机舱空气压缩机扩散器叶片驱动环制造技术

一种机舱空气压缩机驱动环，其包括界定轴线的外环、与所述外环同轴的内环、将所述内环连接至所述外环的多个梁腹，以及从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销。所述叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开，并且所述内环包括驱动环轴承界面。

【技术实现步骤摘要】
机舱空气压缩机扩散器叶片驱动环
本公开总体上涉及空气压缩机，并且更具体地说涉及一种适用于空气压缩机的扩散器叶片驱动环。专利技术背景空气压缩机被用于标准商用飞机上的多种应用中。一种这样的应用是将加压空气提供至客舱或飞机的其它加压隔舱。执行这种功能的空气压缩机通常称为“机舱空气压缩机”。在一些飞机应用中，需要控制穿过机舱空气压缩机的空气的体积。在实施这种控制的一种方法中，机舱空气压缩机包括多个可旋转叶片，这些叶片增加或减小将压缩机的进气口连接至压缩机的出气口的气体流动通道中的开口的大小。专利技术概述本专利技术公开一种机舱空气压缩机驱动环，其包括界定轴线的外环、与所述外环同轴的内环、将所述内环连接至所述外环的多个梁腹(webbing)，以及从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开，并且所述内环包括驱动环轴承界面。本专利技术还公开一种机舱空气压缩机，其包括压缩机进口、经由通道来流体连通至所述压缩机进口的压缩机出口、定位于所述通道中的多个可旋转扩散器叶片、经由多个啮合销来连接至所述可旋转扩散器叶片中的每一个的驱动环，其中所述驱动环可控制地连接至致动器，以使得所述致动器可使所述驱动环旋转，从而相对于流过所述通道的气体来调整所述可旋转扩散器叶片的横截面面积，其中机舱空气压缩机进一步包括机舱空气压缩机驱动环，所述机舱空气压缩机驱动环具有界定轴线的外环、与所述外环同轴的内环、将所述内环连接至所述外环的多个梁腹、从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开，并且所述内环包括驱动环轴承界面。本专利技术的这些和其它特征可从以下说明书和附图来最好地理解，以下内容是简要描述。附图简述图1示出示例性机舱空气压缩机的横截面视图。图2示出空气压缩机的驱动环的等角视图。图3示出图2的驱动环的前视图。图4示出图2的驱动环的内径的径向向外部分内部视图。图5示出图2的驱动环的驱动环轴承界面的横截面侧视图。实施方案的详细描述图1示出适用于商用飞机的机舱空气压缩机10。机舱空气压缩机10具有贯穿压缩机10的中心并且界定轴线A的压缩机轴20。轴20的一端连接至接收来自电源输入32的电力的电定子/转子布置30。电定子/转子布置30使用标准电动机装置将输入电力转化成旋转运动，并且将旋转移动施加到轴20上。电定子/转子布置30包含于机舱空气压缩机10的电动机壳体12部分内。压缩机叶轮44经由进风口42将空气抽吸至机舱空气压缩机10中。空气通过由通道壁54和叶轮44界定的空气通道52传递至压缩机出口40。介于空气通道52的末端与压缩机出口40之间的是绕轴线A周向地间隔开的多个扩散器叶片50。扩散器叶片50中的每一个可旋转，并且扩散器叶片50中的每一个相对于穿过空气通道52的气流的横截面面积取决于扩散器叶片50的具体旋转或定向来变化。扩散器叶片50的横截面面积又限制或打开空气通道52与压缩机出口40之间的连接，从而控制在任何给定时间流过机舱空气压缩机10的气体的体积。扩散器叶片50中的每一个连接至驱动环60，所述驱动环控制扩散器叶片50的旋转位置。扩散器叶片50经由多个驱动环啮合销(在图2和3中示出)连接至驱动环60。驱动环60的角位置(或者称为时钟位置)由旋转驱动环60的扩散器致动器56来控制。由于驱动环60与扩散器叶片50之间的连接，驱动环60的旋转导致扩散器叶片50旋转，从而限制或打开空气流通道52与压缩机出口40之间的连接。驱动环60被支撑机舱空气压缩机10内的驱动环轴承70上。驱动环轴承70提供围绕轴线A来定位并且与所述轴线A同轴的圆形轴承轨道。驱动环轴承70防止驱动环60从适当的位置中移出，同时允许驱动环60绕轴线A来旋转。图2示出用作机舱空气压缩机中的扩散器叶片驱动环的驱动环100的等角视图。驱动环100具有外环110和内环120。外环110和内环120经由多个梁腹130来连接。在一个实施例中，存在六个梁腹130，并且梁腹130绕内环120和外环110径向并且对称地间隔开。内环120和外环110中的彼此同轴并且界定轴线B。在已安装的构造中，如图1的机舱空气压缩机10，驱动环100的轴线B与机舱空气压缩机轴20的轴线A是同轴的。多个扩散器叶片啮合销140绕外环110的圆周均匀地间隔开。啮合销140中的每一个是从外环110大致平行于轴线B来延伸的圆柱形销。当驱动环100安装于机舱空气压缩机10中时，啮合销140中的每一个与扩散器叶片啮合。由于啮合销140与扩散器叶片之间的啮合，驱动环100的旋转导致扩散器叶片中的相应旋转，如以上描述。可绘制将每个啮合销140的轴向中心点连接的圆圈，这称为直径中心线144(在图3中示出)。直径中心线与轴线B同轴。外环110进一步包括致动器啮合段150，所述致动器啮合段包括用于将驱动环100连接至致动器的啮合特征结构152。图2的六个所示梁腹130中的三个梁腹包括制造特征结构160。制造特征结构160包括孔162和垫。制造特征结构160用于在制造期间对准(targeting)/固定驱动环100。在铸造期间，将制造特征结构160被加工成驱动环100，并且所有铸造检查是根据加工基准来进行。当加工驱动环100时，驱动环100在制造特征结构上夹紧，并且将相交销插入孔162中来获得适当的角度时序(angulartiming)。继续参考图2，图3示出图2的扩散器叶片驱动环100的前视图，其中相同数字指示相同元件。如先前所述，驱动环100具有内环120和外环110。外环110的内径172是从外环110的径向最内部边缘来测量。类似地，内环120的内径170是从内环120的径向最内部边缘来测量。在一个实施例中，内环120的内径170在10.395英寸至10.405英寸(26.403cm至26.429cm)范围内。在一个实施例中，外环110的内径172在14.280英寸至14.400英寸(36.271cm至36.576cm)的范围内。在一个实施例中，内环120的内径170与外环110的内径172的比率在10.395:14.400至10.405:14.280的范围内。在一个实施例中，啮合销140的直径中心线144的直径在15.435:15.465英寸(39.205cm至39.281cm)的范围内。在一个实施例中，内环120的内径170与直径中心线144的直径146的比率在10.405:15.435至10.395:15.465的范围内。在一个实施例中，外环110的内径172与直径中心线144的直径的比率在14.400:15.435至14.280:15.465的范围内。继续参看图2和图3，并且相同数字指示相同元件，图4示出图2的驱动环100的内环120与外环110沿观察线C-C的径向向外部分内部视图。驱动环100的内环120的内表面122包括轨道126，所述轨道用于将驱动环100定位于机舱空气压缩机中的驱动环轴承上，从而允许驱动环100绕轴线B旋转并且支撑于机舱空气压缩机内。轨道126具有两个面对侧壁124，其中侧壁124中的每一个大致垂直于轴线B。轨道126还包括底座122，所述底座不与两个面对侧壁124对齐并且大致平行于轴线B。在两个面对侧壁124接合底座壁122的每个转角处切出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机舱空气压缩机驱动环，其包括：外环，所述外环界定轴线；内环，所述内环与所述外环同轴；多个梁腹，所述梁腹将所述内环连接至所述外环；从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中所述叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开；并且所述内环包括驱动环轴承界面。

【技术特征摘要】
2013.04.04 US 13/856,5041.一种机舱空气压缩机驱动环，其包括：外环，所述外环界定轴线；内环，所述内环与所述外环同轴；多个梁腹，所述梁腹将所述内环连接至所述外环；从所述外环轴向突出的多个叶片啮合销，其中所述叶片啮合销绕所述外环周向地间隔开；并且所述内环包括驱动环轴承界面，其中，所述内环界定可操作来将所述驱动环安装至机舱空气压缩机轴承的轴承界面轨道，所述轴承界面轨道包括：第一面对壁和第二面对壁，其中所述第一面对壁和第二面对壁中的每一个大致上垂直于所述轴线；以及轴承界面底座表面，其中所述轴承界面底座表面平行于所述轴线，其中，第一间隙切口在所述面对壁中的第一个壁与所述轴承界面底座表面之间的接合处径向突出至所述轴承界面底座表面中，并且轴向突出至所述面对壁中的所述第一个壁中，第二间隙切口在所述面对壁中的第二个壁与所述轴承界面底座表面之间的接合处径向突出至所述轴承界面底座表面中，并且轴向突出至所述面对壁中的所述第二个壁中。2.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述第一面对壁和第二面对壁中的每一个的轴向长度在0.115英寸至0.125英寸(0.2921cm至0.3175cm)的范围内。3.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述轴承界面的轴向长度在1.120英寸至1.130英寸(2.8448cm至2.8702cm)的范围内。4.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述轴承界面底座表面的轴向长度在1.002英寸至1.004英寸(2.545cm至2.550cm)的范围内。5.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述间隙切口中的每一个的所述轴向突出与所述间隙切口中的每一个的所述径向突出的比率在0.005:0.035至0.015:0.025的范围内。6.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述外环界定从所述外环的径向最内部边缘测量的外环直径，并且所述外环直径在14.280英寸至14.400英寸(36.271cm至36.576cm)的范围内。7.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述内环界定从所述内环的径向最内部边缘测量的内环直径，并且所述内环直径在10.395英寸至10.405英寸(26.403cm至26.429cm)的范围内。8.如权利要求1所述的机舱空气压缩机驱动环，其中所述外环界定从所述外环的径向最内部边缘测量的外环直径，所述内环界定从所述内环的径向最内部边缘测量的内环直径，并且所述内环直径与所述外环直径的比率在10.395:14.400至10.405:14.280的范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：CM比尔斯，SE罗森，
申请(专利权)人：哈米尔顿森德斯特兰德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US