[发明专利]用于具有多个排泄口的齿轮箱的设备

说明书

一种齿轮箱，其包括齿轮箱外壳、至少一个齿轮和多个排泄口。所述齿轮箱外壳具有顶部部分、两个水平部分和与所述顶部部分相对的底部部分。所述底部部分定向于在正常操作期间流体将在重力的影响下排出的方向上。所述两个水平部分定向于相对于所述底部部分的直角处。所述至少一个齿轮安置于所述齿轮箱外壳内且具有第一轴向位置。所述多个排泄口由所述齿轮箱外壳界定。所述多个排泄口与所述第一轴向位置处的所述至少一个齿轮轴向对准。所述多个排泄口的至少一个排泄口位于所述齿轮箱外壳内所述两个水平部分处。

技术领域

本发明的领域大体上涉及用于发动机中齿轮箱的设备。

背景技术

至少一些航空发动机包括齿轮箱，所述齿轮箱包括多个齿轮。齿轮箱内的齿轮需要润滑来减少摩擦和冷却齿轮。齿轮箱内的润滑剂在操作期间需要冷却且偶尔需要更换。定位于齿轮箱的下部部分处的排泄口（scavenge port）移除用于冷却的润滑剂，同时添加端口将新鲜的经冷却的润滑剂添加到齿轮箱。排泄口依赖于重力将劣化的润滑剂引导到齿轮箱的下部部分。然而，齿轮箱内齿轮的旋转速度随发动机速度的增加而增加。增大的齿轮旋转速度以离心方式使润滑剂加速到齿轮箱的外壳中。离心加速度大于归因于重力的加速度且阻止经加热的润滑剂排出到排泄口中。另外，从每个行星齿轮冲出的润滑剂经加速到齿轮箱外壳中且不排出到排泄口中。因此，定位于齿轮箱的下部部分处的单个排泄口不足以移除齿轮箱中的停滞润滑剂。残留在齿轮箱外壳中的润滑剂会增加风阻，降低动力输出且降低航空发动机的燃料效率。

发明内容

在一个方面中，提供一种齿轮箱。所述齿轮箱包括齿轮箱外壳、至少一个齿轮和多个排泄口。齿轮箱外壳具有顶部部分、两个水平部分和与所述顶部部分相对的底部部分。所述底部部分定向于在正常操作期间流体将在重力的影响下排出的方向上。所述水平部分相对于所述底部部分呈直角定向。所述至少一个齿轮安置于所述齿轮箱外壳内且具有第一轴向位置。所述多个排泄口由所述齿轮箱外壳界定。所述多个排泄口与在所述第一轴向位置处的所述至少一个齿轮轴向对准。所述多个排泄口的至少一个排泄口位于所述齿轮箱外壳内所述水平部分处。

在另一方面中，提供一种齿轮箱。所述齿轮箱包括齿轮箱外壳、齿轮总成和多个排泄口。齿轮箱外壳具有顶部部分、两个水平部分和与所述顶部部分相对的底部部分。所述底部部分定向于在正常操作期间流体将在重力的影响下排出的方向上。所述水平部分相对于所述底部部分呈直角定向。所述齿轮总成安置于所述齿轮箱外壳内且具有第一轴向位置。齿轮总成包括太阳齿轮、环形齿轮和连接到环形齿轮和太阳齿轮的多个行星齿轮。所述多个排泄口由所述齿轮箱外壳界定。所述多个排泄口与在所述第一轴向位置处的所述齿轮总成轴向对准。所述多个排泄口的至少一个排泄口位于所述齿轮箱外壳内所述水平部分处。

在又一方面中，提供一种涡轮机。所述涡轮机包括动力轴、齿轮箱外壳、齿轮总成和多个排泄口。齿轮箱外壳具有顶部部分、两个水平部分和与所述顶部部分相对的底部部分。所述底部部分定向于在正常操作期间流体将在重力的影响下排出的方向上。所述水平部分相对于所述底部部分呈直角定向。所述齿轮总成安置于所述齿轮箱外壳内且具有第一轴向位置。齿轮总成以可旋转方式连接到动力轴。齿轮总成包括太阳齿轮、环形齿轮和连接到环形齿轮和太阳齿轮的多个行星齿轮。所述多个排泄口由所述齿轮箱外壳界定。所述多个排泄口与在所述第一轴向位置处的所述齿轮总成轴向对准。所述多个排泄口的至少一个排泄口位于所述齿轮箱外壳内所述水平部分处。

附图说明

当参考附图阅读以下详细描述时，本发明的这些和其它特征、方面和优势将变得更好理解，在所有附图中相同的标号表示相同的零件，在附图中：

图1是示范性燃气涡轮发动机的示意图；且

图2是与图1中所展示的燃气涡轮发动机一起使用的示范性齿轮箱的部分剖面示意图。

除非另外指明，否则本文中所提供的附图意在说明本发明的实施例的特征。这些特征被认为适用于包括本发明的一个或多个实施例的广泛多种系统。由此，附图并非意在包括所属领域的技术人员已知的实践本文中所公开的实施例所需的所有常规特征。