[发明专利]电动机-发电机和原动机的齿轮传动组件

说明书

技术领域

本发明总体涉及一种可旋转地连结原动机和电动机-发电机的齿轮传动组件。

背景技术

已知诸如涡轮机的原动机。典型的涡轮机包括风扇部、压缩部、燃烧部以及涡轮部。涡轮机在压缩部中具有至少一个转子。转子可被加速到相对较高的转速直到转子快速旋转足以维持涡轮机的运转。

与涡轮机分离的电动机-发电机在涡轮机的起动过程中用作电动机用以使转子旋转。在涡轮机靠自身维持之后，电动机-发电机用作发电机并由涡轮机驱动。

原动机的转速可不同于电动机-发电机的最佳速度。而且，转速在涡轮机的运转过程中大幅变化，由此期望给电动机-发电机提供相对恒定的旋转输入。因此，使用液力机械式变速器来在原动机和电动机-发电机之间加速或减速旋转。液力机械式变速器的尺寸和重量必须增大以适应更大范围的转速。

发明内容

示例机械式变速器组件接收以第一转速旋转的输入并提供以第二转速旋转的输出。机械式变速器选择性地调节第二转速。通过原动机提供输入。输出被提供给可旋转地驱动电动机-发电机的液压泵组件。

示例原动机齿轮传动装置包括具有差速器组件和液压泵的液力机械式变速器。液力机械式变速器可旋转地驱动电动机-发电机。原动机以第一转速可旋转地驱动机械式变速器。机械式变速器选择性地进行调节，从而以第一转速或不同于第一转速的第二转速可旋转地驱动液压泵。

使用原动机驱动电动机-发电机的示例方法包括用原动机的输入轴驱动机械式变速器。输入轴以第一转速旋转。该方法用机械式变速器的第一输出轴驱动液压泵。第一输出轴以第二转速旋转。该方法使用液压泵驱动电动机-发电机。该方法选择性地调节机械式变速器使得第一转速不同于第二转速。

附图说明

所披露的实例的这些和其他的特征通过下面的说明书和附图可被更好地理解，下文是简要的描述：

图1示出了示例涡轮机、电动机-发电机以及齿轮传动装置的示意图。

图2示出了图1的齿轮传动装置的更详细的视图。

图3是示出了表示利用图1的齿轮传动装置时示例转速关系的曲线图。

图4示出了适于与图1的涡轮机和电动机-发电机一起使用的另一示例齿轮传动装置。

具体实施方式

参照图1和图2，示例燃气涡轮发动机10用于推进飞行器。燃气涡轮发动机10是一种类型的涡轮机，该涡轮机是一种类型的原动机。

燃气涡轮发动机10围绕轴线X沿圆周方向设置。燃气涡轮发动机10包括风扇部14、低压压缩机部16、高压压缩机部18、燃烧部20、高压涡轮部22以及低压涡轮部24。其他的示例涡轮机可包括更多的或更少的部。

在运转过程中，空气在低压压缩机部16和高压压缩机部18中被压缩。被压缩的空气随后在燃烧部20中与燃料混合并被燃烧。燃烧的产物膨胀通过高压涡轮部22和低压涡轮部24。

低压压缩机部16包括转子26。高压压缩机部18包括转子28。示例转子26和28包括交替的多排旋转翼型或旋转叶片和静止翼型或静止叶片。

高压涡轮部22包括转子30。低压涡轮部24包括转子32。转子30和32被设置为响应于通过高压涡轮部22和低压涡轮部24的膨胀而围绕轴线X旋转。示例转子30和32包括交替的多排旋转翼型或旋转叶片和静止翼型或静止叶片。

转子30经由高压转轴34连结到转子28。转子32经由低压转轴36连结到转子26。因此，转子30和32的旋转使转子28和26旋转，由此分别驱动高压压缩机部18和低压压缩机部16中的压缩。在燃气涡轮发动机10的运转过程中，低压转轴36与高压转轴34相比在更大范围的转速上旋转。

参照具有两个转轴构造的燃气涡轮发动机10描述了本发明中的原动机的实例，但实例不限于这些构造。即，可以使用其他类型的涡轮机以及具有其他构造的燃气涡轮发动机，例如，单一转轴的轴向设计、三个转轴的轴向设计，并且可以使用其他的原动机，例如，活塞发动机、转子活塞发动机等。存在各种各样的具有可从本文披露的实例中收益的原动机的布置方式。