другой стороны, контактными поверхностями вращающейся части передаточного механизма. Благодаря этой плавающей установке соединительная трубка может следовать возможным незначительным паразитным движениям вращающейся части передаточного механизма, но при этом ее возможное смещение не нарушает выравнивания системы распределения масла.

Согласно некоторым вариантам осуществления между соединительной трубкой и указанными контактными поверхностями системы распределения масла установлена кольцевая прокладка.

Согласно некоторым вариантам осуществления между соединительной трубкой и указанными контактными поверхностями вращающейся части передаточного механизма установлена кольцевая прокладка. Эти кольцевые прокладки позволяют лучше демпфировать и компенсировать относительные перемещения вращающейся части передаточного механизма и системы распределения масла. Они обеспечивают также герметичность между соединительной трубкой и указанными контактными поверхностями.

Согласно некоторым вариантам осуществления система распределения масла соединена с вращающейся частью передаточного механизма посредством по меньшей мере одного устройства приведения во вращение, содержащего демпфер. Это устройство приведения во вращение, оснащенное указанным демпфером, позволяет приводить во вращение систему распределения масла, ограничивая передачу паразитных движений от передаточного механизма к системе распределения масла.

Согласно некоторым вариантам осуществления система распределения масла соединена с вращающейся частью передаточного механизма посредством нескольких устройств приведения во вращение, равномерно расположенных вокруг оси системы распределения масла. Таким образом, различные устройства приведения во вращение могут взаимодействовать, чтобы воспринимать также незначительные паразитные колебания оси вращающейся части передаточного механизма, не передавая их на систему распределения масла. Предпочтительно вращающийся узел содержит пять устройств приведения во вращение этого типа.

Согласно некоторым вариантам осуществления устройство приведения во вращение содержит приводной выступ, жестко соединенный со стенкой одного из двух элементов, образованных вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла, при этом указанный выступ заходит в приводное отверстие стенки другого из указанных элементов, и между указанным приводным выступом и указанным приводным отверстием установлен демпфер.

Согласно некоторым вариантам осуществления приводной выступ является винтом, закрепленным в указанной стенке указанного элемента.

Согласно некоторым вариантам осуществления приводной выступ находится на стенке вращающейся части передаточного механизма, и приводное отверстие выполнено в стенке системы распределения масла.

Согласно некоторым вариантам осуществления демпфер может деформироваться в осевом и в радиальном направлениях.

Согласно некоторым вариантам осуществления демпфер содержит внутреннее кольцо, входящее в контакт с приводным выступом, наружное кольцо, установленное в указанном приводном отверстии, и промежуточный корпус, обладающий упругостью в осевом и радиальном направлениях. Эта конструкция позволяет компенсировать паразитные движения вращающейся части передаточного механизма во всех направлениях. Кроме того, речь идет о статической системе, при этом относительные перемещения компенсируются за счет упругости демпфера.

Согласно некоторым вариантам осуществления демпфер имеет осевую симметрию.

Согласно некоторым вариантам осуществления упругий промежуточный корпус выполнен из эластомерного материала, в частности, из нитрила или из силикона.

Согласно некоторым вариантам осуществления упругий промежуточный корпус приклеен к внутреннему и наружному кольцам.

Согласно некоторым вариантам осуществления внутреннее кольцо и/или наружное кольцо являются металлическими.

Согласно некоторым вариантам осуществления наружное кольцо запрессовано в приводное отверстие.

Согласно другим вариантам осуществления устройство приведения во вращение содержит приводной выступ, жестко соединенный со стенкой одного из двух элементов, образованных вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла, и вокруг приводного выступа обеспечена распорка, при этом указанная распорка вставлена в приводное отверстие стенки другого из указанных элементов, и между указанным приводным выступом и распоркой обеспечен демпфер. Распорка позволяет определять точные зазоры с приводным отверстием таким образом, чтобы точно регулировать допустимые относительные осевые и/или радиальные перемещения между вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла.

Согласно некоторым вариантам осуществления демпфер является кольцевой прокладкой.

Согласно некоторым вариантам осуществления приводной выступ находится на стенке вращающейся части передаточного механизма, и приводное отверстие выполнено в приводном фланце системы распределения масла.

Согласно некоторым вариантам осуществления устройство приведения во вращение выполнено с возможностью обеспечения заданного осевого перемещения распорки.

Согласно некоторым вариантам осуществления устройство приведения во вращение выполнено таким образом, чтобы оставлять осевой зазор менее 1 мм, предпочтительно менее 0,5 мм, еще предпочтительнее приблизительно равный 0,2 мм, между передней поверхностью распорки и поверхностью вращающейся части.

Согласно некоторым вариантам осуществления распорка дополнительно содержит заплечик, проходящий сзади приводного отверстия, при этом его диаметр превышает ширину приводного отверстия; устройство приведения во вращение выполнено таким образом, чтобы оставлять осевой зазор менее 5 мм, предпочтительно менее 2 мм, еще предпочтительнее приблизительно равный 1 мм, между заплечиком распорки и задней поверхностью приводного фланца системы распределения масла.

Согласно некоторым вариантам осуществления устройство приведения во вращение выполнено таким образом, чтобы оставлять радиальный зазор менее 1 мм, предпочтительно менее 0,6 мм, еще предпочтительнее приблизительно равный 0,4 мм, между распоркой и приводным выступом.

Согласно некоторым вариантам осуществления приводное отверстие является вытянутым отверстием, стороны которого содержат соответствующие прямолинейные участки, а распорка содержит плоские грани, выполненные с возможностью взаимодействия с прямолинейными участками приводного отверстия, при этом распорка способна перемещаться в осевом и в радиальном направлениях внутри приводного отверстия.

Согласно некоторым вариантам осуществления устройство приведения во вращение выполнено таким образом, чтобы оставлять боковой зазор менее 0,5 мм, предпочтительно менее 0,2 мм, еще предпочтительнее приблизительно равный 0,12 мм, между плоскими гранями распорки и прямолинейными участками приводного отверстия.

Согласно некоторым вариантам осуществления распорка может перемещаться внутри приводного отверстия на длину, превышающую 0,2 мм, предпочтительно приблизительно равную 0,5 мм.

Согласно некоторым вариантам осуществления маслораздаточная камера является кольцевой и сплошной на 360°.

Согласно некоторым вариантам осуществления маслораздаточная камера системы распределения масла проходит по угловому сектору строго меньше 360°. Таким образом, маслораздаточная камера не является сплошной на полном обороте системы распределения масла, что не позволяет маслу вращаться внутри маслораздаточной камеры и, следовательно, ограничивает влияние движений масла на общую динамику системы распределения масла. Таким образом, масло находится в той же системе координат, что и распределительная система.

Согласно некоторым вариантам осуществления передаточный механизм является редуктором скорости.

Согласно некоторым вариантам осуществления передаточный механизм является эпициклоидной передачей.

Согласно некоторым вариантам осуществления указанная вращающаяся часть передаточного механизма является водилом сателлитов.

Согласно некоторым вариантам осуществления указанное водило содержит несколько цапф, на каждой из которых установлена сателлитная шестерня, каждая цапфа оснащена маслоприемной камерой, предназначенной для смазывания подшипника указанного водила, и каждая маслоприемная камера соединена по текучей среде с маслораздаточной камерой системы распределения масла соответствующей соединительной трубкой.

Объектом изобретения является также газотурбинный двигатель, содержащий вращающийся узел согласно любому из предыдущих вариантов осуществления, при этом система распределения масла этого узла расположена в корпусе, оснащенном камерой питания маслом.

Согласно некоторым вариантам осуществления корпус содержит кольцевую полость выхода масла, открытую на 360° в направлении системы распределения масла и соединенную по текучей среде с камерой питания маслом; система распределения масла содержит кольцевую полость входа масла, открытую на 360° напротив полости выхода масла и соединенную по текучей среде с маслораздаточной камерой через указанное по меньшей мере одно отверстие питания. Благодаря этому вращающемуся узлу, система распределения масла которого остается выравненной внутри корпуса, несмотря на паразитные движения передаточного механизма, кольцевые полости выхода и входа масла остаются выравненными напротив друг друга в одной плоскости, несмотря на вращение системы распределения масла и паразитные движения передаточного механизма: таким образом, обеспечивается надежное питание маслом вращающейся системы распределения масла со стороны неподвижного корпуса. Кроме того, утечки масла на этой границе раздела оказываются ограниченными.

Согласно некоторым вариантам осуществления полость входа масла системы распределения масла обрамлена с двух сторон уплотнительным кольцом.

Согласно некоторым вариантам осуществления утечки масла на границе раздела между системой распределения масла и корпусом удерживают масляную пленку. Действительно, уплотнительные кольца имеют такие размеры, чтобы давление масла позволяло маслу проходить через уплотнительные кольца для создания масляной пленки. Эта масляная пленка обеспечивает смазку границы раздела между системой распределения масла и корпусом для ее вращения должным образом. Корпус, окружающий систему распределения масла и передаточный механизм, предпочтительно образует замкнутое пространство, позволяющее собирать масло и избегать загрязнения этим маслом других элементов или загрязнения этого масла другими элементами газотурбинного двигателя.

Вышеупомянутые, а также другие особенности и преимущества будут более очевидны из последующего подробного описания на примере выполнения вращающегося узла согласно изобретению. Это подробное описание представлено со ссылками на чертежи.

Краткое описание чертежей

Чертежи являются схематичными и прежде всего предназначены для пояснения сущности изобретения.

На этих чертежах от одной фигуры к другой идентичные элементы (или части элемента) имеют одинаковые ссылочные обозначения. Кроме того, элементы (или части элементов), относящиеся к разным примерам выполнения, но имеющие аналогичные функции, указаны на фигурах цифровыми ссылочными обозначениями, увеличенными на 100, 200 и т.д.

На фиг. 1 показан газотурбинный двигатель с редуктором согласно примеру, вид в осевом разрезе;

на фиг. 2 - часть системы распределения масла согласно первому варианту осуществления в разрезе и ее окружение;

на фиг. 3А и 3В - система распределения масла согласно первому варианту осуществления, вид в перспективе спереди и сзади;

на фиг. 4 - часть системы распределения масла согласно первому варианту осуществления, вид в перспективе в разрезе;

на фиг. 5 - часть системы распределения масла согласно второму варианту осуществления, вид в перспективе;

на фиг. 6А - устройство приведения во вращение системы распределения масла, показанной на фиг. 5, вид спереди;

на фиг. 6А - устройство приведения во вращение системы распределения масла, показанной на фиг. 5, вид в разрезе.

Варианты осуществления изобретения

Для лучшего понимания изобретения далее со ссылками на чертежи подробно описаны примеры вращающихся узлов. Необходимо отметить, что изобретение не ограничено этими примерами.

На фиг. 1 представлен двухконтурный турбореактивный двигатель с редуктором в соответствии с изобретением, вид в разрезе по вертикальной плоскости, проходящей через его главную ось А. В направлении от входа к выходу он содержит вентилятор 2, редуктор 3, компрессор 4 низкого давления, компрессор 5 высокого давления, камеру 6 сгорания, турбину 7 высокого давления и турбину 8 низкого давления.

В таком турбореактивном двигателе 1 с редуктором турбина 7 высокого давления приводит в действие компрессор 5 высокого давления через вал 9 высокого давления. Турбина 8 низкого давления, называемая также быстродействующей турбиной, приводит в действие компрессор 4 низкого давления, называемого также быстродействующим компрессором, через вал 10 низкого давления. Быстродействующая турбина 8 приводит в действие также вентилятор 2 через редуктор 3 скорости. Таким образом, вентилятор 2 может работать с более низкой скоростью, что является преимуществом с точки зрения аэродинамики, тогда как компрессор 4 низкого давления может работать с более высокой скоростью, что является преимуществом с точки зрения термодинамики.

Этот редуктор 3 частично показан на фиг. 2: он включает в себя эпициклоидную передачу, содержащую коронную шестерню 31, солнечную шестерню 32 и сателлитные шестерни 33. Сателлитные шестерни 33 установлены с возможностью вращения на цапфах 34 водила 35. Подшипники 36 и их соответствующие цапфы 34 могут быть гладкими, как в этом примере, или могут содержать механизм качения, например, с роликами. В этом примере водило 35 приводит в действие вентилятор 2, тогда как солнечная шестерня приводится во вращение валом 10 низкого давления.

Редуктор 3 установлен плавающим в корпусе 40: в частности, с учетом вибраций, действующих на редуктор 3, он может перемещаться внутри корпуса 40 на несколько миллиметров в осевом или в радиальном направлении относительно своего номинального положения. В результате паразитных движений ось редуктора 3 может отклоняться на несколько градусов по отношению к его номинальной оси выравнивания в корпусе 40.

Чтобы ограничить трение сателлитных шестерен 33 на их цапфах 34, подшипники 36 необходимо смазывать: таким образом, обеспечена их смазка маслом. Кроме того, поток этого масла позволяет охлаждать подшипники 36. Для обеспечения этой смазки цапфы 34 сателлитных шестерен 33 содержат, каждая, маслоприемную камеру 37, связанную по текучей среде с подшипником 36 через каналы (не показаны), проходящие через цапфу 34. При этом корпус 40 содержит камеру 41 питания маслом. Перемещение масла между камерой 41 питания маслом корпуса 40 и различными маслоприемными камерами 37 цапф 34 водила 35 обеспечивается системой 50 распределения масла.

Эта система 50 распределения масла, более наглядно показанная на фиг. 3А, 3В и 4, представляет собой в основном кольцевую деталь, имеющую наружную цилиндрическую стенку 51 и содержащую маслораздаточную камеру 52, проходящую в виде дуги окружности внутри и вдоль почти всей наружной стенки 51. Согласно этому варианту осуществления эпициклоидная передача содержит пять сателлитных шестерен 33: следовательно, маслораздаточная камера предпочтительно должна проходить немногим более чем на 4/5 оборота, чтобы обеспечивать питание пяти цапф 34 водила 35.

Система 50 распределения масла установлена в корпусе 40 посредством того, что ее наружная цилиндрическая стенка 51 заходит в цилиндрической обод 42 корпуса 40.

Для перемещения масла от камеры 41 питания маслом к маслораздаточной камере 52 корпус 40 содержит за ободом 42 кольцевую полость 43 выхода масла, проходящую на 360° вдоль обода 42 и соединенную по текучей среде с камерой 41 питания маслом через отверстие 44.

Система 50 распределения масла содержит кольцевую полость 53 входа масла, открытую в наружную цилиндрическую стенку 51 и соединенную по текучей среде с маслораздаточной камерой 52 через отверстия 54 питания.

Эти кольцевые полости 43, 534 выхода и входа масла расположены таким образом, что находятся напротив друг друга, когда система 50 распределения масла установлена в корпусе 40, при этом обод 42 имеет сквозные отверстия 45 в области полости 43 выхода масла. В этом примере обод 42 имеет по меньшей мере десять сквозных отверстий 45. Система 50 распределения масла дополнительно содержит две кольцевые уплотнительные прокладки 55, расположенные в кольцевых канавках 56, выполненных в наружной цилиндрической стенке 51 с двух сторон от кольцевой полости 53 входа масла. Уплотнительные прокладки 55 имеют такие размеры, что допускают небольшую утечку масла для удержания масляной пленки на границе раздела между системой распределения масла и корпусом 40. Корпус, окружающий систему распределения масла и передаточный механизм, образует замкнутое пространство, позволяющее собирать масло и избегать загрязнения этим маслом других элементов или загрязнения этого масла другими элементами газотурбинного двигателя.

Для перемещения масла от маслораздаточной камеры 52 к маслоприемным камерам 37 цапф 34 передняя стенка 57 системы 50 распределения масла содержит углубления 58, выполненные в местах, находящихся напротив цапф 34 водила 35: в этом примере система 50 распределения масла содержит пять углублений 58, отстоящих друг от друга через равномерные промежутки. Каждое из этих углублений 58 сообщается по текучей среде с маслораздаточной камерой 52 через отверстия 59.

Каждая цапфа 34 водила 35 содержит углубление 38, сообщающееся по текучей среде с маслоприемной камерой 37.

Для каждой цапфы 34 соединительная трубка 70 установлена плавающей, с одной стороны, между боковыми стенками углубления 38 цапфы 34 и, с другой стороны, между боковыми стенками находящегося напротив углубления 58 системы 50 распределения масла, что позволяет соединить по текучей среде маслоприемную камеру 37 этой цапфы 34 с маслораздаточной камерой 52. Соединительная трубка 70 дополнительно содержит переднюю 71 и заднюю 72 кольцевые прокладки, обеспечивающие герметичность между соединительной трубкой 70 и боковыми стенками углублений 38 и 58 соответственно. Кольцевые прокладки обеспечивают также определенное демпфирование и образуют кольцевые линейные соединения для поглощения радиальных и угловых допусков между системой распределения масла и маслоприемной камерой.

Таким образом, во время питания маслом масло выходит из камеры 41 питания маслом корпуса 40 и заполняет кольцевую выходную полость 43 через отверстие 44; при этом масло полностью заполняет кольцевую выходную полость 43 и проходит через сквозные отверстия 45 в ободе для заполнения входной полости 53 системы 50 распределения масла, после чего поступает в маслораздаточную камеру 52 через впускные отверстия 54; при этом масло может распределяться через соединительные трубки 70 в маслоприемные камеры 37 цапф 34, из которых оно может поступать к подшипникам 36.

Для приведения во вращение системы 50 распределения масла совместно с водилом 35 редуктора 3 и для одновременного ограничения напряжений, действующих на соединительные трубки 70, вращающийся узел, состоящий из редуктора 3 и из системы 50 распределения масла, дополнительно содержит устройство 80 приведения во вращение. Предпочтительно в данном примере вращающийся узел содержит столько же устройств 80 приведения во вращение, сколько и цапф 34, при этом каждое устройство 80 приведения во вращение расположено вблизи соединительной трубки 70.

В частности, система 50 распределения масла содержит приводные фланцы 60, проходящие радиально наружу от передней стенки 57 системы 50 распределения масла на уровне углублений 58. В каждом приводном фланце 60 выполнено круглое приводное отверстие 61, в которое заходит устройство 80 приведения во вращение.

В этом примере устройства 80 приведения во вращение находятся вблизи соединительных трубок 70 и на тех же диаметрах, что и эти трубки. Однако, в зависимости от формы системы распределения масла, возможны и другие конфигурации. В частности, каждое устройство приведения во вращение может быть расположено между двумя сателлитными шестернями. Они также могут быть расположены ближе к центру системы распределения масла для уменьшения габарита системы.

Устройство 80 приведения во вращение содержит демпфер 81, включающий в себя наружное металлическое кольцо 82, внутреннее металлическое кольцо 83 и упругий промежуточный корпус 84 из силикона, приклеенный между наружным 82 и внутренним 83 кольцами. Демпфер 81 запрессован внутри приводного отверстия 61 своим наружным кольцом 82. Внутреннее кольцо 83 содержит на своей передней стороне проходящий радиально заплечик 85. Внутрь внутреннего кольца 83 вставлен приводной винт 86, закрепленный в водиле 35 таким образом, чтобы прижимать радиальный заплечик 85 внутреннего кольца 83 к поверхности водила 35.

Посредством этого устройства 80 приведения во вращение, вращение водила 35 приводит к вращению системы 50 распределения масла. Вместе с тем, осевые или радиальные перемещения редуктора 3 демпфируются упругим промежуточным корпусом 84 демпфера 81 и не передаются на систему 50 распределения масла: если не считать ее движения вращения, положение системы 50 распределения масла по отношению к корпусу 40 не меняется. Кроме того, благодаря наличию нескольких устройств 80 приведения во вращение, распределенных вокруг системы 50 распределения масла, смещения редуктора 3 относительно оси тоже не передаются на систему 50 распределения масла.

На фиг. 5, 6А и 6В представлена система 150 распределения масла согласно второму варианту осуществления, аналогичная системе согласно первому варианту осуществления, но оснащенная другим устройством 180 приведения во вращение.

Согласно этому варианту система 150 распределения масла тоже содержит приводные фланцы 160, при этом в каждом приводном фланце 160 выполнено приводное отверстие 161; однако согласно этому варианту приводное отверстие 161 является не круглым, а вытянутым, при этом каждая из его боковых сторон содержит прямолинейный участок 162.

Устройство 180 приведения во вращение содержит распорку 187 с плоскими гранями 188, выполненными с возможностью взаимодействия с прямолинейными участками 162 приводного отверстия 161, и задний радиальный заплечик 189, выполненный с возможностью взаимодействия с задней поверхностью приводного фланца 160.

Распорка 187 дополнительно содержит центральное отверстие 190, в которое заходит приводной винт 186, закрепленный в водиле 135. Кроме того, между приводным винтом 186 и отверстием 190 распорки 187 установлена кольцевая прокладка 191, выполняющая функцию демпфера.

Это устройство 180 приведения во вращение выполнено таким образом, чтобы оставлять некоторые зазоры между этими различными деталями. Так, как показано на фиг. 6В, когда радиальный заплечик 189 распорки 187 прижимается к заплечику 186а приводного винта 186, и приводной фланец 160 прижимается к водилу 135, между передней поверхностью распорки 187 и поверхностью водила 135 остается первый зазор J1 около 0,2 мм; кроме того, между радиальным заплечиком 189 распорки 187 и задней поверхностью приводного фланца 160 остается второй зазор J2 около 1 мм.

Как показано на фиг. 6А, между приводным винтом 186 и центральным отверстием 190 распорки 187 остается третий зазор J3 около 0,4 мм: этот третий зазор J3 заполнен кольцевой прокладкой 191. Между плоскими гранями 188 распорки 187 и прямолинейными участками 162 приводного отверстия 161 остается четвертый зазор J4 около 0,12 мм. Наконец, распорка 187 может свободно перемещаться в радиальном направлении вдоль вытянутого приводного отверстия 161 по длине J5 около 0,5 мм в зависимости от рабочих допусков редуктора.

Таким образом, благодаря этому устройству 180 приведения во вращение, вращение водила 135 приводит к вращению системы 150 распределения масла. Вместе с тем, благодаря этим зазорам J1 - J5, а также наличию демпфера 191, осевые или радиальные перемещения редуктора 3 не передаются на систему 150 распределения масла. Кроме того, благодаря наличию нескольких устройств 180 приведения во вращение, распределенных вокруг системы 150 распределения масла, смещения редуктора 3 относительно оси тоже не передаются на систему 150 распределения масла.

Описанные варианты осуществления или примеры выполнения носят исключительно поясняющий характер и не являются ограничительными, и на основании этого описания специалист может легко внести изменения в эти варианты или примеры выполнения или обеспечить другие, не изменяя сущность изобретения.

Кроме того, различные особенности согласно этим вариантам или примерам выполнения могут быть применены отдельно или в комбинации. Если они комбинированы, эти комбинации могут соответствовать описанным выше или могут быть другими, поскольку изобретение не ограничивается конкретными раскрытыми комбинациями. В частности, если только не указано иное, особенность, описанная в связи с одним вариантом или примером выполнения, можно аналогично применять для другого варианта или примера выполнения.

1. Вращающийся узел, включающий в себя передаточный механизм (3) и систему (50) распределения масла, причем

система (50) распределения масла содержит по меньшей мере одну маслораздаточную камеру (52), имеющую по меньшей мере одно отверстие (54) питания, предназначенное для поступления в него масла снаружи вращающего узла,

передаточный механизм (3) содержит по меньшей мере одну вращающуюся часть (35), снабженную по меньшей мере одной маслоприемной камерой (37),

по меньшей мере одна соединительная трубка (70) соединяет по текучей среде маслораздаточную камеру (52) и маслоприемную камеру (37),

система (50) распределения масла приводится в действие указанной вращающейся частью (35) передаточного механизма (3) для совместного вращения с ней,

при этом вращающийся узел выполнен с возможностью обеспечения заданного относительного осевого и/или радиального перемещения между указанной вращающейся частью (35) передаточного механизма (3) и системой (50) распределения масла.

2. Узел по п. 1, в котором система (50) распределения масла выполнена с возможностью удерживания в корпусе (40) в радиальном направлении, а передаточный механизм (3) установлен плавающим в этом корпусе (40), при этом узел выполнен таким образом, чтобы система (50) распределения масла, по существу, сохраняла свое выравнивание в корпусе (40) независимо от осевых и/или радиальных перемещений передаточного механизма (3).

3. Узел по п. 1, в котором соединительная трубка (70) установлена плавающей между, с одной стороны, контактными поверхностями (58) системы (50) распределения масла и, с другой стороны, контактными поверхностями (38) вращающейся части (35) передаточного механизма (3), при этом между соединительной трубкой (70) и указанными контактными поверхностями (58, 38) системы (50) распределения масла и вращающейся части (35) передаточного механизма (3) предпочтительно установлены кольцевые прокладки (71, 72).

4. Узел по п. 1, в котором система (50) распределения масла соединена с вращающейся частью (35) передаточного механизма (3) посредством по меньшей мере одного устройства (80) приведения во вращение, содержащего демпфер (81).

5. Узел по п. 4, в котором устройство (80) приведения во вращение содержит приводной выступ (86), жестко соединенный со стенкой одного (35) из двух элементов, образованных вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла, при этом указанный выступ (86) заходит в приводное отверстие (61) стенки (60) другого (50) из указанных элементов, и

между указанным приводным выступом (86) и указанным приводным отверстием (61) установлен демпфер (81).

6. Узел по п. 5, в котором демпфер (81) содержит внутреннее металлическое кольцо (83), входящее в контакт с приводным выступом (86), наружное металлическое кольцо (82), установленное в указанном приводном отверстии (61), и промежуточный корпус (84), обладающий упругостью в осевом и радиальном направлениях.

7. Узел по п. 4, в котором устройство (180) приведения во вращение содержит приводной выступ (186), жестко соединенный со стенкой одного (35) из двух элементов, образованных вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла, и вокруг приводного выступа (186) обеспечена распорка (187), при этом указанная распорка (187) вставлена в приводное отверстие (161) стенки (160) другого (150) из указанных элементов, и

между указанным приводным выступом (186) и распоркой (187) обеспечен демпфер (191), представляющий собой предпочтительно кольцевую прокладку.

8. Узел по п. 7, в котором приводное отверстие (161) является вытянутым отверстием, стороны которого содержат соответствующие прямолинейные участки (162), а распорка (187) содержит плоские грани (188), выполненные с возможностью взаимодействия с прямолинейными участками (162) приводного отверстия (161), при этом распорка (187) способна перемещаться в осевом и в радиальном направлениях внутри приводного отверстия (161).

9. Узел по п. 1, в котором маслораздаточная камера (52) системы (50) распределения масла проходит по угловому сектору строго меньше 360°.

10. Узел по п. 1, в котором передаточный механизм является редуктором (3) скорости типа эпициклоидной передачи, причем указанная вращающаяся часть передаточного механизма является водилом (35), при этом указанное водило (35) содержит несколько цапф (34), на каждой из которых установлена сателлитная шестерня (33), каждая цапфа (34) оснащена маслоприемной камерой (37), предназначенной для смазывания подшипника (36) указанного водила, и каждая маслоприемная камера (37) соединена по текучей среде с маслораздаточной камерой (52) системы (50) распределения масла соответствующей соединительной трубкой (70).

11. Редукторный узел, включающий в себя вращающийся узел (3, 50) по любому из пп. 1-10, при этом система (50) распределения масла этого узла расположена в корпусе (40), оснащенном камерой (41) питания маслом,

корпус (40) содержит кольцевую полость (43) выхода масла, открытую на 360° в направлении системы (50) распределения масла и соединенную по текучей среде с камерой (41) питания маслом, а

система (50) распределения масла содержит кольцевую полость (53) входа масла, открытую на 360° напротив полости (43) выхода масла корпуса (40) и соединенную по текучей среде с кольцевой полостью (43) выхода масла, а также через указанное по меньшей мере одно отверстие (54) питания с маслораздаточной камерой (52).

12. Газотурбинный двигатель, содержащий вращающийся узел по любому из пп. 1-10 или редукторный узел по п. 11.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системе смазки в транспортных средствах. Гибридное транспортное средство содержит двигатель; первую роторную машину; первый и второй масляные насосы, а также первый подводящий канал, соединенный со стороной нагнетания первого масляного насоса.

Изобретение относится к автоматической коробке передач транспортного средства. Автоматическая коробка передач содержит множество устройств зацепления и множество планетарных редукторов.

Изобретение относится к транспортным средствам. Система привода транспортного средства содержит двигатель, имеющий первое масло; трансмиссию, имеющую второе масло, и теплообменник, осуществляющий теплообмен между первым маслом и вторым маслом.

Изобретение относится к двухпоточной трансмиссии танка. В дополнительный привод механизма поворота двухпоточной трансмиссии танка устанавливаются униполярные генератор постоянного тока с блоком управления его возбуждением и электродвигатель с питанием от униполярного генератора постоянного тока и дополнительно введены потенциометр и два концевых выключателя, механически связанные со штурвалом управления поворотом танка, выключатель подключения потенциометра к бортовой сети танка, два контактора, с двумя нормально разомкнутыми контактами каждый, включенными перекрестно в электросеть питания, блокировочный фрикцион дополнительного привода поворота танка, электромагнит управления блокировочным фрикционом, подключенным к выходам концевых выключателей, связанных со штурвалом управления поворотом танка, емкостной накопитель электрической энергии, блоки управления емкостным накопителем, электротермохимической пушкой и электродинамической защитой.

Изобретение относится к трансмиссии гусеничной машины. В трансмиссию гусеничной машины дополнительно устанавливаются электрические тормоза между бортовыми коробками передач и бортовыми редукторами, представляющие собой электрические обратимые машины, имеющие статоры и якоря, блок управления возбуждением электрических тормозов, силовой блок переключения, блок емкостных накопителей и задающие потенциометры, механически связанные с педалью подачи топлива в двигатель машины, педалью остановочных тормозов и рычагами управления поворотом гусеничной машины.

Изобретение относится к коробке передач автомобиля, содержащей масляный картер (7), камеру (11) сцепления, а также расположенную между масляным картером (7) и камерой (11) сцепления вентиляционную камеру (10).

Изобретение относится к области рельсового транспорта. Вентиляционное устройство масляного бака для узла тормоза с гидравлическим приводом трамвайного вагона содержит вентиляционную пробку, уплотнительное кольцо, газопроводный канал и газопроводную трубку.

Изобретение относится к улучшению ездовых качеств и экономии топлива транспортных средств. Способ управления люфтом привода на ведущие колеса заключается в переключении трансмиссии на передачу, которая позволяет электрической машине, присоединенной к трансмиссии, работать на более низкой скорости вращения, чем базовая скорость вращения электрической машины, в ответ на уменьшение крутящего момента, требуемого водителем.

Изобретение относится к корпусу дифференциала транспортного средства. Дифференциал содержит пару полуосевых шестерен, ведущую шестерню, корпус и кольцевую коронную шестерню.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного авиационного ТРД, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД, включает соединенные с РВД с возможностью передачи агрегатам крутящего момента от турбины высокого давления ЦКП и кинематически соединенные с ней редукторы приводов КДА и КСА.

Изобретение относится к системе смазки в транспортных средствах. Гибридное транспортное средство содержит двигатель; первую роторную машину; первый и второй масляные насосы, а также первый подводящий канал, соединенный со стороной нагнетания первого масляного насоса.

Изобретение относится к системе смазки в транспортных средствах. Гибридное транспортное средство содержит двигатель; первую роторную машину; первый и второй масляные насосы, а также первый подводящий канал, соединенный со стороной нагнетания первого масляного насоса.

Изобретение относится к системе (1) регулировки температуры трансмиссионного масла (2) в транспортном средстве. Система (1) регулировки температуры включает в себя теплообменник (3), гидравлически соединенный с коробкой передач (4) посредством контура (5) трансмиссионного масла.

Изобретение относится к области авиации, в частности к системам смазки редукторов винтов вертолета. Редуктор рулевого винта вертолета включает в себя корпус, выходной вал для соединения с рулевым винтом, установленного с возможностью вращения в корпусе, и имеющим открытый конец в нем, входной элемент, установленный с возможностью вращения в корпусе, зубчатую передачу, обеспечивающую соединение, передающее мощность между входным элементом и выходным валом, вал управления шагом для осуществления изменения шага рулевого винта.

Изобретение относится к транспортным средствам. Система привода транспортного средства содержит двигатель, имеющий первое масло; трансмиссию, имеющую второе масло, и теплообменник, осуществляющий теплообмен между первым маслом и вторым маслом.

Изобретение относится к транспортным средствам. Система привода транспортного средства содержит двигатель, имеющий первое масло; трансмиссию, имеющую второе масло, и теплообменник, осуществляющий теплообмен между первым маслом и вторым маслом.

Изобретение относится к смазке элементов эпициклического редуктора. Редуктор (10) с эпициклоидной передачей содержит входной планетарный вал (35), сателлиты (37) водила (38) и две поперечные стороны (41, 43).

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в зубчатых передачах, смазываемых твердыми смазочными материалами в порошкообразной дисперсной фазе.

Изобретение относится к смазке в коробке передач. Коробка передач содержит первый вал (4), второй вал (3, 11), один комплект зубчатых колес, содержащий первичное зубчатое колесо (5-7), размещенное на первом валу (4), и вторичное зубчатое колесо (12-14), размещенное на втором валу (3, 11).

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям вертолетных редукторов. Маслосистема редуктора вертолета с резервированием контуров смазки и охлаждения содержит полость редуктора, основной и дополнительный маслобаки, два двухступенчатых маслоагрегата, запорные клапаны, магистрали нагнетания и магистрали откачивания, форсунки, резервные магистрали, сливные магистрали, сливной маслоканал, магистрали управления, редукционный клапан, магистраль перепуска и теплообменник.

Изобретение относится к машиностроению. Шестисателлитная планетарная передача включает центральное ведущее зубчатое колесо, неподвижное центральное колесо с внутренним зацеплением, сателлиты и водило.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям редукторов газотурбинных двигателей. Вращающийся узел включает в себя передаточный механизм и систему распределения масла, обеспечивающую подачу масла к передаточному механизму для его смазывания. Система распределения масла содержит маслораздаточную камеру, оснащенную отверстием питания, выполненным с возможностью поступления в него масла снаружи вращающего узла. Передаточный механизм содержит вращающуюся часть, снабженную маслоприемной камерой. Соединительная трубка соединяет по текучей среде маслораздаточную камеру и маслоприемную камеру. Система распределения приводится в действие указанной вращающейся частью передаточного механизма масла для совместного вращения с ней. Вращающийся узел выполнен с возможностью обеспечения заданного относительного осевого иили радиального перемещения между указанной вращающейся частью передаточного механизма и системой распределения масла. Обеспечивается увеличение срока службы редуктора. 3 н. и 9 з.п. ф-лы, 6 ил.

Наверх