涡轮螺旋桨发动机的附接系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了发动机附接系统(EAS)，EAS包括：前部轴环(202)；后部轴环(204)；至少一个桁架子组件(216)，其设置在前部轴环与后部轴环之间且用于支撑发动机；以及至少一个振动隔离器(206,208)，其与前部轴环和后部轴环中的相应者成一体且用于隔离发动机振动和降低噪声。附接涡轮螺旋桨发动机的方法包括：提供EAS；以及将涡轮螺旋桨发动机至少局部地吊装在至少一个桁架子组件(216)内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及发动机附接系统和方法，并且更具体地涉及改进的涡轮螺旋桨发动机的附接系统和方法。
技术介绍
在涡轮螺旋桨飞机中，发动机通常被安装到悬挂在相应机翼或机身上的附接结构。常规附接结构包括复杂的刚性安装支架组件。与附接结构分离的柔性隔离器则分布在前框架和/或后框架上，以减少由涡轮螺旋桨发动机内的螺旋桨和旋转设备引起的振动。检查和/或更换在常规发动机附接系统中使用的隔离器可能需要移除整个发动机。制造商正在不断寻求减小飞机系统的重量的方法，同时继续提供能够适应苛刻操作条件(包括高温和暴露于振动)的稳固系统。因此，需要一种改进的发动机附接系统和附接方法，该发动机附接系统比常规系统重量轻、需要更少的材料(例如，热屏蔽)并且提高了系统部件的安装、维护和/或更换的便利性。
技术实现思路
本文所述的涡轮螺旋桨发动机附接系统和方法利用位于发动机/变速箱与机舱-桁架结构之间的兼容性(compliant)附接件。该改善的系统包括完全一体化的附接系统，其中，后部发动机隔离器、前部顶部变速箱隔离器和前部扭矩限制(FTR)系统完全一体化在前部轴环结构和后部轴环结构内。在一些实施例中，发动机附接系统(EAS)包括前部轴环；后部轴环；至少一个桁架子组件，其设置在前部轴环与后部轴环之间且用于支撑发动机；以及至少一个振动隔离器，其与前部轴环和后部轴环中的各者成一体且用于隔离发动机振动和降低噪声。还公开了一种附接涡轮螺旋桨发动机的方法。该方法包括提供EAS，EAS包括前部轴环；后部轴环；以及至少一个桁架子组件，其设置在前部轴环与后部轴环之间且用于支撑发动机。至少一个振动隔离器与前部轴环和后部轴环中的各者成一体且用于隔离发动机振动和降低噪声。该方法还包括将涡轮螺旋桨发动机至少局部地吊装在至少一个桁架子组件内。附图说明图1A和图1B分别是根据本文所述主题的涡轮螺旋桨推进系统和涡轮螺旋桨飞机的透视图。图2A至图2C是用于与根据本文所述主题的涡轮螺旋桨推进系统一起使用的发动机附接系统(EAS)及其部件的各个视图。图3A和图3B是根据本文所述主题的一体化前部隔离器的视图。图4A至图4C是根据本文所述主题的一体化后部隔离器的视图。图5是根据本文所述主题的前部轴环的可选实施例。图6A和图6B是根据本文所述主题的前部支柱的实施例。具体实施方式当结合示出了以下优选实施例的附图阅读对这些实施例的详细描述时，本主题的许多目的和优点将变得显而易见。详细参考本主题的这些实施例，在附图中示出了这些实施例的实例。本文所述主题包括发动机附接系统(EAS)及相关方法。在一些实施例中，本文的EAS及相关方法包括与前部轴环和后部轴环和/或机架完全成一体的隔离器，与使用悬臂设计相反，这允许以简单支撑的方式更容易地附接隔离器。一体化且简单支撑的隔离器提供了更高损伤容限的系统，而且是完全互锁的。在一些实施例中，与常规设计相比，本文所示和所述的EAS和方法还能够显著减少重量，因为隔离器的大部分结构由轴环直接提供，因此可以省略这些结构。另外，可以减少和/或消除昂贵且重量较重的热屏蔽材料。例如，使隔离器与机架成一体利用了由轴环提供的自然热屏蔽，从而有利地允许省略其它方式可能需要的额外的热屏蔽。重量减少还有助于提供更省油的飞机，这反过来又有助于进一步节省劳动力和燃料费用。在进一步的实施例中，本文所示和所述的EAS和方法提高(例如，简化)了维修、更换和/或维护完全一体化的隔离器的便利性，因为前部弹性体元件和后部弹性体元件可以被独立地检查和独立地移除，而无需移除整个发动机或螺旋桨。现在参考图1A和图1B，示意性地示出了涡轮螺旋桨飞机及其各部分。图1A示出了固定翼涡轮螺旋桨飞机(整体表示为100)。飞机包括利用一个或多个涡轮螺旋桨推进系统(整体表示为102)进行推进的机身。各个推进系统102包括被收纳在由本文所述的EAS和方法提供的空间内的涡轮螺旋桨发动机和变速箱，其中，机舱-桁架结构104容纳并提供涡轮发动机与机翼之间的连接部。设置在桁架结构104内的涡轮发动机构造为驱动用于推进飞机的飞机螺旋桨。本文所述的EAS和方法利用了用于减少由各飞机发动机和/或螺旋桨施加到附接结构上的振动的完全一体化的隔离器和机架。飞机100在设计方面仅仅是示例性的，并且可以包括任何类型或型号的固定翼涡轮螺旋桨飞机，例如，不限于具有特定马力(hp)发动机等级的飞机。图1B示出了附接在固定翼飞机的相应机翼上的单个推进系统102。飞机的各个机翼可以包括悬挂在机翼上的推进系统102。推进系统102容纳发动机、变速箱和螺旋桨的各部分(例如，螺旋桨凸缘和/或螺旋桨轴)。本文所述的EAS和方法适于更有效地将推进系统102的发动机和变速箱固定在飞机的固定翼W与螺旋桨毂P之间。本文所述的EAS和方法能够有利地减少系统102的重量，提高维护和/或更换系统102部件的便利性，以及改善设置在系统102内的发动机和变速箱这两者的支撑。图2A和图2B示出了根据本主题的实施例的EAS(整体表示为200)的一个实施例的不同视图。EAS200包括发动机机架系统(EMS)，发动机机架系统由与前部机架隔离器、后部机架隔离器和侧部机架隔离器(例如，206，208和212)成一体的多个安装面(例如，图3A至图4C中的234、246)构成，多个安装面还在包括一个或多个轴环的一个或多个发动机支撑件内与发动机支撑件成一体。在一些实施例中，EAS200至少包括第一(前部)轴环202和第二(后部)中间轴环204。各个轴环202和204分别包括设置在内部的一个或多个完全一体化的前部机架隔离器和后部机架隔离器。使隔离器与各个机架和轴环成一体显著减少了整个EAS200的重量。在一些实施例中，在重量或质量方面，各个轴环202和204的大部分包括金属主体部件或结构，这在各个隔离器周围提供了自然的热屏蔽。因此，可以减少或消除设置在各个隔离器周围的外部热屏蔽材料。在一些实施例中，前部轴环202包括至少一个前部顶部机架隔离器(整体表示为206)以及与前部轴环202成一体的多个前部侧部机架隔离器212。如图所示，前部轴环202可以包括仅一个一体化隔离器、两个一体化隔离器或三个以上一体化隔离器。中间(后部)轴环204同样包括与其成一体的一个或多个侧部或顶部的后部机架隔离器208。各个机架隔离器(即，206、208、212)均包括用于安装到涡轮螺旋桨发动机和/或变速箱的各部分上的安装面以及与机架隔离器成一体且用于减少振动和/或卸载施加到系统200的各部分上的力的弹性体隔离器。在一些实施例中，两个相对的后部机架隔离器208沿着轴环204的相反侧部、表面或腿部设置。前部扭矩限制(FTR)组件或系统(整体表示为210)除了机架隔离器212与成一体也可以与前部轴环202的除了机架隔离器212之外的各部分成一体。在一些实施例中，FTR210是包括可以经由至少一根流体软管进行接合或连接的一个或多个流体容器R和相应的轴承B在内的液压扭转反作用系统。在一些实施例中，FTR系统210包括可从总部设在Cary,NorthCarolina(北卡罗来纳州的卡瑞)的LORDCorp(洛德公司)获得的系统。FTR系统210构造为隔离振动并减少由推进系统(图1B中的102)产本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种发动机附接系统，包括：前部轴环；后部轴环；至少一个桁架子组件，其设置在所述前部轴环与所述后部轴环之间且用于支撑发动机；以及至少一个振动隔离器，其与所述前部轴环和所述后部轴环中的各者成一体且用于隔离发动机振动和降低噪声。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.11.18 US 61/905,5261.一种发动机附接系统，包括：前部轴环；后部轴环；至少一个桁架子组件，其设置在所述前部轴环与所述后部轴环之间且用于支撑发动机；以及至少一个振动隔离器，其与所述前部轴环和所述后部轴环中的各者成一体且用于隔离发动机振动和降低噪声。2.根据权利要求1所述的发动机附接系统，其中，所述至少一个振动隔离器包括设置在流体容器周围的前部弹性体元件和后部弹性体元件。3.根据权利要求1所述的发动机附接系统，其中，所述前部弹性体元件和所述后部弹性体元件能够相对于所述前部轴环滑动。4.根据权利要求1所述的发动机附接系统，其中，至少三个振动隔离器与所述前部轴环成一体。5.根据权利要求1所述的发动机附接系统，其中，至少两个振动隔离器与所述后部轴环成一体。6.根据权利要求1所述的发动机附接系统，其中，所述至少一个振动隔离器与所述前部轴环和所述后部轴环中的各者的一部分互锁。7.根据权利要求1所述的发动机附接系统，其中，前部弹性体单元和后部弹性体单元能够从所述发动机附接系统独立地移除，而无需移除所述发动机。8.根据权利要求1所述的发动机附接系统，还包括多个机身支柱，所述机身支柱从所述后部轴环延伸以将所述发动机附接系统附接到飞机的机身，其中，所述支柱的至少一端包括U形夹式附接件。9.根据权利要求1所述的发动机附接系统，还包括一体化前部扭矩限制系统，所述一体化前部扭矩限制系统用于静力压缩流体以抵抗扭转载荷。10.根据权利要求1所述的发动机附接系统，还包括一个或多个液压成形支柱或桁架。11.根据权利要求1所述的发动机附接系统，还包括一个或多个旋压成形支柱或桁架。12....

【专利技术属性】
技术研发人员：丹尼尔·C·扎梅罗斯基，杰拉尔德·P·怀特福德，
申请(专利权)人：洛德公司，
类型：发明
国别省市：美国;US