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用于设定螺旋桨桨距的可逆液压泵及相关联的液压系统、涡轮推进器和飞行器的制作方法

  • 国知局
  • 2024-08-01 06:10:58

本发明涉及用于液压地致动装备在涡轮推进器上的螺旋桨的桨距的系统,更特别地,涉及输送液压压力以激活这种系统的泵。本发明还涉及一种用于设定装备有这种泵的螺旋桨的桨距的液压系统、装备有这种液压系统的涡轮推进器以及包括这种涡轮推进器的飞行器。

背景技术:

1、一般来说,装备有涡轮推进器(也称为“涡轮风扇(turbofan)”)的飞行器包括用于液压地致动装备在涡轮推进器上的螺旋桨的桨距的系统。通过由液压缸致动的螺旋桨桨距设定装置来获得对螺旋桨的桨距的致动。

2、液压缸和桨距设定装置随着螺旋桨旋转。

3、通常,液压泵被实施在涡轮推进器的固定部分中,并且经由旋转接头为缸提供加压油。

4、然而,油从旋转接头逸出,因此必须回收从旋转接头泄漏的油。

5、对油进行回收需要在涡轮推进器中添加回收系统,该回收系统包括油回收泵和蓄存器。

6、这种系统的植入需要在涡轮推进器中提供空间,并且增加了涡轮推进器的质量。

7、已知的是将液压缸直接连接到泵,并且通过电动马达驱动液压泵,该液压泵和该电动马达被布置在连接到螺旋桨的旋转参考系统中。

8、电动马达的供电需要实施旋转电力变压器。

9、然而,电动马达的转子应以螺旋桨的速度被永久地驱动,以防止任何桨距设定的变化,从而导致电力消耗和电动马达过热。

10、此外,旋转电力变压器的植入增加了涡轮推进器的质量。

11、还已知的是将不可逆液压泵布置在连接到螺旋桨的旋转参考系统中,并且将电动马达布置在涡轮推进器的固定部分中以驱动液压泵。

12、由于液压泵是不可逆的,因此需要在泵与缸之间添加受控的液压阀来收缩和伸展缸的活塞。

13、然而,添加液压阀需要在位于旋转参考系统中的涡轮压缩机中提供空间,并且需要添加用于控制布置在固定部分中的阀的装置。

14、此外,已知一种螺旋桨桨距设定系统,该螺旋桨桨距设定系统包括轴向活塞液压泵,该轴向活塞液压泵对布置在连接到涡轮推进器的螺旋桨的旋转参考系统中的缸进行供应。

15、该系统包括阀,这些阀被配置为使得在泵的轴不旋转的情况下,即使以螺旋桨的速度驱动泵的本体,泵也不输送液压流体。该泵由电动马达驱动。

16、然而,该系统不允许在电动马达的旋转方向反转时获得泵的流量。

17、文件ep 2 674 622公开了一种在泵的轴的两个旋转方向上均输出流量的可逆液压泵。

18、该泵包括两个轴向活塞泵,所述轴向活塞泵包括偏置进气口,使得当泵在一个方向上旋转时,一个轴向活塞泵输出液压流体,并且使得当泵在另一个方向上旋转时,另一个轴向活塞泵输出液压流体。

19、然而,由于两个轴向活塞泵的驱动独立于可逆液压泵的轴的旋转方向,因此不输出液压流体的轴向活塞泵会产生空穴,从而导致该轴向活塞泵劣化。

20、本发明旨在克服这些缺点中的所有缺点或部分缺点。

技术实现思路

1、鉴于上述内容,本发明的一个目的是一种用于设定涡轮推进器的螺旋桨的桨距的可逆液压泵,该可逆液压泵包括由传动轴连接的两个筒体。

2、第一筒体和第二筒体经由第一离合器装置和第二离合器装置连接到传动轴,使得当传动轴在第一方向上旋转时,仅第一筒体由传动轴驱动以旋转,并且使得当传动轴在与第一方向相反的第二方向上旋转时,仅第二筒体由传动轴驱动以旋转。

3、离合器装置允许根据传动轴的旋转方向仅驱动这些筒体中的一个筒体,使得另一个筒体不被驱动,从而防止其受到空穴现象的影响。

4、优选地,第一离合器装置包括第一飞轮,当传动轴在第一方向上旋转时,该第一飞轮将第一筒体连接到传动轴,并且当传动轴在第二方向上旋转时,该第一飞轮将第一筒体与传动轴分离,并且第二离合器装置包括第二飞轮,当传动轴在第二方向上旋转时,该第二飞轮将第二筒体连接到传动轴,并且当传动轴在第一方向上旋转时,该第二飞轮将第二筒体与传动轴分离。

5、由飞轮制成的离合器装置很容易制造。

6、有利的是,该泵还包括两个对称且相对的成角度的板以及两个壳体,第一壳体容纳第一板和第一缸,并且第二壳体容纳第二板和第二缸,第一板和第二板以及第一壳体和第二壳体相对于传动轴固定,这些板和这些筒体的中心轴线是同轴的。

7、优选地,第二壳体还包括用于驱动传动轴的电动马达,该马达包括形成在传动轴上的转子以及固定到第二壳体的定子。

8、有利的是,每个筒体包括孔和中空缸,当所述筒体旋转时,这些中空缸在这些孔中滑动,各中空缸包括径向孔和抽吸阀,使得在用于由中空缸将液压流体抽吸到中空缸中的阶段期间,液压流体经由孔和抽吸阀流入至少一个中空缸中。

9、优选地,每个筒体包括孔和中空缸,当所述筒体旋转时,这些中空缸在这些孔中滑动,各中空缸包括径向孔,中空缸在与该中空缸相关联的孔中的冲程以及径向孔在中空缸中的位置被选择成使得在由中空缸将液压流体抽吸到所述筒体中的阶段期间,液压流体经由孔流入至少一个中空缸中,并且使得在压缩所述筒体中的流体的阶段和由中空缸从所述筒体中排出流体的阶段期间,所述筒体的孔由与所述中空缸相关联的孔覆盖。

10、有利的是,该泵包括滑垫,第一筒体的中空缸经由滑垫支承在第一板上,并且第二筒体的中空缸经由滑垫支承在第二板上,该泵还包括容纳第一壳体和第二壳体的第三壳体,并且该第三壳体旨在包含在抽吸阶段期间吸入的液压流体,该第三壳体的中心轴线和各板的中心轴线是同轴的,该第三壳体围绕第一壳体和第二壳体旋转,并且该第三壳体包括两个端口板,这两个端口板各自位于不同筒体的端部处,该端部与所述筒体的与板相对的端部相反,各圆柱形端口板包括同心槽,该同心槽连接到壳体的不同的出口,中空缸的、与所述中空缸的与滑垫接触的端部相反的各端部包括排出阀,使得在排出阶段期间,由第一筒体和第二筒体中的一者的中空缸压缩的加压液压流体经由壳体的出口中的连接到所述筒体的一个出口从壳体逸出,该第三壳体还包括旨在向该壳体供应液压流体的进口。

11、还提出了一种用于设定涡轮推进器的螺旋桨的桨距的液压系统,该液压系统包括:如前限定的可逆液压泵;双作用液压缸,该双作用液压缸包括两个进口,这两个进口各自连接到缸的不同腔室,并且该双作用液压缸被配置为驱动螺旋桨桨距设定机械装置,该缸的每个进口经由液压流体调节装置连接到第三壳体的不同出口,并且第三壳体的进口经由该调节装置连接到该缸的进口,该调节装置被配置为当加压液压流体流过第一出口时将第三壳体的第一出口连接到该缸的第一进口并且将该缸的第二进口连接到第三壳体的进口,并且该调节装置被配置为当加压液压流体流过第二出口时将第三壳体的第二出口连接到该缸的第二进口并且将该缸的第一进口连接到第三壳体的进口。

12、该调节装置通过由泵输出的液压流体的压力来控制,使得这些调节装置以独立的方式运行,而不与涡轮推进器的控制装置有任何相互作用。

13、还提出了一种涡轮推进器,该涡轮推进器包括:推进螺旋桨,该推进螺旋桨连接到螺旋桨桨距设定机械装置;和如前限定的液压系统,缸连接到该螺旋桨桨距设定机械装置。

14、有利的是,该涡轮推进器还包括控制装置,该控制装置被配置为根据设定点值和螺旋桨的桨距角来控制电动马达。

15、还提出了一种飞行器,该飞行器包括如前限定的涡轮推进器。

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