[实用新型]一种RAT涡轮额定转速调节结构

说明书

本申请提供一种RAT涡轮额定转速调节结构，所述RAT涡轮额定转速调节结构包括轮毂、前弹簧座、叶片和输出轴，其中：轮毂的头部设置有前弹簧座、轮毂的尾部设置有输出轴，穿过轮毂沿周向设置有两个凹槽，两个叶片分别设置在轮毂的两个凹槽内；轮毂和前弹簧座通过螺纹结构连接，以便通过螺纹方式改变前弹簧座在RAT涡轮中的深度，进而调节RAT涡轮额定转速的目的。

技术领域

本发明属于应急能源系统功能设计领域，涉及一种RAT涡轮额定转速调节结构。

背景技术

冲压空气涡轮系统(Ram Air Turbine System)，简称RAT系统，是一种应急能源系统。在飞机失去主动力和辅助动力的紧急情况下，提取飞机滑翔过程中的气流动能，向飞机的关键用户提供应急液压源或应急电源，以保持飞机的可操纵性。

为了保证RAT系统的输出频率稳定在一定的范围，通常在涡轮内部设计有机械式离心调速机构，以保证系统在遭遇外界气流变化和输出轴端负载变化的情况下，能够自我调节涡轮转速并稳定在指定的范围内。该范围称为涡轮的额定转速。离心调速机构的基本原理是在外界气流变化或负载变化的情况下，通过叶片轴线上三个力矩的不平衡关系来调整叶片桨矩角，最终达到转速稳定的状态。这三个力矩分别是调速弹簧力矩、离心力力矩以及叶片所受气动力矩。其中，在刚度一定的情况下弹簧力矩只取决于弹簧的压缩量。也就是说，当RAT的使用包线和弹簧的刚度设计确定以后，弹簧的初始压缩量决定了RAT涡轮额定转速。

发明内容

本申请提供一种RAT涡轮额定转速调节结构，为了在地面装配阶段能够快速调节涡轮的额定转速。

本申请提供一种RAT涡轮额定转速调节结构，所述RAT涡轮额定转速调节结构包括轮毂1、前弹簧座2、叶片3和输出轴4，其中：

轮毂1的头部设置有前弹簧座2、轮毂1的尾部设置有输出轴4，穿过轮毂1沿周向设置有两个凹槽，两个叶片3分别设置在轮毂1的两个凹槽内；轮毂1和前弹簧座2通过螺纹结构连接，以便通过螺纹方式改变前弹簧座2在RAT涡轮中的深度，进而调节RAT涡轮额定转速的目的。

优选的，轮毂1上设置有内螺纹。

优选的，前弹簧座2上设置有外螺纹。

优选的，前弹簧座2的一端设置有凸起结构。

优选的，前弹簧座2的凸起结构为四边形凸起结构。

优选的，前弹簧座2通过所述四边形凸起结构与四边形口工装配合使用。

本发明的优点：

本发明提供了一种调节RAT涡轮额定转速的结构。相比传统方法，通过这种螺纹结构的设计可以大大缩短地面装配阶段调节涡轮额定转速的所需时间，具有较好的工艺性、维修性和经济性。此外，该结构的设计并不会影响冲压空气涡轮(RAT)的重量、体积和效率等特性参数，因此在提升国产RAT系统的产品竞争力方面具有积极作用。

附图说明

图1为本申请提供的RAT涡轮额定转速调节结构示意图；

图2为本申请提供的螺纹结构在涡轮内部的示意图。

具体实施方式

为了能够在地面装配阶段快速调整涡轮的额定转速，发明了一种带螺纹的弹簧座结构以调整弹簧初始压缩量。

下面结合说明书附图对本发明作详细描述。请参阅说明书附图1～2。

将轮毂1与前弹簧座2的配合面设计为螺纹紧固结构(如图2画圈处所示)；通过调整前弹簧座2在轮毂1中的深度改变弹簧的压缩量，进而限制了额定工况下叶片3表面气流的攻角；涡轮叶片3攻角限定的情况下，进而改变输出轴4的额定转速范围。结构简图参见附图1。

涡轮内部和本次发明相关的主要结构有前弹簧座、弹簧6、后弹簧座5、轮毂。在实际装配中后弹簧座会被轭板轴限制住，因此弹簧的初始压缩量主要取决于前弹簧座的相对位置。前弹簧座的底部(左侧)还设计有一块四边形凸起(工装接口7)，方便装配或拆卸时能够通过专用工装拧紧或旋松螺纹配合长度。其结构示意图参见附图2。