[发明专利]用于在相对于彼此旋转的两个参考系之间传输油的设备和具有该设备的用于飞机的涡轮发动机

说明书

技术领域

本发明涉及一种在相对于彼此旋转的两个参考系(例如一个是固定的，另一个是旋转的)之间的油传输设备，以及更具体但非排它地涉及在静态壳体与减速设备或涡轮发动机的减速器之间的油传输设备，该涡轮发动机包括一对反转螺旋桨。本发明还涉及包含所述油传输设备的这种涡轮发动机。

背景技术

包括一对反转螺旋桨(被称为“开式转子”)的涡轮发动机的结构与通常的涡轮喷气发动机的结构的区别之处在于下述事实：扇叶不再位于内部而是位于外部并且由两个同轴的反转螺旋桨组成，这两个同轴的反转螺旋桨可位于气体发生器的上游或下游。相比于在民用飞机上使用的多流涡轮喷气发动机，这样的结构产生了较低的燃料消耗。

如在图1中示意性地示出的，包括一对反转的上游螺旋桨2和下游螺旋桨 3的涡轮轴发动机1沿中心纵向轴线A主要包括两个单独的部件。“气体发生器”部件G位于具有结构性壳体5的固定式圆筒形发动机舱4的内部，该结构性壳体5由飞机的结构(诸如飞机的机身的后部)所承载；以及“推进”部件P，该“推进”部件P包括构成桨扇发动机(“开式转子”)的反转螺旋桨2、3的对。在涡轮轴发动机的该示例中，此部件P延伸了气体发生器部件G与发动机舱4。

涡轮轴发动机1的气体发生器部件G相对于轴线A在流动(进入涡轮轴发动机的发动机舱4的气态流动F)的方向上从上游到下游通常包括：一个或两个压缩机7(取决于单轴或双轴气体发生器的结构)、环形燃烧室8和具有不同的压力(取决于所述结构)的一个或多个涡轮9，该一个或多个涡轮9中的一个涡轮的轴10通过减速设备或周转减速器11(被称为PGB，代表动力齿轮箱) 并且以反转的方式驱动两个上游螺旋桨2和下游螺旋桨3的同心同轴的轴12 和13，该同心同轴的轴12和13沿涡轮轴发动机的轴线A对准。喷嘴14以通常的方式终止于涡轮轴发动机1。此外，虽然未示出，但是提供了用于根据所遇到的各个飞行阶段改变轮叶的螺距(即反转螺旋桨的螺距)的控制系统。

在运行中并且简略地，进入涡轮轴发动机1的空气流动F被压缩，然后与燃料混合并且在燃烧室8中燃烧。所产生的燃烧气体然后进入到涡轮部件9中，以通过周转减速器11驱动螺旋桨2、3进行反向旋转，该螺旋桨2、3提供了推力的主要部分。燃烧气体通过喷嘴14排出，因此增加了涡轮轴发动机1的推力。

开式转子的减速器(PGB)11的目的是将动力涡轮9的所谓的快速旋转速度转换为两个螺旋桨的被称为慢速的两个单独的速度，该动力涡轮9的动力轴 10与减速器11的行星轴15配合(能够在示意性的图2中看到)。为此，在示出的示例中，上游螺旋桨2的轴12终止于环形球状部16，以使得被旋转地固定到减速器的行星齿轮架17，行星齿轮架的行星齿轮18与减速器的行星轴15 啮合。下游螺旋桨3的轴13转而旋转地固定到减速器的外齿圈19，该外齿圈 19围绕行星齿轮啮合。

因此，该减速器11的特定特征是该减速器11不具有任何静态部件并且被认为是包括周转齿轮系的差动减速器，该差动减速器在其输入端处具有初始旋转速度(涡轮的旋转速度)并且在其输出端处具有在相反的方向上的两个单独的旋转速度(两个扇叶级的旋转速度)。

因此，考虑到该减速器承受输入(涡轮)轴和输出(螺旋桨)轴的各种力的同时遭受由涡轮发动机引起的显著的外部机械应力和热应力的事实，为了保证减速器11的最优的和可靠的运行，至关重要的是输送油以润滑并冷却构成所述减速器的运转的部件。

为此，如由图1和图2所示，连接到位于固定式发动机舱4中的油供应源 21的油传输设备20被提供用于润滑减速器，并且该油传输设备20位于该减速器的上游侧上，该减速器的上游侧朝向涡轮，下游侧朝向螺旋桨轴。

传输设备20主要包括(图2)两个同心的外环22与内环23，该外环22 与内环23径向地彼此间隔开，外环22固定到涡轮本体9的静态壳体24，内环 23刚性地连接到减速器的行星齿轮架17。为了在连接到静态壳体(固定参考系) 的固定的外环22与连接到减速器(旋转参考系)的旋转的内环23之间传递旋转，滑动轴承或滚子轴承25被布置在环之间。

从源21出现的供应管道26穿过设置在发动机舱4的结构性壳体5与涡轮本体9的静态壳体24之间的径向臂27(图1)中的一个，以被连接到传输设备 20的外环22。油因此进入环之间的空间并且从内环23在行星齿轮架17的方向上冒出，以润滑减速器的内部(行星齿轮架17、行星齿轮18、行星轴15和齿圈19)。