[发明专利]用于减速涡轮机的叶片组的旋转驱动的行星减速装置

说明书

技术领域

本发明涉及具有利用单一涡轮来驱动旋转的传动装置的涡轮机的一般领域。其因此同样适用于具有包括单一叶片组或两个无导管反向旋转的叶片组的一个或多个螺旋桨的飞机涡轮螺桨发动机，并使用于具有包括一个叶片组或两个导管反向旋转叶片组的一个或两个风扇的飞机涡轮喷气发动机。本发明更具体地涉及一种行星齿轮装置，所述行星齿轮装置使用在涡轮转子的轴与用于驱动由涡轮驱动的叶片组的旋转的驱动轴之间。

背景技术

以已知的方式，具有两个螺旋桨的飞机涡轮螺旋桨发动机具有两个反向旋转的无导管的叶片组。在特定的双螺旋桨的涡轮螺旋桨发动机的构造中，两个叶片组直接地由具有两个反向旋转的转子的动力涡轮所驱动旋转。在本发明更具体地涉及的其它构造中，叶片组由动力涡轮机的单一转子驱动。在例子中，可以参考文献FR 2 979 121，其描述了此构造的实施例。

此涡轮螺旋桨发动机的反向旋转螺旋桨可以直接地或间接地经由机械传动装置驱动旋转，所述机械传动装置形成减速变速箱并包括行星齿轮系。通常来说，行星齿轮系包括带有包括太阳轮的直齿的一组滚动元件，所述太阳轮居中在涡轮螺旋桨发动机的纵轴上，并向上游连接至动力涡轮的转子，以从而被驱动。向下游，太阳轮经由环和行星架起作用，以便以不同的速度和扭矩将其旋转运动输出至涡轮螺旋桨发动机的两个叶片组。

考虑到涡轮螺旋桨发动机存在于其中的机械环境，在连接至行星齿轮的不同的滚动元件的轴的轴线之间的不对齐对它们的齿具有直接的影响。通过使寻求将不对齐的轴变成对齐的轴承点起作用，齿或者经受整体地对齿轮的使用寿命是极度有害的过早磨损，或者它们要求提高该种材料的厚度，所述种材料导致当开发重量和尺寸均必须最小化的机载装置时高度妨碍对一体化的限制。

为了大量地减小此行星传动装置的直齿的应力集中，已知的是，创建传动装置的入口轴与出口轴的抗弯刚度之间的差别，从而具有减小需要使轴端部对齐的力的效果。在轴之间的任何不对齐均因此由轴的弹性补偿，它们然后通过在其之间的相对滑动来占据在行星齿轮的滚动元件的直齿之间的接触件。

然而，该方案还具有许多缺陷。除了具有较低的功率密度的此直齿的行星传动装置外，其生产了大量的噪音，因为力的传送被从一个齿过渡到另一个齿时发生的颠簸所中断，从而生成了金属碰撞。此外，施加在齿上的重复的机械冲击减少了它们的寿命。

因此存在用于具有传动装置的涡轮引擎的行星齿轮装置的不满意的需要，在所述传动装置中的功率密度被大量地增加。

发明内容

本发明的主要目的因此是当涡轮引擎在操作中经受变形同时维持对此操作是重要的自由度时，通过推荐增加行星传动装置对不对齐的经受度来克服此缺陷。本发明的另一目的是当它们传递力以避免由颠簸造成的传动和关联的冲击现象的同时提供在齿之间的接触的连续过渡。

这些目的由用于驱动涡轮引擎的至少第一叶片组旋转的行星齿轮装置获得，该装置包括：太阳轮，所述太阳轮对中在涡轮引擎的纵轴线上并适于连接至引擎的转子，以驱动旋转；至少一个行星轮，所述行星轮与所述太阳轮啮合；行星架，所述行星架可旋转地支撑所述至少一个行星轮并适合于连接至所述至少一个第一叶片组，以将其驱动旋转；以及环，所述环与所述至少一个行星轮啮合，该装置特征在于所述太阳轮适合于经由第一恒定速度的球传动接头连接至引擎的所述转子。

在恒定速度接头的太阳轮轴的一个端部的存在使得可向轴提供大量的径向的和成角度的机械弹性，以使其吸收涡轮引擎在操作中所经受的变形。这增加了行星齿轮的元件承受不对齐和磨损风险的能力。

当涡轮引擎(涡轮螺旋桨发动机或涡轮喷气发送机)具有反向旋转的螺旋桨或风扇时，所述环适合于经由第二恒定速度的球传动接头连接至所述第二叶片组。

有利地，所述第一恒定速度的球传动接头和第二恒定速度的球传动接头选自以下：球笼式接头，球叉式接头，滑动接头和双偏移滑动接头。

优选地，所述第一恒定速度的球传动接头具有设置有沿着径向向外延伸的法兰的第一端部和相对于第一端部的并设置有通过沟槽系统安装在所述太阳轮周围的环形部分的第二端部。所述第一恒定速度的球传动接头的所述法兰适合于经由多个用螺栓栓的连接件固定至涡轮螺旋桨发动机的涡轮的所述转子的弹性驱动轴。

有利地，所述第二恒定速度的球传动接头具有设置有沿着径向向外延伸的法兰的第一端部和与第一端部相对并设置有法兰的第二端部，所述法兰沿着径向向内延伸并适合于经由多个用螺栓栓住的连接件紧固至所述第二叶片组的弹性驱动轴。

这导致针对引擎的涡轮转子的轴进一步提高获得大量径向弹性的能力的构造。