一种航空涡喷发动机启动自动脱离装置的制作方法

1.本发明涉及航空涡喷发动机技术领域，更具体地讲，涉及一种航空涡喷发动机启动自动脱离装置。


背景技术：

2.航空涡喷发动机在设计时都有一个工作转速(转速点或转速区间)，在发动机到达工作转速之前，需要靠辅助设备带动发动机转动，因此发动机的的起动过程就是让发动机转子转速由零到达工作转速的过程。由于目前启动脱离装置过于复杂，且对于不同航空涡喷发动机的适配并不完善。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是，提供一种航空涡喷发动机启动自动脱离装置，能够有效的实现带动涡喷发动机正常转动，并在涡喷发动机达到正常工作转速时使得涡喷发动机与本装置相脱离，结构简单、实用性强。
4.本发明解决技术问题所采用的解决方案是：
5.一种航空涡喷发动机启动自动脱离装置，与涡喷发动机外接轴传动连接；包括电机轴、套装在电机轴外侧且与电机轴同轴连接的空心转轴、安装在空心转轴外侧的脱离装置、以及与套装在电机轴外侧且分别与空心转轴和电机轴连接的弹性组件；
6.所述空心转轴分别与电机轴、涡喷发动机外接轴沿其轴向滑动配合。
7.在进行装配时，控制空心转轴向远离电机轴的一侧运动，使得弹性组件处于拉伸状态，此时通过脱离装置锁紧空心转轴与电机轴的相对位置，使得在最开始转动时，弹性处于拉伸状态；转动时电机轴远离空心转轴的一端同轴传动连接，电机轴的另外一端套装在空心转轴内且传动连接，在电机轴转动的情况下将带动空心转轴进行转动；涡喷发动机连接轴与空心转轴通过花键连接，同时两者沿其轴线滑动配合，在空心转轴转动的情况下涡喷发动机连接轴转动进而带动涡喷发动机转动；随着转速的增加，当转速达到涡喷发动机启动转速时，脱离装置在离心力的作用下将与空心转轴分离，此时弹性组件将恢复到初始状态，带动空心转轴向靠近电机轴的一侧滑动；从而使得涡喷发动机连接轴与空心连接轴相互脱离；涡喷发动机被空心转轴带至工作转速，使其可以独立工作。
8.在一些可能的实施方式中，为了有效的实现弹性组件处于拉伸状态；所述脱离装置包括安装在空心转轴外侧的铰接座、以及与铰接座铰接且与空心转轴卡接的脱离组件；
9.所述脱离组件设置在铰接座远离电机轴的一侧。
10.在一些可能的实施方式中，为了有效的实现脱离组件与空心转轴的连接；
11.所述脱离组件包括一端与铰接座连接脱离杆、设置在脱离杆靠近空心转轴一侧的卡紧杆、以及与卡紧杆配合使用且设置在空心转轴上的卡紧槽；
12.所述卡紧槽与空心转轴的内部连通；所述铰接座设置在脱离杆与电机轴之间。
13.在一些可能的实施方式中，为了有效的保证涡喷发动机达到工作转速时，利用离
心力克服磁力，使得脱离组件与空心转轴分离；
14.所述脱离装置还包括磁性组件、以及设置在空心转轴上且用于磁性组件安装的安装槽一；所述脱离杆与安装槽一对应设置。
15.在一些可能的实施方式中，所述脱离杆沿其长方向设置有安装槽二，所述安装槽二内安装在磁性组件；所述安装槽一与安装槽二一一对应设置。
16.在一些可能的实施方式中，所述卡紧杆呈弧状结构，其开口设置在远离电机轴的一侧。
17.在一些可能的实施方式中，为了有效的保证脱离装置与空心转轴的连接，使得空心转轴受力均匀；
18.所述脱离装置为多组且沿空心转轴的周向均匀设置。
19.在一些可能的实施方式中，为了有效的实现弹性组件、空心转轴的安装；
20.所述电机轴包括轴座、与轴座同轴连接且套装在空心转轴内的连接轴杆；所述连接轴杆与空心转轴通过花键连接。
21.在一些可能的实施方式中，所述弹性组件为弹簧，其两端分别与轴座和空心转轴连接。
22.在一些可能的实施方式中，在弹性组件处于自由状态时，所述电机轴靠近涡喷发动机外接轴4一端距离涡喷发动机外接轴的距离为d，所述卡紧槽靠近电机轴一侧距离涡喷发动机外接轴的距离为e，其中e＞d。
23.与现有技术相比，本发明的有益效果：
24.本发明通过脱离装置和弹性组件的作用下，有效的实现控制涡喷发动机外接轴与空心转轴的分离；
25.本发明通过电机轴与空心转轴的传动连接，带动涡喷发动机外接轴能够实现转动；
26.本发明通过设置磁性组件，有效的避免在涡喷发动机未达到正常转速时，脱离杆与空心转轴分离，从而使得涡喷发动机的转速不符合要求的情况出现；
27.本发明结构简单、实用性强。
附图说明
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为图1的剖面结构示意图；
30.图3为图1的立面结构示意图；
31.图4为本发明中脱离组件与空心转轴脱离的使用状态示意图；
32.图5为图4的剖面结构示意图；
33.图6为图4的立面结构示意图；
34.其中：1、电机轴；2、弹性组件；3、空心转轴；31、卡紧槽；32、安装槽一；4、涡喷发动机外接轴；5、脱离装置；51、铰接座；52、脱离杆；53、卡紧杆。
具体实施方式
35.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等
术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。本技术所提及的"第一 "、"第二"以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，"一个"或者"一"等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。在本技术实施中，“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。在本技术实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指两个或两个以上。例如，多个定位柱是指两个或两个以上的定位柱。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
36.下面对本发明进行详细说明。
37.如图1-图6所示：
38.一种航空涡喷发动机启动自动脱离装置5，与涡喷发动机外接轴4传动连接；包括电机轴1、套装在电机轴1外侧且与电机轴1同轴连接的空心转轴3、安装在空心转轴3外侧的脱离装置5、以及与套装在电机轴1外侧且分别与空心转轴3和电机轴1连接的弹性组件2；
39.所述空心转轴3分别与电机轴1、涡喷发动机外接轴4沿其轴向滑动配合；电机轴1、空心转轴3、涡喷发电机外接轴、弹性组件2同轴设置。
40.空心转轴3的内部沿其轴向设置有通孔；电机轴的一端套装在通孔内，且沿轴向滑动配合；
41.在进行装配时，控制空心转轴3向远离电机轴1的一侧运动，使得弹性组件2处于拉伸状态，此时通过脱离装置5锁紧空心转轴3与电机轴1的相对位置，使得在最开始转动时，弹性处于拉伸状态；转动时电机轴1远离空心转轴 3的一端同轴传动连接，电机轴1的另外一端套装在空心转轴3内且传动连接，在电机轴1转动的情况下将带动空心转轴3进行转动；涡喷发动机连接轴与空心转轴3通过花键连接，同时两者沿其轴线滑动配合，在空心转轴3转动的情况下涡喷发动机连接轴转动进而带动涡喷发动机转动；随着转速的增加，当转速达到涡喷发动机启动转速时，脱离装置5在离心力的作用下将与空心转轴3 分离，此时弹性组件2将恢复到初始状态，带动空心转轴3向靠近电机轴1的一侧滑动；从而使得涡喷发动机连接轴与空心连接轴相互脱离；涡喷发动机被空心转轴3带至工作转速，使其可以独立工作。
42.在一些可能的实施方式中，为了有效的实现弹性组件2处于拉伸状态；所述脱离装置5包括安装在空心转轴3外侧的铰接座51、以及与铰接座51铰接且与空心转轴3卡接的脱离组件；
43.所述脱离组件设置在铰接座51远离电机轴1的一侧。
44.铰接座51安装在空心转轴3的外侧，脱离组件与铰接座51铰接；弹性组件2处于自由状态时，脱离组件与空心转轴3不连接，在弹性组件2处于拉伸状态时，脱离组件将用于保证弹性组件2始终处于拉伸状态，只有在涡喷发动机的转动达到工作要求时，在离心力的作用下脱离组件采用与空心转轴3分离，从而使得空心转轴3在弹性组件2的带动下向靠近电机轴1的一侧运动，使空心转轴3与涡喷发动机外接轴4分离，从而使得涡喷发动机正常工作。
45.在一些可能的实施方式中，为了有效的实现脱离组件与空心转轴3的连接；
46.所述脱离组件包括一端与铰接座51连接脱离杆52、设置在脱离杆52靠近空心转轴3一侧的卡紧杆53、以及与卡紧杆53配合使用且设置在空心转轴3 上的卡紧槽31；
47.所述卡紧槽31与空心转轴3的内部连通；所述铰接座51设置在脱离杆52 与电机轴1之间。
48.如图2所示，脱离杆52沿空心转轴3的轴向设置，其一端与铰接座51铰接，其自由端位于铰接座51远离电机轴1的一侧。
49.在弹簧处于拉伸状态下时，卡紧杆53将穿过卡紧槽31进入空心转轴3内，且与电机轴1靠近涡喷发动机连接轴的一侧抵接，从而避免弹性组件2无法保持拉伸状态；
50.在一些可能的实施方式中，为了有效的保证涡喷发动机达到工作转速时，利用离心力克服磁力，使得脱离组件与空心转轴3分离；
51.所述脱离装置5还包括磁性组件、以及设置在空心转轴3上且用于磁性组件安装的安装槽一32；所述脱离杆52与安装槽一32对应设置。
52.磁性组件安装在安装槽一32内，在弹性组件2处于拉伸状态时，脱离杆 52将沿铰接点向靠近空心转轴3的一侧转动，才能保证卡紧杆53穿过卡紧槽 31与电机轴1抵接；
53.通过在空心转轴3外侧设置安装槽一32，在安装槽一32内安装磁性组件，磁性组件提供磁力对脱离杆52进行磁吸，避免在涡喷发动机未达到正常转速时，由于离心力的作用脱离杆52、卡紧杆53与空心转轴3分离；
54.在一些可能的实施方式中，所述脱离杆52沿其长方向设置有安装槽二，所述安装槽二内安装在磁性组件；所述安装槽一32与安装槽二一一对应设置。
55.在脱离杆52上设置安装槽二，磁性组件安装在安装槽二，其作用与安装槽一32以及磁性组件的作用相同；
56.优选的，磁性组件为磁铁。
57.在一些可能的实施方式中，如图2、图4、图5所示，所述卡紧杆53呈弧状结构，其开口设置在远离电机轴1的一侧。
58.在一些可能的实施方式中，为了有效的保证脱离装置5与空心转轴3的连接，使得空心转轴3受力均匀；
59.所述脱离装置5为多组且沿空心转轴3的周向均匀设置。
60.优选的，如图3、图6所示，脱离装置5的数量为三组；
61.在一些可能的实施方式中，为了有效的实现弹性组件2、空心转轴3的安装；
62.所述电机轴1包括轴座、与轴座同轴连接且套装在空心转轴3内的连接轴杆；所述连接轴杆与空心转轴3通过花键连接。
63.轴座用于与驱动电机连接，实现连接轴杆的固定；涡喷发动机外接轴4与涡轮发动机连接，实现涡喷发动机外接轴4的固定；在弹性组件2的带动下，实现空心转轴3沿其轴向的滑动，同时在驱动电机的带动下空心转轴3的转动并带动涡喷发动机外接轴4的转动，从而实现涡喷发动机的转动。
64.优选的，电机轴1呈t型结构，其大端为轴座，其小端为连接轴杆；空心转轴3套装在连接轴杆的外侧且通过花键连接，两者可实现轴向方向的滑动配合；轴座与空心转轴3之间形成一个环状腔，弹性组件2安装在环形腔内，且分别与轴座和空心转轴3连接。
65.弹性组件2，主要用于实现电机轴1与空心转轴3的弹性连接，为空心连接轴提供弹
性作用力；可以为压缩弹簧、碟簧、板簧等部件。
66.在一些可能的实施方式中，为了使得弹性组件2的装配更加简单、方便；所述弹性组件2为弹簧，其两端分别与轴座和空心转轴3连接。
67.在一些可能的实施方式中，如图5所示，在弹性组件2处于自由状态时，所述电机轴1靠近涡喷发动机外接轴4一端距离涡喷发动机外接轴4的距离为 d，所述卡紧槽31靠近电机轴1一侧距离涡喷发动机外接轴4的距离为e，其中e＞d。
68.如图2所示，在弹簧处于拉伸状态下时，连接轴杆远离轴座的一端与卡紧槽31靠近电机轴1侧的一侧在同一平面上，两者形成一个抵接面，卡紧杆53 穿过卡紧槽31进入空心转轴3的空心内，与连接轴杆远离电机轴1的一端抵接；避免在弹簧处于拉伸状态下空心转轴3沿其轴向滑动。
69.本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。