一种用于使能悬停的飞行器(1)的传动装置(6)冷却的系统(7),该系统包括:定子(3);热交换器(8),能热连接至传动装置(6);风扇(9),用于形成从热交换器(8)到风扇(9)自身的第一载热流体的流(P),以从热交换器(8)去除热;旋转件(10),该旋转件围绕轴线(A)旋转,以使风扇(9)的叶轮(20a)围绕轴线(A)旋转;以及轴承(16),支撑旋转件(10)围绕轴线(A)的旋转;该系统(7)还具有用于使轴承(16)冷却的冷却装置,并且冷却装置则具有引导装置(40;42、41、30、29),引导装置用于沿着轴承(16)之外的外部环境(50)到轴承(16)自身的路径引导第二载热流体的流(Q),以便使轴承冷却。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种用于使能悬停的飞行器(1)的传动装置(6)冷却的系统(7),该系统包括:定子(3);热交换器(8),能热连接至传动装置(6);风扇(9),用于形成从热交换器(8)到风扇(9)自身的第一载热流体的流(P),以从热交换器(8)去除热;旋转件(10),该旋转件围绕轴线(A)旋转,以使风扇(9)的叶轮(20a)围绕轴线(A)旋转;以及轴承(16),支撑旋转件(10)围绕轴线(A)的旋转;该系统(7)还具有用于使轴承(16)冷却的冷却装置,并且冷却装置则具有引导装置(40;42、41、30、29),引导装置用于沿着轴承(16)之外的外部环境(50)到轴承(16)自身的路径引导第二载热流体的流(Q),以便使轴承冷却。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于使能悬停的飞行器的传动装置冷却的系统。本专利技术还涉及到一种使能悬停的飞行器(例如直升机)的传动装置冷却的方法。
技术介绍
如已知的,直升机通常配备有多个传动装置,以用于将功率从一个或多个涡轮机传递至主旋翼(rotor)和/或尾旋翼和/或传递至各种附属装置(例如,用于对机载仪表提供动力的操作的附属装置)。润滑流体(通常为油)以已知的方式在传动装置内循环,以润滑和冷却活动部件。为了进行有效的润滑和冷却,必须使在传动装置内循环的润滑流体冷却。因此,直升机配备有冷却系统,该冷却系统大致包括:-热交换器,用于在传动油与冷却系统内循环的空气之间进行热交换;以及-风扇,用于形成从热交换器到风扇自身的气流。更具体来说,气流从热交换器吸取热并且因此从传动装置吸取热,并且在大约125 °C的温度下流过风扇。该冷却系统还包括:-壳体;-轴,连接到驱动件以使风扇旋转;以及-一个或多个轴承,相对于所述壳体支撑轴。从热交换器到风扇的热气流对轴承周围的区域进行加热,从而降低了轴承的工作寿命和可靠性。因此行业内存在对用于在不损害风扇轴的轴承的工作寿命和可靠性的情况下使直升机传动装置冷却的系统的需要。在GB591,982和KR-A-20100109717中描述了已知的直升机传动装置冷却系统。EP-A-2409919披露了一种用于使飞行器的传动装置冷却的系统,该系统包括:定子(stator);风扇,用于产生朝向热交换器的载热流体的流;轴,围绕一轴线旋转以使风扇的叶轮(impeller)旋转;以及轴承,支撑所述轴相对于转子围绕轴线旋转。由于风扇产生朝向热交换器指向的载热流体的流的事实,EP-A-2409919中的轴承不会产生过热的实质性风险。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种直升机传动装置的冷却系统,该系统设计成以简单的低成本的方式来满足上述需求。根据本专利技术,提供一种用于使能悬停的飞行器的传动装置冷却的系统,该系统包括:-定子;-热交换器,能热连接至所述传动装置;-风扇,用于形成从所述热交换器至风扇自身的第一载热流体的流,以从所述热交换器去除热;-旋转件,该旋转件围绕轴线旋转,以使所述风扇的叶轮围绕所述轴线旋转;以及-轴承,支撑所述旋转件围绕所述轴线且相对于所述定子进行旋转;该系统的特征性地包括用于冷却所述轴承的冷却装置;所述冷却装置包括引导装置,该引导装置用于沿着从所述轴承之外的外部环境至所述轴承自身的路径引导第二载热流体的流,以便冷却该轴承。本专利技术还涉及一种使能悬停的飞行器的传动装置冷却的方法,该方法包括以下步骤:-通过旋转件来操作冷却系统的风扇的叶轮,该旋转件围绕轴线旋转并且相对于所述系统的定子由轴承支撑;以及-形成从能热连接至所述传动装置的热交换器到所述风扇的第一载热流体的第一流,以从所述热交换器吸取热;所述方法特征性地包括冷却所述轴承的步骤;所述冷却步骤包括以下步骤:沿着从所述轴承之外的外部环境至轴承自身的路径引导第二载热流体的第二流。【专利附图】【附图说明】将参照附图以实例的方式描述本专利技术的优选非限制性实施例,附图中:图1示出了包括根据本专利技术的冷却系统的直升机的立体图;图2示出了图1的冷却系统的轴向截面;图3示出了图1的冷却系统,其中为了清楚起见去除了一些部件。【具体实施方式】图1中的数字I表示包括两个涡轮机2、主旋翼4、以及尾旋翼5的直升机。直升机I还包括多个辅助传动装置6,用于将功率从涡轮机2中的一个传递至相应的已知附属装置(未示出),例如,用于向相应机载设备提供动力。传动装置6中的一个是在专利申请05425470.1中描述的类型。直升机I还包括用于使在传动装置6内循环的润滑流体冷却的冷却系统7。系统7 (图2和图3)大致包括:-定子3;-换交换器(例如辐射器)8,热连接至传动装置6并且邻近于该传动装置;-风扇9;以及-轴IO,围绕轴线A旋转。风扇9位于热交换器8的下游,并且大致包括:叶轮20a,通过轴10而围绕轴线A旋转;以及扩散器20b,相对于轴线A固定并且位于叶轮20a的下游。风扇9使载热流体(在所不实例中为定子3内的热空气)的流P (由图2中的灰箭头指示)从热交换器8循环至扩散器20b,以从传动装置6吸取热并使该传动装置的润滑油冷却。在流P的流动方向上,定子3大致包括:-壳体11,通过凸缘35固定至传动装置6的固定部分;-管状本体23,固定于壳体11并且形成扩散器20b的一部分;以及-出口管13(在图2和图3中仅示意性示出),连接至管状本体23并且位于风扇9的与热交换器8相对的侧上。更具体来说,壳体11包括:-弯曲部分33,该弯曲部分限定面向热交换器8的入口12并且容纳风扇9 ;以及-轴向部34,从部分33伸出并且通过凸缘35连接至传动装置6的固定部分。更具体来说,部分33介于热交换器8与扩散器20b的管状本体23之间。在所示实例中,壳体11是弯曲的和/或由铝制成。轴10部分地容纳在部分33中且部分地容纳在部分34中。叶轮20a大致包括:-主要呈径向的壁14,固定至轴10;-壁15,相对于轴线A倾斜并且从壁14的两侧延伸;以及-多个叶片19,所述叶片围绕轴线A成角度地间隔开,在与壁14相对的侧上从壁15径向地伸出,并且通过环形间隙而与部分33的壁分离、邻近于扩散器20b且与热交换器8相对。叶片19与壳体11内的热空气相互作用,以在入口 12处形成低压,并且因此形成流P。叶轮20a在内部限定容纳轴承16的腔体29。由于被流P扫过,叶轮20a在系统7的工作过程中升温并且将热传递到轴承16,轴承因此在大约125 °C的温度下工作。在流P的从热交换器8到扩散器20b的方向上,叶轮20a还包括:-环形的入口区段37,位于叶片19的上游,并且在壁15的位于叶片19上游的部分与壳体11的部分33的内壁之间径向地延伸;以及-环形的出口区段38,位于叶片19的下游,并且在壁15的位于壁14下游的部分与壳体11的部分33的内壁之间径向地延伸。在所示实例中,叶轮20a的反应使得出口区段38处于比外部环境50低的压力下。风扇9使压力径向地分布在腔体29内。更具体来说,在风扇9运行时,腔体29的靠近轴10的径向最靠内的区域处于比风扇9的入口区段37低的压力下。扩散器20b大致包括:-拱形(ogival,卵形)本体21,在远离热交换器8的方向上从风扇9径向地逐渐变细;-多个肋22,从拱形本体21朝向轴线A伸出;-管状本体23,围绕拱形本体21;以及-多个叶片26,围绕轴线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员:保罗·皮萨尼,安德烈亚·加布里埃尔利,
申请(专利权)人:奥格斯塔韦斯兰股份公司,
类型:发明
国别省市:
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