本發(fā)明涉及一種用于飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的附件齒輪箱，特別是用于該齒輪箱的變速系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)：

1、眾所周知，飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)是通過一個(gè)(或多個(gè))壓縮機(jī)、燃燒室和一個(gè)(或多個(gè))渦輪機(jī)對(duì)流動(dòng)的氣流進(jìn)行加速來推進(jìn)飛行器。渦輪通過至少一個(gè)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)軸連接到壓縮機(jī)。

2、眾所周知，飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括附件齒輪箱，本領(lǐng)域技術(shù)人員已知其縮寫為agb。附件齒輪箱包括至少一個(gè)連接到若干彼此平行軸線的輸入端。該輸入端被配置為接收、特別是通過徑向臂和錐齒輪接收來自渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)軸的驅(qū)動(dòng)扭矩。在操作中，由輸入端接收的扭矩被傳遞到每個(gè)軸線。在每個(gè)軸線上串聯(lián)安裝一個(gè)或多個(gè)設(shè)備，例如潤滑單元、燃油泵、發(fā)電機(jī)、啟動(dòng)器和油分離器。

3、已知地，潤滑單元(gdl)由潤滑液貯存器供應(yīng)。潤滑單元通常包括若干泵，這些泵包括至少一個(gè)供給泵，該供給泵被設(shè)計(jì)成以適于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)速度的流速和壓力向飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的各個(gè)回路提供潤滑液。泵通常由減速比恒定的軸線驅(qū)動(dòng)，使得驅(qū)動(dòng)速度與渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速成比例。

4、實(shí)際上，在飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的亞怠速期間，由潤滑單元提供的潤滑液的流速和壓力不足。渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)速太低，不能確保泵的某些回路有足夠的驅(qū)動(dòng)力，這可能導(dǎo)致渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)損壞，特別是由于卡住而損壞。例如，當(dāng)飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)正在啟動(dòng)時(shí)，或者當(dāng)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇或螺旋槳正在風(fēng)車式轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(即自動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)中)，或者在維護(hù)期間，如清洗風(fēng)機(jī)時(shí)，可能出現(xiàn)亞怠速。

5、一種解決方案是增加泵的尺寸。然而，這將非期望地增加附件齒輪箱中潤滑單元的復(fù)雜性和整體尺寸。特別地，泵的尺寸難以定制成能夠在在非常低的速度下傳送相當(dāng)大的流量。

6、從us2022010733a1中可知，可以從飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)中提取扭矩，以通過行星齒輪系、離合器和制動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)輸出軸。在由渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的泵提供的閾值油壓之上，制動(dòng)器被激活以阻止行星齒輪系的環(huán)形齒輪并提升輸出軸的轉(zhuǎn)速。該裝置不是為控制潤滑而設(shè)計(jì)的，并且即使其被轉(zhuǎn)而用于控制潤滑，也會(huì)導(dǎo)致低速時(shí)潤滑減少。

7、us2021102499a1還描述了一種用于驅(qū)動(dòng)附件齒輪箱的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，該附件齒輪箱既可以連接到低壓軸又可以連接到高壓軸。cn106438880a和us11364797b1公開了一種用于車輛的多級(jí)傳動(dòng)系統(tǒng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明旨在至少部分消除這些缺點(diǎn)。

2、本發(fā)明涉及一種用于通過飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的附件齒輪箱驅(qū)動(dòng)至少一個(gè)設(shè)備的變速系統(tǒng)，所述變速系統(tǒng)包括輸入軸和被配置為由輸入軸驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)的輸出軸，所述輸出軸被配置為連接到設(shè)備的轉(zhuǎn)動(dòng)部。

3、本發(fā)明的顯著之處在于變速系統(tǒng)包括：

4、-行星齒輪系，其包括自由轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)形齒輪、固定到輸出軸的太陽齒輪以及包括至少一個(gè)行星齒輪的行星架，該行星架固定到輸入軸，

5、-離合器裝置，其被配置為在接合位置將輸入軸和輸出軸連接，在分離位置將輸入軸和輸出軸分離，

6、-鎖定裝置，其被配置為在連接位置時(shí)阻止環(huán)形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，在斷開位置允許環(huán)形齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，

7、該變速系統(tǒng)具有：

8、○第一構(gòu)型，在該第一構(gòu)型中，離合器裝置處于接合位置且鎖定裝置處于斷開位置，從而驅(qū)動(dòng)輸出軸以等于輸入軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，以及

9、○第二構(gòu)型，在該第二構(gòu)型中，離合器裝置處于分離位置且鎖定裝置處于連接位置，從而驅(qū)動(dòng)輸出軸以大于輸入軸轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，

10、有利地，變速系統(tǒng)使得輸出軸能夠相對(duì)輸入軸以兩種不同的恒定傳動(dòng)比被驅(qū)動(dòng)。由于行星齒輪系，變速系統(tǒng)還具有小的整體尺寸，使得其易于集成到飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的附件齒輪箱中。因此，本發(fā)明使得能夠在不顯著增加整體尺寸的情況下為安裝在附件齒輪箱中的飛行器設(shè)備提供若干不同的驅(qū)動(dòng)速度。

11、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，離合器裝置被配置為當(dāng)輸出軸的轉(zhuǎn)速大于輸入軸的轉(zhuǎn)速時(shí)自動(dòng)將輸入軸和輸出軸分離。有利地，無需通過數(shù)字控制或人工干預(yù)來控制離合器裝置。這使得從分離位置切換到接合位置變得簡單、方便和直接，反之亦然。以這種方式，鎖定裝置的控制使得離合器裝置能夠被直接控制。

12、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，離合器裝置呈飛輪式，優(yōu)選地為超越離合器類型。這樣的離合器裝置簡單且便宜。

13、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，鎖定裝置被配置為在連接位置通過正鎖連接與環(huán)形齒輪配合。這確保了以簡單實(shí)用的方式進(jìn)行有效的機(jī)械鎖定。

14、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，鎖定裝置包括可以在連接位置與斷開位置之間平移的活塞，該活塞優(yōu)選地配備有復(fù)位彈簧。彈簧的回復(fù)力和潤滑液的壓力一起使得活塞能夠在連接位置與斷開位置之間自動(dòng)且有效地運(yùn)動(dòng)。

15、本發(fā)明還涉及一種包括如前所述的變速系統(tǒng)的飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)附件齒輪箱。

16、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，附件齒輪箱包括至少一個(gè)連接到變速系統(tǒng)的輸出軸的潤滑單元，潤滑液以與輸出軸轉(zhuǎn)速呈函數(shù)關(guān)系的可變壓力在潤滑單元中流動(dòng)，鎖定裝置被配置為當(dāng)潤滑液壓力大于第一預(yù)設(shè)潤滑液壓力閾值時(shí)從連接位置自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到斷開位置。有利地，無需通過數(shù)字控制或人工干預(yù)來控制鎖定裝置。這使得從連接位置切換到斷開位置變得簡單、方便和直接，反之亦然。離合器裝置和鎖定裝置的自動(dòng)運(yùn)動(dòng)協(xié)同作用，以提供變速系統(tǒng)的全自動(dòng)操作。有利地，本發(fā)明使得能夠在潤滑回路中更快地建立壓力和流速。

17、根據(jù)優(yōu)選方面，鎖定裝置被配置為當(dāng)潤滑液的壓力低于第二預(yù)設(shè)閾值、優(yōu)選地低于第一閾值時(shí)從斷開位置自動(dòng)運(yùn)動(dòng)到連接位置。因此，由于滯后現(xiàn)象，變速系統(tǒng)的第一構(gòu)型與第二構(gòu)構(gòu)型之間的切換得以快速執(zhí)行。

18、根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，附件齒輪箱包括至少一個(gè)連接到輸出軸的飛行器設(shè)備，所述飛行器設(shè)備優(yōu)選地為潤滑單元。因此，本發(fā)明使得能夠?yàn)榘惭b在附件齒輪箱中的飛行器設(shè)備提供、特別是依據(jù)飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的速度提供若干不同的驅(qū)動(dòng)速度。在潤滑單元的情況下，這使得能夠確保飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在低速下的充分潤滑，以避免出現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中因卡住而磨損的風(fēng)險(xiǎn)。

19、本發(fā)明還涉及包括如上所述的附件齒輪箱的飛行器渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)。

20、本發(fā)明還涉及一種使用如前所述的變速系統(tǒng)的方法，其中變速系統(tǒng)最初處于第一構(gòu)型，在該第一構(gòu)型中，離合器裝置處于接合位置且鎖定裝置處于斷開位置，該使用方法包括：

21、-使鎖定裝置運(yùn)動(dòng)到連接位置的步驟，以及

22、-使離合器裝置運(yùn)動(dòng)到分離位置的步驟，以使變速系統(tǒng)處于第二構(gòu)型。

23、本發(fā)明還涉及一種使用如前所述的變速系統(tǒng)的方法，其中變速系統(tǒng)最初處于第二構(gòu)型，在該第二構(gòu)型中，離合器裝置處于分離位置且鎖定裝置處于連接位置，該使用方法包括：

24、-使鎖定裝置運(yùn)動(dòng)到斷開位置的步驟，以及

25、-使離合器裝置運(yùn)動(dòng)到接合位置的步驟，以使變速系統(tǒng)處于第一構(gòu)型。

26、根據(jù)優(yōu)選方面，鎖定裝置的驅(qū)動(dòng)步驟在離合器裝置的驅(qū)動(dòng)步驟之前執(zhí)行。優(yōu)選地，離合器裝置的驅(qū)動(dòng)步驟在鎖定裝置的驅(qū)動(dòng)步驟之后自動(dòng)執(zhí)行。有利地，鎖定裝置驅(qū)動(dòng)步驟的執(zhí)行使得輸入軸與輸出軸之間的速度差被調(diào)整，從而自動(dòng)觸發(fā)離合器裝置驅(qū)動(dòng)步驟的執(zhí)行。