[发明专利]用于在静止部分和旋转部分之间传输油的油传输单元

说明书

本发明涉及用于在静止部分和旋转部分之间传输油的油传输单元。具体而言，油传输单元具有沿轴线延伸的旋转部分、设有油嘴部的静止部分，以及具有以非接触构造配合到旋转部分的外圆柱形表面上的圆柱形表面的浮动部分；环形凹槽设在浮动部分和旋转部分之间，以使油嘴部与旋转部分的内腔连通；凹槽的两侧由圆柱形表面之间的径向间隙限定的流体静力密封所密封；单元具有至少一个油传输管，其以不透流体的方式且带有运动的自由联接至静止部分和浮动部分，以及用以防止浮动部分的旋转的连杆；连杆的相对端部由对应的球形接头联接至静止部分和浮动部分。

技术领域

本发明涉及一种用于在静止部分和旋转部分之间传输油的油传输单元。具体而言，以下描述将提到用于将润滑油供应至涡轮发动机中的周转传动装置的旋转行星托架的油传输单元，但不会因为此明确参照而失去一般性。

背景技术

如已知的那样，周转传动装置包括太阳齿轮、环形齿轮和多个行星齿轮，行星齿轮位于太阳齿轮和环形齿轮之间，且由托架支撑。此类型的传动装置能够在以不同速度旋转的同轴线的轴之间传输运动，且在维持较小重量和体积的同时非常有效地提供此功能。周转传动装置广泛用于航空涡轮发动机，以驱动风扇(在所谓的涡扇发动机中)或推进器(在所谓的涡轮推进器发动机中)。

在大多数应用中，托架是静止类型的，且由柔性元件联接至发动机的固定框架。在这些条件下，由托架支撑的构件(行星齿轮、可能的滚动轴承等)经由关于发动机框架且关于托架固定的导管在无特定困难的情况下润滑。

另一方面，某些应用使用旋转托架，举例来说，当托架连接至旋转从动轴时或当需要连续地控制太阳齿轮和环形齿轮之间(或备选地，托架和环形齿轮之间)的速度比时。具体而言，周转传动装置的构造在环形齿轮静止且托架旋转时称为行星的，且在所有三个元件(即，太阳齿轮、环形齿轮和托架)旋转时称为差动的。

在这些情况下，油传输单元大体上提供成从静止部分到连接至托架的旋转部分以有效且可靠的方式传输润滑油。此油传输单元大体上称为油传输轴承或称为旋转联合体。具体而言，该单元在压力下将油供应到由固定至托架的套筒限定的环形腔中。加压油从此环形腔朝需要润滑的构件流动。

对应于权利要求1的前序部分的US 8813469 B2公开了一种油传输单元，其具有轴承，轴承具有环形通道，润滑剂在环形通道中流动，且轴承在不接触密封环的情况下安装到套筒的外圆柱形表面上。

套筒的外圆柱形表面具有布置在环形通道的相同轴向位置处的径向通道，以便将此通道推到与内环形腔连通。最小径向间隙设在轴承的内圆柱形表面和套筒的外圆柱形表面之间，以允许套筒的旋转，且同时限定密封件。

此径向间隙的量在设计阶段中准确地确定，以便使泄漏尽可能小且因此使用于传输油的体积效率最大化。同时，轴承和套筒的匹配圆柱形表面必须以高精度水平加工，以确保在设计阶段已经限定的径向间隙。

此类解决方案是特别有利的，因为其避免了套筒和轴承的圆柱形表面之间的接触轴承和接触密封环的布置。

在US 8813469 B2中，通过由静止沟槽支撑的连杆来防止安装到套筒上的轴承旋转运动。具体而言，连杆借助于销附接至静止支撑件，限定圆柱形铰链，且借助于球形接头附接至轴承。

由于安装和/或制造公差、转矩传递引起的负载下的变形、外部负载、启动条件和运行条件之间的温度的差异等，静止部分和旋转部分之间的可能的轴线失准和/或相对位置的可能变化可在操作期间出现。

操作期间的此失准和位置变化可在移动到彼此上的匹配的圆柱形表面处产生过度摩擦，且因此卡住和/或过度磨损。

因此，感受到改善已知类型的油传输单元的需要，以便具有用于轴承关于套筒的位置的较高浮动程度，以获得用于失准和位置变化的较好补偿且因此减小磨损和卡住风险。