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用于飞行器齿轮组件处的紧急润滑剂流动的系统和方法

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用于飞行器齿轮组件处的紧急润滑剂流动的系统和方法(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110966391A(43)申请公布日2020.04.07(21)申请号201910924046.5B64C27/12(2006.01)(22)申请日2019.09.27(30)优先权数据1020180000090332018.09.28IT(71)申请人通用电气阿维奥有限责任公司地址意大利都灵市(72)发明人米里亚姆·曼佐尼 达维德·勒卡拉 安德里亚·皮亚扎 (74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限公司31300代理人肖华(51)I...

用于飞行器齿轮组件处的紧急润滑剂流动的系统和方法
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110966391A(43)申请公布日2020.04.07(21)申请号201910924046.5B64C27/12(2006.01)(22)申请日2019.09.27(30)优先权数据1020180000090332018.09.28IT(71)申请人通用电气阿维奥有限责任公司地址意大利都灵市(72)发明人米里亚姆·曼佐尼 达维德·勒卡拉 安德里亚·皮亚扎 (74)专利代理机构上海华诚知识产权代理有限公司31300代理人肖华(51)Int.Cl.F16H57/04(2010.01)B64C27/59(2006.01)权利要求 关于书的成语关于读书的排比句社区图书漂流公约怎么写关于读书的小报汉书pdf 1页说明书10页附图5页(54)发明名称用于飞行器齿轮组件处的紧急润滑剂流动的系统和方法(57)摘要大体提供包括发动机的飞行器的齿轮组件。齿轮组件包括第一齿轮和壁式润滑剂罐,第一齿轮与第二齿轮啮合以限定齿轮啮合部,壁式润滑剂罐限定润滑剂储存器和储存器入口开口。储存器入口开口邻近齿轮啮合部的脱离啮合侧限定。来自齿轮啮合部的至少一部分润滑剂通过储存器入口开口进入润滑剂储存器。CN110966391ACN110966391A权 利 要 求 书1/1页1.一种包括发动机的飞行器的齿轮组件,其特征在于,所述齿轮组件包括:第一齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮啮合以限定齿轮啮合部;壁式润滑剂罐,所述壁式润滑剂罐限定润滑剂储存器和储存器入口开口,其中所述储存器入口开口邻近所述齿轮啮合部的脱离啮合侧限定,其中来自所述齿轮啮合部的至少一部分润滑剂通过所述储存器入口开口进入所述润滑剂储存器。2.根据权利要求1所述的齿轮组件,其特征在于,进一步包括:壁式导管,所述壁式导管以流体连通方式与所述润滑剂储存器联接,其中所述壁式导管从所述润滑剂储存器延伸到所述齿轮啮合部的进入啮合侧。3.根据权利要求2所述的齿轮组件,其特征在于,进一步包括:润滑剂分配装置,所述润滑剂分配装置设置在所述齿轮啮合部的所述进入啮合侧,其中所述润滑剂分配装置以流体连通方式与所述壁式导管联接。4.根据权利要求3所述的齿轮组件,其特征在于,其中所述润滑剂分配装置包括齿,所述齿与所述第一齿轮或所述第二齿轮的一个或多个齿相对应。5.根据权利要求4所述的齿轮组件,其特征在于,其中所述润滑剂分配装置限定出口,所述出口与所述壁式导管和所述润滑剂储存器流体连通,其中来自所述润滑剂储存器和所述壁式导管的润滑剂流被从所述润滑剂分配装置提供到所述第一齿轮或所述第二齿轮中的一个或多个。6.根据权利要求3所述的齿轮组件,其特征在于,其中所述壁式润滑剂罐,所述壁式导管和所述润滑剂分配装置联接在一起,以经由重力向所述第一齿轮或所述第二齿轮,或两者,提供润滑剂流。7.根据权利要求3所述的齿轮组件,其特征在于,其中所述储存器入口开口至少部分地设置在所述润滑剂储存器的上方。8.根据权利要求3所述的齿轮组件,其特征在于,其中所述壁式导管从所述润滑剂储存器到所述润滑剂分配装置以向下角度设置。9.根据权利要求1所述的齿轮组件,其特征在于,进一步包括:齿轮组件壳体,所述齿轮组件壳体围绕所述第一齿轮和所述第二齿轮,其中所述壁式润滑剂罐至少部分地由所述齿轮组件壳体限定。10.根据权利要求1所述的齿轮组件,其特征在于,进一步包括:第一润滑剂分配器,所述第一润滑剂分配器设置在所述齿轮啮合部的进入啮合侧;和第二润滑剂分配器,所述第二润滑剂分配器设置在所述齿轮啮合部的所述脱离啮合侧。2CN110966391A说 明 书1/10页用于飞行器齿轮组件处的紧急润滑剂流动的系统和方法[0001]政府资助的研究[0002]导致该申请的项目已经根据欧洲联盟的地平线2020研究和创新 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ,根据第CS2-FRC_GAM-2014-2015-01号授权协议获得了清洁天空2联合承诺的资金。技术领域[0003]本主题大体涉及用于减轻飞行器的齿轮组件处的润滑剂流动损失的结构和方法。背景技术[0004]涡轮轴动力的运载工具(例如旋翼飞行器)可能由于齿轮组件故障(例如,发动机和旋翼或螺旋桨之间的主齿轮箱)而发生意外或事故。齿轮组件处的润滑系统故障可能导致故障。此类故障可包括 材料 关于××同志的政审材料调查表环保先进个人材料国家普通话测试材料农民专业合作社注销四查四问剖析材料 故障,传感器故障,阀故障等,阻止润滑剂充分流到齿轮组件处的齿轮啮合部。[0005]已知的解决方案包括经由齿轮箱壳体外部的辅助罐向齿轮组件提供紧急润滑剂流。这种外部罐在飞行前填充或使用专用润滑剂输送系统在正常操作条件下储存润滑剂。然而,这种系统通常增加重量并降低飞行器的性能,同时仍然容易发生系统故障。[0006]其他已知的解决方案包括内部辅助罐,例如以减少可能失效的齿轮箱壳体外部的部件数量。然而,这种系统包括增加重量并降低飞行器性能的专用润滑剂系统。此外,由于这种辅助箱位于齿轮箱壳体的内部,因此不能实现辅助罐的简单且相对快速的更换,从而阻止了基于飞行器的任务或操作的变化。[0007]因此,需要一种系统和方法,用于在润滑剂泵的润滑剂流动的部分或完全损失期间向齿轮组件提供紧急润滑剂流。发明内容[0008]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。[0009]本公开的一个方面涉及一种包括发动机的飞行器的齿轮组件。齿轮组件包括第一齿轮和壁式润滑剂罐,第一齿轮与第二齿轮啮合以限定齿轮啮合部,壁式润滑剂罐限定润滑剂储存器和储存器入口开口。储存器入口开口邻近齿轮啮合部的脱离啮合侧限定。来自齿轮啮合部的至少一部分润滑剂通过储存器入口开口进入润滑剂储存器。[0010]在各种实施例中,齿轮组件还包括壁式导管,壁式导管以流体连通的方式与润滑剂储存器联接。壁式导管从润滑剂储存器延伸到齿轮啮合部的进入啮合侧。在一个实施例中,齿轮组件还包括设置在齿轮啮合部的进入啮合侧的润滑剂分配装置。润滑剂分配装置以流体连通的方式与壁式导管联接。在另一个实施例中,润滑剂分配装置包括与第一齿轮或第二齿轮的一个或多个齿相对应的齿。[0011]在又一个实施例中,润滑剂分配装置限定出口,该出口与壁式导管和润滑剂储存器流体连通。来自润滑剂储存器和壁式导管的润滑剂流从润滑剂分配装置提供到第一齿轮3CN110966391A说 明 书2/10页或第二齿轮中的一个或多个。[0012]在一个实施例中,壁式润滑剂罐,壁式导管和润滑剂分配装置联接在一起,以经由重力向第一齿轮或第二齿轮,或两者,提供润滑剂流。[0013]在另一个实施例中,储存器入口开口至少部分地设置在润滑剂储存器的上方。[0014]在又一个实施例中,壁式导管从润滑剂储存器到润滑剂分配装置以向下角度设置。[0015]在一个实施例中,齿轮组件还包括围绕第一齿轮和第二齿轮的齿轮组件壳体。壁式润滑剂罐至少部分地由齿轮组件壳体限定。[0016]在另一个实施例中,齿轮组件还包括第一润滑剂分配器和第二润滑剂分配器,第一润滑剂分配器设置在齿轮啮合部的进入啮合侧,第二润滑剂分配器设置在齿轮啮合部的脱离啮合侧。[0017]在又一个实施例中,齿轮组件还包括设置在润滑剂储存器处的溢出装置。溢出装置构造成防止将润滑剂储存器填充超过溢出装置。[0018]本公开的另一方面涉及一种用于减轻齿轮组件处的润滑剂流动损失的方法。该方法包括:将润滑剂储存器的润滑剂储存器入口开口邻近齿轮啮合部的脱离啮合侧放置;使润滑剂经由重力从润滑剂储存器流到齿轮啮合部的进入啮合侧;将润滑剂填充到齿轮啮合部。[0019]在一个实施例中,该方法还包括经由润滑剂储存器入口将润滑剂从齿轮啮合部馈送到润滑剂储存器。[0020]在另一个实施例中,将润滑剂馈送到齿轮啮合部包括经由润滑剂分配器将润滑剂流馈送到齿轮啮合部,润滑剂分配器构造成从润滑剂泵接收润滑剂。在一个实施例中,该方法还包括在来自润滑剂分配器的润滑剂流已经被齿轮啮合部接收之后,利用来自润滑剂分配器的润滑剂至少部分地填充润滑剂储存器。[0021]本公开的又一方面涉及一种包括齿轮组件的飞行器。齿轮组件包括:第一齿轮和第二齿轮,第一齿轮和第二齿轮一起布置,以一起限定齿轮啮合部;润滑剂分配器,其构造成向第一齿轮或第二齿轮提供润滑剂流;壁式润滑剂罐,其限定润滑剂储存器和储存器入口开口,其中储存器入口开口邻近齿轮啮合部的脱离啮合侧限定;润滑剂泵,其构造成向润滑剂分配器提供润滑剂流,其中提供给第一齿轮或第二齿轮的至少一部分润滑剂通过储存器入口开口从齿轮啮合部进入润滑剂储存器。[0022]在一个实施例中,齿轮组件还包括壁式导管,该壁式导管以流体连通的方式从润滑剂储存器联接到齿轮啮合部的进入啮合侧,其中壁式导管将润滑剂流从润滑剂储存器提供到齿轮啮合部的进入啮合侧。[0023]在另一个实施例中,齿轮组件还包括设置在齿轮啮合部的进入啮合侧的润滑剂分配装置。在另一个实施例中,润滑剂储存器至少部分地限定在润滑剂分配装置的出口的上方,并且进一步其中通过润滑剂分配装置的出口的来自润滑剂储存器的润滑剂流经由重力提供。[0024]在一个实施例中,润滑剂分配器设置在齿轮啮合部的脱离啮合侧。从润滑剂分配器提供的至少一部分润滑剂通过储存器入口开口从齿轮啮合部进入润滑剂储存器。[0025]参考以下描述和所附权利要求,将更好地理解本发明的这些和其他特征,方面和4CN110966391A说 明 书3/10页优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。附图说明[0026]在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本发明的完整且可行的公开,包括其最佳模式,其参考附图,其中:[0027]图1-2是根据本公开的一个方面的示例性飞行器的立体图;[0028]图3是根据本公开的一个方面的燃气涡轮发动机的示例性示意横截面视图;[0029]图4是根据本公开的一个方面的齿轮组件的示意示例性实施例;[0030]图5是图4的齿轮组件的一部分的实施例的横截面视图;和[0031]图6是概述用于减轻齿轮组件处的润滑剂流动损失的示例性方法的步骤的流程图。[0032]在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本发明的相同或类似的特征或元件。具体实施方式[0033]现在将详细参考本发明的实施例,其一个或多个示例在附图中示出。提供每个示例是为了解释本发明,而不是限制本发明。事实上,对于本领域技术人员来说显而易见的是,在不脱离本发明的范围或精神的情况下,可以在本发明中进行各种修改和变化。例如,作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用,以产生又一个实施例。因此,本发明旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。[0034]如本文所使用的,术语“第一”,“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开,并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。[0035]公开了用于在润滑剂泵的润滑剂流动的部分或完全损失期间在齿轮组件处提供润滑剂的系统和方法的实施例。该系统包括齿轮组件,齿轮组件包括布置在一起以限定齿轮啮合部的两个或更多个齿轮。设置在齿轮啮合部的脱离啮合侧(out-of-mesh side),或附加地/替代地,设置在齿轮啮合部的进入啮合侧(in-mesh side)的润滑剂分配器构造成向齿轮啮合部提供润滑剂流。壁式润滑剂罐限定了与齿轮啮合部的脱离啮合侧相邻的储存器入口开口。壁式导管从壁式润滑剂罐流体连通地联接到齿轮啮合部的进入啮合侧,以便为齿轮啮合部的进入啮合侧的齿轮中的一个或多个提供润滑剂流。[0036]该方法包括在正常的齿轮组装或飞行器操作期间通过从齿轮啮合部进入润滑剂储存器的润滑剂推力的风阻或流体动力效应,经由润滑剂储存器入口开口将润滑剂馈送到润滑剂储存器(例如,来自润滑剂泵的润滑剂流)。润滑剂经由重力从润滑剂罐通过壁式导管流到齿轮啮合部的进入啮合侧。因此,在来自润滑剂泵的润滑剂流部分或完全损失之后,本文提供的系统和方法经由通过壁式导管的重力将紧急润滑剂流从润滑剂罐提供到齿轮啮合部。[0037]本文大体提供的系统和方法提供用于飞行器的齿轮组件的灵活的和模块化紧急润滑剂储存器。该系统的各种实施例可以集成到齿轮组件壳体,齿轮组件壳体围绕两个或更多个齿轮,壁式导管,以及设置在齿轮组件壳体内的一个或多个润滑剂分配器或润滑剂5CN110966391A说 明 书4/10页分配器装置。这样,该系统的各种实施例可以不需要齿轮组件壳体外部的任何连接件,附件或联接件,从而减轻与润滑剂损失,系统故障或一般齿轮组件以及飞行器安全性和性能相关的风险。[0038]本文大体提供的系统和方法还使得能够基于齿轮组件所附接的飞行器的期望操作,任务或风险减轻来适应(例如,经由增材制造)润滑剂罐几何形状。该系统和方法的实施例能够经由将润滑剂从齿轮啮合部推进或喷射到润滑剂储存器来填充紧急润滑剂储存器。这样,本文提供的系统和方法能够在齿轮组件和飞行器的正常操作期间填充紧急润滑剂储存器(例如,经由从润滑剂泵提供的润滑剂)。[0039]另外,本文所示和所述的实施例可以消除对飞行前操作(例如填充,灌注或向润滑剂储存器提供润滑剂的其他方式)的需要。这样,消除这种飞行前操作可以减轻或消除相对于在执行这种飞行前操作中的人为错误的风险。[0040]更进一步或替代地,本文提供的实施例可以消除专用于在正常操作期间向润滑剂储存器提供润滑剂的部件,从而减少系统重量,降低性能和安全风险,并改善系统和飞行器性能。[0041]图1-2提供了根据本公开的示例性飞行器10的立体图。飞行器10限定了正交坐标系,包括三个正交坐标轴。更具体地,三个正交坐标轴包括横向轴线L,纵向轴线T和竖直轴线V。在操作中,飞行器10可以沿着或围绕横向轴线L,纵向轴线T和竖直轴线V中的至少一个移动。[0042]在图1所示的实施例中,飞行器10包括机身12和驾驶舱20。在一个实施例中,驾驶舱20可包括总距输入装置(collective pitch input device)22,一个或多个节气门输入装置26和仪表板28。飞行器10还包括主转子组件40和尾转子组件50。主转子组件40包括主转子毂42和多个主转子叶片44。如图所示,每个主转子叶片44从主转子毂42向外延伸。尾转子组件50包括尾转子毂52和多个尾转子叶片54。每个尾转子叶片54从尾转子毂52向外延伸。[0043]另外,飞行器10可包括发动机100以产生和传递动力,以驱动主转子叶片44和尾转子叶片54的旋转。特别地,主转子叶片44的旋转产生用于飞行器10的升力,而尾转子叶片54的旋转在尾转子组件50处产生侧向推力并且抵消由主转子叶片44施加在机身12上的扭矩。[0044]现在参考图1-2,飞行器10还包括主传动装置48,主传动装置48机械地设置在发动机100与主转子组件40以及尾转子组件50之间。主传动装置48通常将发动机100的输出速度降低到更适合于主转子组件40和/或尾转子组件50的操作的速度。主传动装置48还可以将来自发动机100中的一个或多个的动力引导至飞行器10的一个或多个附件。此外,主传动装置48通常可以改变发动机100和主转子组件40之间的旋转轴线。虽然未进一步详细示出,但主传动装置48的各种实施例可包括离合器组件,以选择性地使主转子组件40和/或尾转子组件50与发动机100接合或脱离。此外,主传动装置40包括润滑剂系统,该润滑剂系统向主传动装置48的齿轮,支承件,阻尼器等提供润滑剂,如下面进一步描述的。[0045]应当理解,尽管已经关于飞行器10示出和描述了特定飞行器,但是其他构造和/或飞行器(例如具有补充平移推力系统的高速复合旋翼飞行器,双反转、同轴转子系统飞行器,涡轮螺旋桨飞行器,倾斜转子,倾斜翼飞行器,竖直起飞或短距离起飞或降落飞行器,常规起飞和降落飞行器,固定翼飞行器)以及其他涡轮驱动机器也将受益于本公开。6CN110966391A说 明 书5/10页[0046]图3提供了根据本公开的示例性燃气涡轮发动机100的示意性横截面视图。如图3所示,燃气涡轮发动机100限定了延伸通过以用于参考的纵向或中心线轴线102。燃气涡轮发动机100通常可包括基本上管状的外壳体104,其限定环形入口106。外壳体104可以由单个壳体或多个壳体形成。外壳体104以串行流动关系包围气体发生器压缩机110、燃烧区段130、涡轮140和排气区段150。气体发生器压缩机110包括入口导向轮叶112的环形阵列、压缩机叶片114的一个或多个连续级、可变轮叶116的一个或多个连续级、一个或多个静止压缩机轮叶的一个或多个连续级和离心压缩机118。压缩机叶片114,可变轮叶116,静止压缩机轮叶和离心压缩机118共同限定压缩空气路径120。[0047]燃烧区段130包括燃烧室132和延伸到燃烧室132中的一个或多个燃料喷嘴134。燃料喷嘴134供应燃料以与进入燃烧室132的压缩空气混合。此外,燃料和压缩空气的混合物在燃烧室132内燃烧以形成燃烧气体136。如下面将更详细地描述的,燃烧气体136驱动压缩机110和涡轮140。[0048]涡轮140包括气体发生器涡轮142和动力涡轮144。气体发生器涡轮142包括涡轮转子叶片146的一个或多个连续级以及定子轮叶147的一个或多个连续级。同样地,动力涡轮144包括涡轮转子叶片148的一个或多个连续级以及定子轮叶149的一个或多个连续级。如下面将更详细地讨论的,气体发生器涡轮142经由气体发生器轴160驱动气体发生器压缩机110,并且动力涡轮144经由动力涡轮轴170驱动输出轴180。[0049]如图3所示的实施例中所示,气体发生器压缩机110和气体发生器涡轮142经由气体发生器轴160彼此联接。在操作中,燃烧气体136驱动气体发生器涡轮142和动力涡轮144。当气体发生器涡轮142围绕中心线轴线102旋转时,气体发生器压缩机110和气体发生器轴160都围绕中心线轴线102旋转。此外,当动力涡轮144旋转时,动力涡轮轴170旋转并将旋转能量传递到输出轴180。作为示例,发动机100的输出轴180可以旋转飞行器10的主转子叶片44和尾转子叶片54(图1-2)。[0050]应当理解,尽管飞行器10被描绘为包括一个或多个燃气涡轮发动机100,但是飞行器10通常可以从其他发动机类型(包括但不限于活塞发动机,混合动力发动机或适于将动力传递到主转子组件40,尾转子组件50,齿轮组件46(图2-3),主传动装置48或飞行器10的其他系统中的一个或多个的其他发动机)接收动力。[0051]现在参考图4,大体提供示例性齿轮组件400的示意性实施例。关于图4描绘的示例性齿轮组件400可以至少部分地限定关于图1-3描绘的齿轮组件46。更进一步地,齿轮组件400的各种实施例可包括在发动机100,主转子组件40,尾转子组件50,主传动装置48或飞行器10处的一般其他齿轮组件中的一个或多个处。[0052]齿轮组件400包括与第二齿轮402布置在一起的第一齿轮401,以限定齿轮啮合部405,第一齿轮401和第二齿轮402中的每一个的齿在齿轮啮合405处啮合。壁式润滑剂罐410限定润滑剂储存器415和储存器入口开口417。储存器入口开口417被限定在齿轮啮合部405的脱离啮合侧411(即,齿轮啮合部405的一侧,第一齿轮401和第二齿轮402在该侧处与齿轮啮合部405分离)的附近或旁边,以能够通过储存器入口出口417将润滑剂的一部分从齿轮啮合部405馈送,推进,推动或以其他方式提供(经由箭头420示意性地示出)进入润滑剂储存器415。[0053]仍然参考图4,壁式导管430以流体连通的方式从限定润滑剂储存器415的壁式润7CN110966391A说 明 书6/10页滑剂罐410联接到齿轮啮合部405的进入啮合侧412(即,齿轮啮合部405的一侧,第一齿轮401和第二齿轮402在该侧处聚合在一起以形成齿轮啮合部405)。壁式导管430将润滑剂流从润滑剂储存器415提供到齿轮啮合部405的进入啮合侧412。在各种实施例中,壁式润滑剂罐410,壁式导管430和润滑剂分配装置440联接或附接在一起,以向第一齿轮401,第二齿轮402或两者提供润滑剂流。在一个实施例中,壁式导管430直接联接到壁式润滑剂罐410,以与润滑剂储存器415流体连通。在另一个实施例中,壁式导管430直接联接到润滑剂分配装置440,以与润滑剂分配装置440的出口445流体连通,以向第一齿轮401,第二齿轮402或两者提供润滑剂。例如,壁式导管430可以限定导管,管道,管,歧管或其他壁式结构,以容纳和流动通过其中的润滑剂。[0054]在又一个实施例中,润滑剂储存器415沿润滑剂分配装置440的出口445的竖直轴线V至少部分地向上限定。润滑剂分配装置440设置在齿轮啮合部405的进入啮合侧412处。从润滑剂储存器415通过壁式导管430到润滑剂分配装置440的出口445的经由箭头421示意性地示出的润滑剂流经由重力提供。然后,润滑剂经由第一齿轮401或第二齿轮402中的一个或多个从润滑剂分配装置440提供到齿轮啮合部405。[0055]在一个示例中,参考图4,润滑剂经由润滑剂分配装置440提供到第二齿轮402的进入啮合侧412。第二齿轮402旋转并在齿轮啮合部405处将润滑剂提供到第一齿轮401,使得第一齿轮401和第二齿轮402都接收到齿轮组件400的润滑剂,热衰减,阻尼等。然而,应当理解,在其他实施例中,润滑剂经由润滑剂分配装置440提供到第一齿轮401的进入啮合侧412。在其他各种实施例中,润滑剂经由润滑剂分配装置440提供到第一齿轮401和第二齿轮402两者的进入啮合侧412。[0056]仍然参考图4,储存器入口开口417至少部分地沿着润滑剂储存器415的竖直轴线V向上设置,润滑剂容纳在润滑剂储存器415处并且流过壁式导管430。壁式导管430沿竖直轴线V以从润滑剂储存器415到润滑剂分配装置440的向下的角度设置,以便使润滑剂流421能够经由重力流过润滑剂分配装置440的出口445。[0057]简要地参考图5,大体提供润滑剂分配装置440位置处的横截面视图。润滑剂分配装置440包括靠近齿轮(例如,第二齿轮402)设置的出口445,例如沿着竖直轴线V在齿轮的中心轴线上方,以使润滑剂能够仅经由重力从润滑剂分配装置440滴落或流动。在各种实施例中,润滑剂分配装置440可以进一步限定齿446,齿446对应于邻近齿轮的一个或多个齿(未示出),润滑剂从出口445提供到该邻近齿轮。例如,润滑剂分配装置440的齿446可以与邻近齿轮(例如图4中的第二齿轮402)啮合。润滑剂分配装置440处的齿446的各种实施例可以限定对应于第一齿轮401或第二齿轮402(例如,如关于图4所示)的螺旋形,双螺旋形,直线形,斜面形,盘旋形,准双曲面形,冠形,蜗杆形,非圆形,或齿条以及小齿轮型齿布置,或另一种合适的齿轮齿布置。[0058]返回参考图4,在一个实施例中,溢出装置450设置在润滑剂储存器415的润滑剂入口开口417处。溢出装置450构造成防止润滑剂储存器415填充超过溢出装置450。例如,溢出装置450可以限定阀,该阀构造成当润滑剂储存器415装满时或当飞行器在飞行中时(例如,以姿态角度,或由于姿态角度或机动(maneuvering)的变化),防止润滑剂储存器415中的润滑剂通过润滑剂储存器入口开口417流出。[0059]齿轮组件400的各种实施例还包括齿轮组件壳体407,齿轮组件壳体407围绕第一8CN110966391A说 明 书7/10页齿轮401,第二齿轮402,壁式导管430和润滑剂分配装置440。在一个实施例中,壁式润滑剂罐410至少部分地由齿轮组件壳体407限定。例如,壁式润滑剂罐410可以与齿轮组件壳体407限定整体结构,例如经由3D打印或添加制造,或其他处理,例如铸造,锻造,机械加工或其组合产生。[0060]作为另一个示例,壁式润滑剂罐410可以是模块化的,并且可以经由壁式润滑剂罐410和齿轮组件壳体407之间的凸缘408从齿轮组件壳体407拆卸。可以基于齿轮组件400和飞行器10的期望操作,任务或故障模式减轻来拆卸,更换壁式润滑剂罐410或重新调整壁式润滑剂罐410的大小。例如,可以基于期望的几何形状,体积或紧急润滑剂供应能力来更换壁式润滑剂罐410。[0061]返回参考图4,在各种实施例中,储存器入口开口417和齿轮啮合部405之间的轴向距离(例如,垂直于竖直轴线V),通常可以在齿轮组件400和飞行器10的正常操作期间,提供将润滑剂从齿轮啮合部405推进,推动或其他方式馈送到润滑剂储存器415中。[0062]在其他各种实施例中,齿轮组件400还可包括一个或多个润滑剂分配器,其提供来自润滑剂泵200(图2)的润滑剂流。润滑剂分配器通常可以限定喷嘴,喷射杆或其他装置,用于使润滑剂至少流到齿轮组件的齿轮。例如,参考图4,齿轮组件400可包括设置在齿轮啮合部405的进入啮合侧412处的第一润滑剂分配器461。齿轮组件400包括设置在齿轮啮合部405的脱离啮合侧411处的第二润滑剂分配器462。润滑剂分配器例如在齿轮啮合部405处向第一齿轮401和第二齿轮402提供润滑剂流(经由箭头419所示)。[0063]在一个实施例中,壁式润滑剂罐410包括壁式部分409,其成形为至少部分地围绕第二润滑剂分配器462。围绕第二润滑剂分配器462的成形部分409可以使齿轮组件400的几何形状更紧凑,例如使得能够将润滑剂储存器入口开口417设置成足够接近齿轮啮合部405,以使得齿轮组件400和飞行器10能够正常操作,以将润滑剂从齿轮啮合部405推进,喷射或以其他方式馈送到润滑剂储存器415中。成形部分409还可以使第二润滑剂分配器462能够设置在如本文所述的一个或多个直径距离范围内(即,一个或多个齿轮401,402的直径的倍数或分数),以便能够相对于齿轮啮合部405充分靠近地定位润滑剂储存器入口开口417。[0064]现在参考图6,大体提供概述用于减轻齿轮组件处的润滑剂流动损失的方法的示例性步骤的流程图(在下文中,“方法1000”)。本文大体提供的方法1000的实施例可以使限定动力齿轮箱,传动装置的齿轮组件(例如,齿轮组件400)或用于飞行器(例如,飞行器10)的其他齿轮组件能够在通过润滑剂泵或其他加压润滑剂流动装置提供的润滑剂损失之后接收润滑剂流。方法1000通常可以与例如关于图1-5所示和所述的实施例的齿轮组件一起使用。方法1000的步骤可以在下面关于关于图1-5描绘的系统进一步描述。然而,方法1000通常可以应用于或用于齿轮组件和限定润滑剂分配装置的飞行器,润滑剂分配装置向齿轮啮合部的脱离啮合侧提供润滑剂,或者向包括高距(high pitch)线速度的齿轮啮合部的脱离啮合侧和进入啮合侧提供润滑剂。[0065]方法1000包括:在1010处,将润滑剂储存器的润滑剂储存器入口开口邻近齿轮啮合部的脱离啮合侧放置;在1020处,使润滑剂经由重力从润滑剂储存器流到齿轮啮合部的进入啮合侧;在1030处,将润滑剂例如经由关于图4-5中所示的齿轮组件400的实施例示出和描述的润滑剂分配器装置440馈送到齿轮啮合部。9CN110966391A说 明 书8/10页[0066]方法1000可以进一步包括在1035处经由构造成从润滑剂泵接收润滑剂的润滑剂分配器将润滑剂流馈送到齿轮啮合部。例如,在1035处的步骤通常可以经由齿轮组件的正常操作向齿轮啮合部提供润滑剂,在正常操作中润滑剂泵正常运行或者以其它方式可操作以在非紧急情况下使润滑剂流到齿轮组件。作为另一个示例,与紧急润滑剂分配器装置(例如,润滑剂分配器装置440)对比,该润滑剂分配器(例如啮合外润滑剂分配器(例如,第二润滑剂分配器462))可以限定到齿轮(例如,第一齿轮401,第二齿轮402等)的润滑剂的主要贡献者,该紧急润滑剂分配器装置构造成当齿轮组件或飞行器不能经由润滑剂分配器(例如,润滑剂分配器461,462)提供润滑剂流时经由重力提供紧急润滑剂流,例如经由箭头419描绘的(图4)。作为又一个示例,啮合外分配器(例如,第二润滑剂分配器462)和啮合内分配器(例如,第一润滑剂分配器461)可以一起主要为齿轮提供润滑剂。[0067]方法1000还可以包括,在1040处经由润滑剂储存器入口将润滑剂从齿轮啮合部馈送到润滑剂储存器。例如,如本文所述,润滑剂储存器入口可以设置在齿轮啮合部的附近,以便能够使齿轮组件正常运行(例如,齿轮的旋转,经由一个或多个润滑剂分配器将加压润滑剂流提供到齿轮啮合部,等),以将润滑剂馈送到润滑剂储存器。[0068]应当理解,在各种实施例中,在齿轮组件和飞行器的正常操作期间,紧急润滑剂流通常是恒定的或活动的。在各种实施例中,可以基于齿轮组件和飞行器的任务,操作或预期的故障模式来改变经由重力的润滑剂流,以便相对于在紧急润滑剂条件,或其他任务或操作因素期间的连续操作的持续时间,相对于润滑剂储存器的大小,冷却要求,耐久性,性能等提供足够的润滑剂量或流速。[0069]方法1000可以进一步包括,在1050处,在来自润滑剂分配器的润滑剂流已经被齿轮啮合部接收之后,利用来自润滑剂分配器的润滑剂至少部分地填充润滑剂储存器。例如,在齿轮组件和飞行器的正常操作期间,润滑剂分配器(例如,润滑剂分配器461,462)将润滑剂419喷射到齿轮,并且齿轮组件的操作经由润滑剂储存器入口开口,将至少一部分润滑剂从齿轮啮合部推进到润滑剂储存器中。[0070]大体提供用于在来自润滑剂泵200的润滑剂流部分或完全损失之后提供润滑剂流的齿轮组件400,飞行器10和方法1000的实施例。本文大体提供的实施例提供了用于齿轮组件400的灵活且模块化的紧急润滑剂储存器和润滑剂流动系统和方法,其限定了用于飞行器10的主传动装置,主转子,尾转子,动力齿轮箱或其他齿轮组件。齿轮组件400的各种实施例可以集成到齿轮组件壳体407,齿轮组件壳体407围绕两个或更多个齿轮401,402,壁式导管430,以及设置在齿轮组件壳体407内的一个或多个润滑剂分配器461,462或润滑剂分配器装置440。这样,齿轮组件400的各种实施例可以不需要齿轮组件壳体407外部的任何连接件,附接件或联接件,从而减轻与润滑剂损失,系统故障,或一般齿轮组件以及飞行器安全性和性能相关的风险。[0071]本文大体提供的齿轮组件400和方法1000的实施例还能够基于飞行器10的期望操作,任务或风险减轻来适应(例如,经由增材制造)壁式润滑剂罐410的几何形状,齿轮组件400附接到飞行器10。齿轮组件400和方法1000的实施例使得能够经由将润滑剂从齿轮啮合部405推进,喷射,推动或以其他方式馈送到润滑剂储存器415来填充紧急润滑剂储存器415。这样,本文提供的齿轮组件400和方法1000使得能够在齿轮组件400和飞行器10的正常操作期间填充紧急润滑剂储存器415(例如,经由从润滑剂泵200提供的润滑剂)。10CN110966391A说 明 书9/10页[0072]另外,本文所示和所述的实施例可以消除对飞行前操作(例如填充,灌注或向润滑剂储存器提供润滑剂的其他方式)的需要。这样,消除这种飞行前操作可以减轻或消除相对于在执行这种飞行前操作中的人为错误的风险。更进一步地或替代地,本文提供的实施例可以消除专用于在正常操作期间向润滑剂储存器提供润滑剂的部件,从而减少系统重量,降低性能和安全风险,并改善系统和飞行器性能。[0073]本书面描述使用示例来公开本发明,包括最佳模式,并且还使本领域技术人员能够实践本发明,包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何结合的方法。本发明的可专利范围由权利要求限定,并且可包括本领域技术人员想到的其他示例。如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言没有不同的结构元件,或者如果它们包括与权利要求的字面语言无实质差别的等效结构元件,则这些其他示例意图落入权利要求的范围内。[0074]本发明的进一步方面通过以下条项的主题提供:[0075]1.一种包括发动机的飞行器的齿轮组件,所述齿轮组件包括:第一齿轮,所述第一齿轮与第二齿轮啮合以限定齿轮啮合部;壁式润滑剂罐,所述壁式润滑剂罐限定润滑剂储存器和储存器入口开口,其中所述储存器入口开口邻近所述齿轮啮合部的脱离啮合侧限定,其中来自所述齿轮啮合部的至少一部分润滑剂通过所述储存器入口开口进入所述润滑剂储存器。[0076]2.根据任何在前条项的齿轮组件,进一步包括:壁式导管,所述壁式导管以流体连通方式与所述润滑剂储存器联接,其中所述壁式导管从所述润滑剂储存器延伸到所述齿轮啮合部的进入啮合侧。[0077]3.根据任何在前条项的齿轮组件,进一步包括:润滑剂分配装置,所述润滑剂分配装置设置在所述齿轮啮合部的所述进入啮合侧,其中所述润滑剂分配装置以流体连通方式与所述壁式导管联接。[0078]4.根据任何在前条项的齿轮组件,其中所述润滑剂分配装置包括齿,所述齿与所述第一齿轮或所述第二齿轮的一个或多个齿相对应。[0079]5.根据任何在前条项的齿轮组件,其中所述润滑剂分配装置限定出口,所述出口与所述壁式导管和所述润滑剂储存器流体连通,其中来自所述润滑剂储存器和所述壁式导管的润滑剂流被从所述润滑剂分配装置提供到所述第一齿轮或所述第二齿轮中的一个或多个。[0080]6.根据任何在前条项的齿轮组件,其中所述壁式润滑剂罐,所述壁式导管和所述润滑剂分配装置联接在一起,以经由重力向所述第一齿轮或所述第二齿轮,或两者,提供润滑剂流。[0081]7.根据任何在前条项的齿轮组件,其中所述储存器入口开口至少部分地设置在所述润滑剂储存器的上方。[0082]8.根据任何在前条项的齿轮组件,其中所述壁式导管从所述润滑剂储存器到所述润滑剂分配装置以向下角度设置。[0083]9.根据任何在前条项的齿轮组件,进一步包括:齿轮组件壳体,所述齿轮组件壳体围绕所述第一齿轮和所述第二齿轮,其中所述壁式润滑剂罐至少部分地由所述齿轮组件壳体限定。[0084]10.根据任何在前条项的齿轮组件,进一步包括:第一润滑剂分配器,所述第一润11CN110966391A说 明 书10/10页滑剂分配器设置在所述齿轮啮合部的进入啮合侧;和第二润滑剂分配器,所述第二润滑剂分配器设置在所述齿轮啮合部的所述脱离啮合侧。[0085]11.根据任何在前条项的齿轮组件,进一步包括:溢出装置,所述溢出装置设置在所述润滑剂储存器处,其中所述溢出装置构造成防止将所述润滑剂储存器填充超过所述溢出装置。[0086]12.一种用于减轻齿轮组件处的润滑剂流动损失的方法,所述方法包括:将润滑剂储存器的润滑剂储存器入口开口邻近齿轮啮合部的脱离啮合侧放置;使润滑剂经由重力从所述润滑剂储存器流到所述齿轮啮合部的进入啮合侧;和将润滑剂馈送到所述齿轮啮合部。[0087]13.根据任何在前条项的方法,进一步包括:经由所述润滑剂储存器入口将润滑剂从所述齿轮啮合部馈送到所述润滑剂储存器。[0088]14.根据任何在前条项的方法,其中将润滑剂馈送到所述齿轮啮合部包括经由润滑剂分配器将润滑剂流馈送到所述齿轮啮合部,所述润滑剂分配器构造成从润滑剂泵接收润滑剂。[0089]15.根据任何在前条项的方法,进一步包括:在来自所述润滑剂分配器的所述润滑剂流已被所述齿轮啮合部接收之后,利用来自所述润滑剂分配器的润滑剂至少部分地填充所述润滑剂储存器。[0090]16.一种飞行器,所述飞行器包括:齿轮组件,所述齿轮组件包括:第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮和所述第二齿轮一起布置,以一起限定齿轮啮合部;润滑剂分配器,所述润滑剂分配器构造成向所述第一齿轮或所述第二齿轮提供润滑剂流;和壁式润滑剂罐,所述壁式润滑剂罐限定润滑剂储存器和储存器入口开口,其中所述储存器入口开口邻近所述齿轮啮合部的脱离啮合侧限定;和润滑剂泵,所述润滑剂泵构造成向所述润滑剂分配器提供所述润滑剂流,其中提供给所述第一齿轮或所述第二齿轮的至少一部分润滑剂通过所述储存器入口开口从所述齿轮啮合部进入所述润滑剂储存器。[0091]17.根据任何在前条项的飞行器,进一步包括:壁式导管,所述壁式导管以流体连通的方式从所述润滑剂储存器联接到所述齿轮啮合部的进入啮合侧,其中所述壁式导管将所述润滑剂流从所述润滑剂储存器提供到所述齿轮啮合部的所述进入啮合侧。[0092]18.根据任何在前条项的飞行器,进一步包括:润滑剂分配装置,所述润滑剂分配装置设置在所述齿轮啮合部的所述进入啮合侧。[0093]19.根据任何在前条项的飞行器,其中所述润滑剂储存器至少部分地限定在所述润滑剂分配装置的出口的上方,并且进一步其中通过所述润滑剂分配装置的所述出口的来自所述润滑剂储存器的所述润滑剂流经由重力提供。[0094]20.根据任何在前条项的飞行器,其中所述润滑剂分配器设置在所述齿轮啮合部的所述脱离啮合侧,其中从所述润滑剂分配器提供的至少一部分润滑剂通过所述储存器入口开口从所述齿轮啮合部进入所述润滑剂储存器。12CN110966391A说 明 书 附 图1/5页图113CN110966391A说 明 书 附 图2/5页图214CN110966391A说 明 书 附 图3/5页图315CN110966391A说 明 书 附 图4/5页图4图516CN110966391A说 明 书 附 图5/5页图617
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分类:交通与物流
上传时间:2022-08-05
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