[发明专利]用于风扇的推力轴承轴

说明书

技术领域

本申请涉及用于风扇的推力轴承轴，其中，该推力轴承轴被设计成分配两个轴向推力轴承表面和径向推力轴承之间的空气。

背景技术

风扇是已知的，并且用于许多应用中。在一个应用中，电马达驱动风扇转子。推力轴承可将风扇轴向地定位在期望位置。一种已知类型的推力轴承使空气沿着推力轴承轴盘的相对面上的两个相对表面经过，以轴向地定位风扇转子。然后，空气穿过轴部分中的开口，并且可越过径向推力轴承。

在现有技术中，空气并没有总是如所期望的被足够地分配。

此类风扇的一个应用是作为冷却系统的一部分，用于将空气供应到飞机机舱。在此类系统中，风扇输送空气越过换热器，换热器进而用于冷却被送入飞机机舱的或者被送去冷却飞机厨房的空气。

发明内容

一种用于风扇的推力轴具有轴主体，所述轴主体在一个轴向端部附近具有放大盘以提供一对推力轴承中的旋转表面。第一圆柱形部分沿第一方向从所述盘延伸，并且第二圆柱形部分沿第二相反方向从所述盘延伸。所述第二圆柱形部分具有中空的内孔，并且多个孔延伸穿过所述第二圆柱形部分以将外周边与所述内孔连通。所述内孔的直径与所述多个空气孔的直径的比率在6.60和7.00之间。所述第二圆柱形部分的总长度与所述放大盘的面到所述孔的中心的距离的比率在14.4和15.2之间。

还公开了一种推力轴承组件、一种风扇、一种机舱空气供应系统以及一种方法。

通过以下说明书和附图可以更好地理解本发明的这些及其它特征，其下面是简要说明。

附图说明

图1示意性地示出了飞机空气供应系统。

图2是本申请的推力轴承轴的透视图。

图3是穿过本申请的推力轴承轴的剖视图。

具体实施方式

飞机空气供应系统18包括风扇20，风扇20包括风扇转子22，风扇转子22被具有马达转子24和定子25的马达驱动。风扇20输送空气进入冷却导管26。来自导管26的空气被示出掠过换热器200。换热器200可以是用于将空气供应到飞机机舱中的空气供应系统210的一部分。换热器210的实际位置可以不同于该图所示的位置，然而，该图意图示意性地示出使用风扇20作为空气供应系统210的冷却源。

风扇20具有一对推力轴承表面28和30，推力轴承表面28和30绕推力轴承轴34的盘部分36间隔。推力轴承轴34随马达转子24旋转。推力轴承轴34具有空气孔44以将空气从盘36上的轴向轴承表面输送到径向推力轴承41。

图2示出了推力轴承轴34的示例性实施例的细节，该推力轴承轴34包括大致圆柱形的盘36、多个空气孔44、轴部分40以及穿过轴部分40的内孔42（即，内孔42与轴部分42纵向地同延）。

在一个实施例中，存在十一个孔44，其绕内孔42的中心线以相等的角度周向地间隔。因此，孔44可间隔开约32.7度的角度。

图3是轴34的剖视图。如图所示，前毂134沿一个方向从盘36延伸，而圆柱形部分40沿相反方向延伸到径向较小外端50。台阶52在外端50内。

盘36沿轴向距离d₁延伸。轴向距离是沿着中心线或旋转轴线C测量的。在一个实施例中，d₁为约0.200英寸（约0.508 cm）。从盘36的相邻面到孔44的中心定义距离d₂。在一个实施例中，d₂为约0.23英寸（约0.58 cm）。内孔42至少在与孔44对准的位置延伸跨过直径d₃。在一个实施例中，d₃为约1.70英寸（约4.31 cm）。孔44具有直径d₄，在一个实施例中，其为约0.25英寸（约0.64 cm）。组合的部分40和50的总长度为d₅，并且在一个实施例中为约3.41英寸（约8.66 cm）。

在实施例中，d₅与d₂的比率在14.4和15.2之间，d₁与d₂的比率在0.82和0.92之间，并且d₃与d₄的比率在6.60和7.00之间。

一种组装风扇的方法包括插入推力轴主体以随马达转子旋转，并且其中，该转子驱动风扇。推力轴主体具有如所公开的结构。推力轴主体被固定成随马达转子和风扇转子旋转，并且被定位成处于两个壳体部分之间，两个壳体部分每个与推力轴承主体上的放大盘相结合地限定推力轴承表面。

尽管已公开了本发明的实施例，但本领域普通技术人员会认识到在本发明的范围内可进行一定修改。为此，应研究所附权利要求以确定本发明的真实范围和内容。