[发明专利]燃气涡轮发动机转动系统

说明书

一种燃气涡轮发动机(10)包括压缩机区段，涡轮区段和附件齿轮箱(100)。用于燃气涡轮发动机的转动单元(200)包括输出组件(204)和电动机(202)，输出组件(204)构造成机械地联接到燃气涡轮发动机。电动机可操作以通过输出组件在燃气涡轮发动机的停机状态期间，以小于约五十转/分钟的转速旋转压缩机区段或涡轮区段的一个或多个部件。

技术领域

本主题大体涉及用于燃气涡轮发动机的转动单元，以及使用该转动单元的方法。

背景技术

典型的飞行器推进系统包括一个或多个燃气涡轮发动机。对于某些推进系统，燃气涡轮发动机通常包括布置成彼此流动连通的风扇和核心。另外，燃气涡轮发动机的核心通常以串行流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，从风扇向压缩机区段的入口提供空气，在压缩机区段中，一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段导向到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后被导向通过排气区段，例如到大气。

通常，涡轮区段内的至少一个涡轮通过可旋转的轴或线轴联接到压缩机区段内的压缩机。在燃气涡轮发动机的上述操作期间，由于其暴露至或接近燃烧气体，该线轴的温度可能相对升高。在操作燃气涡轮发动机之后，例如在燃气涡轮发动机的飞行操作之后，当燃烧气体不再流过涡轮区段以驱动涡轮时，线轴可能不再旋转。

然而，对于至少一些时间段，线轴可保持在相对升高的温度。在相对升高的温度下的空转(idle)线轴由于其相对升高的温度和至少部分地由线轴支撑的各种部件的重量而易于弯曲或其他塑性变形。因此，包括能够使弯曲或其他塑性变形的风险最小化的一个或多个特征的燃气涡轮发动机将是有用的。更具体地，包括能够使燃气涡轮发动机的飞行操作之后的弯曲或其他塑性变形的风险最小化的一个或多个特征的燃气涡轮发动机将是特别有益的。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

在本公开的一个方面，提供了一种用于燃气涡轮发动机的转动单元。燃气涡轮发动机包括压缩机区段，涡轮区段和附件齿轮箱。转动单元包括输出组件，该输出组件构造成机械地联接到燃气涡轮发动机。转动单元还包括电动机，该电动机可操作以通过输出组件在燃气涡轮发动机的停机状态期间，以小于约五十转/分钟的转速旋转压缩机区段或涡轮区段的一个或多个部件。

在某些示例性方面，输出组件构造成连接到燃气涡轮发动机的附件齿轮箱。

另外，在某些示例性方面，转动单元还包括减速齿轮箱，其中输出组件可通过电动机越过减速齿轮箱旋转。例如，在这样的示例性方面，减速齿轮箱可具有至少约100：1的齿轮比。

此外，在某些示例性方面，转动单元还包括单向离合器，其中电动机通过单向离合器机械地连接到输出组件。例如，利用这样的示例性方面，转动单元还可包括用于润滑单向离合器的润滑油系统。

此外，在某些示例性方面，输出组件包括剪切颈部。

另外，在某些示例性方面，输出组件包括第一旋转构件和第二旋转构件，并且其中第一旋转构件和第二旋转构件一起形成单向离合器。例如，利用这样的示例性方面，第二旋转构件可构造成用于将转动单元联接到燃气涡轮发动机的附件齿轮箱。另外，利用这样的示例性方面，第二旋转构件可以限定开口，第一旋转构件可以包括延伸通过开口的延伸部，并且输出组件还可以包括弹簧构件，该弹簧构件附接到延伸部并将由第一旋转构件和第二旋转构件形成的单向离合器按压在一起。

此外，在某些示例性方面，电动机被构造为电连接到地面电源。

此外，在某些示例性方面，电动机产生小于五十瓦的最大功率。