滑动轴承的枢轴和齿轮系制造技术

本发明专利技术涉及一种行星齿轮系的滑动轴承的枢轴(5)，其具有横向地开口从而为枢轴提供柔性的轴向相对的圆周沟槽(25a)，每个沟槽具有径向宽度以及至少一个深度(P)。至少一个圆周沟槽(25a、25b)具有沿圆周变化的所述宽度和/或所述深度(P)。

Pivot and gear train of sliding bearing

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】滑动轴承的枢轴和齿轮系本专利技术涉及一种滑动轴承枢轴销，以及一种特别地用于飞行器燃气涡轮发动机的配备有至少一个这种枢轴销的行星齿轮。该有针对的应用用于一种周转齿轮系，其包括外齿圈以及行星小齿轮，所述行星小齿轮与中心小齿轮啮合以及与外齿圈啮合，并且每个都被安装以在行星齿轮架上自由旋转，其中这些行星小齿轮每个都能够通过枢轴销环绕行星轴线旋转。这特别地涉及：-其中外齿圈(也称为周转减速齿轮的安装件)旋转地移动的这些周转行星齿轮系，-同样，其中行星齿轮架固定并且外齿圈(也被称为行星减速齿轮的安装件)可移动的这些周转行星齿轮系。行星齿轮架被固定或能够环绕内太阳齿轮和外太阳齿轮的轴线枢转。入口可由内太阳齿轮形成，并且出口可由行星齿轮架形成。在飞行器燃气涡轮发动机中，周转齿轮系特别地用作减速器，以降低风机转子的转速，而不管涡轮机的转速如何。文献EP2,991,421描述了这种周转减速齿轮，其中形成行星齿轮的链轮通过滑动轴承安装在行星齿轮架的枢轴销上，这在空间要求和重量方面是有利的。只要不断地对它们供油，并且油不包括磨粒，它们的使用寿命几乎是无限的。对润滑的这种敏感性意味着必须检查轴承在枢轴销侧上的变形及其工作温度。然而，在对传统滑动轴承的枢轴销进行热弹性流体动力学(TEHD)计算的过程中，观察到枢轴销的有效表面(一旦枢轴销安装在卫星和卫星托架之间，形成轴承一部分的径向外表面)的加热，特别地在圆周地正好位于通道(例如狭槽)上游的区域中，该通道用于向该枢轴销的所述活动表面供油。然而，在不同枢轴销的上游轴承座和下游轴承座之间观察到非等同的未对准。在枢轴销上观察到因被施加扭矩而产生的切向位移和/或因离心力而产生的径向位移，以及沿旋转轴线X的上游(AM)和下游(AV)之间的非对称位移。这具有破坏性，因为其影响枢轴销的可靠性以及轴承的效率。本专利技术的目的之一是为这些问题的至少一部分提供一种简单、有效和经济的方案。为此，本专利技术提供了一种用于行星齿轮系的滑动轴承的枢轴销，所述枢轴销具有形成环绕所述枢轴销的轴向通道延伸的中心柄部的部分，以及轴向相对的圆周沟槽，所述圆周沟槽轴向开口(即，横向地)，从而为枢轴销提供柔性，并且使中心柄部的两个轴向相对的横向端部与枢轴销的两个悬臂横向部分径向地分离，每个圆周沟槽具有自由横向端以及：-径向的至少一个宽度，-至少一个深度，在该深度方向上，圆周沟槽在枢轴销中向内地延伸，从所述自由横向端到该沟槽底端，该枢轴销的特征在于，所述圆周沟槽的至少一个具有所述宽度和/或所述深度，所述宽度和/或所述深度沿圆周方向变化。通过因此有角度地改变由悬臂横向部件形成的至少一个柔性区域的宽度和/或深度，相对于具有圆周沟槽的枢轴销，修改了材料在枢轴销中的分布，所述圆周沟槽径向地以及沿其深度方向均匀地等同，需要记住的是，这些圆周沟槽可以降低枢轴销的刚度，以限制在枢轴销的活动表面及其轴承座之间的未对准。然而，已经证明了并非在所有方向上都需要柔性。因此，可以在不改变上述对准质量的情况下，减小在高度加热位置中的柔性区域中的该宽度和/或深度，以增加传导，并且从而降低有效区域的温度。已经发现了上述局部温度上升的一种原因与柔性区域中存在被捕集空气有关。所提议的方案解决了该问题。材料的缺乏限制了热传递，以及因此限制了热量的排出。试验和测量已经证实了甚至可以局部地移除由上述柔性区域所赋予的柔性，甚至还提议了枢轴销的所述至少一个圆周沟槽应具有所述减小的宽度和/或深度，所述减小的宽度和/或深度在部分圆周上可等于零。这是用于构成一部分滑动轴承的枢轴销外表面的圆周。更通常地，所述宽度和/或深度当然可以与圆周的其余部分相比仅稍微多地局部地减小。在这种情况下，进一步的试验和测量已证实了，在45°和110°之间的角扇区圆周的延伸的可等于零的所谓减小宽度和/或深度确保了在引导轴承座和良好散热之间的有利折衷。在具有可比效果的情况下，如果单独地提供，或者如果这两个横向悬臂部件提供一种上述的方案，则上述的替代或补充方法也被证明是可能的：即至少一个圆周沟槽(即两个横向悬臂部件的圆周沟槽)为环形的，那么当然具有：-沿圆周方向变化的深度，如果另一深度为常规的，-或本身沿圆周方向变化的宽度。因此，为了进一步促进这些热传递以及抗未对准影响的效率，此外建议上述的枢轴销应该为单件，其悬臂横向部分和其中心柄部应为整体件。关于本专利技术还涉及的飞行器燃气涡轮发动机的行星齿轮系，现在提出了其将具有外齿圈以及行星小齿轮，所述行星小齿轮与中心小齿轮啮合以及与外齿圈啮合，并且被安装以在行星齿轮架上自由旋转，这些行星小齿轮每个都能够通过所述枢轴销环绕行星轴线(X)旋转，具有其全部或部分特征。还提出了，该行星齿轮可另外包括向在所述行星小齿轮与所讨论的枢轴销之间的界面供油的设备。至少一个所述枢轴销然后将优选地具有径向外圆周表面，该径向外圆周表面将具有至少一个用于供给润滑剂液体的通道，所述宽度(l)和/或深度(P)在邻近该/这些通道并且成角度地定位在侧面上的枢轴销的横向区域中最小，当行星齿轮可旋转，因此其齿轮可以工作时，该侧面与润滑剂在外表面上流动(以下的方向S)朝向的方向相对。这种行星齿轮是有效的，因为它使有关部件的预期对准方面的性能与热点的限制结合在一起，所述热点对部件的结构和对润滑剂都机械地有害。至于同样也涉及的上述涡轮发动机，其可包括这种行星齿轮，所述行星齿轮的中心小齿轮可环绕涡轮发动机压气机的轴并旋转地固连到涡轮发动机压气机的轴。特别地，这可能是外齿圈固连到低压压气机的外壳或静态环形环的情况。替代地，所述行星齿轮架将固连到外壳。如果在本专利技术因此特别地适用于的周转齿轮系中外齿圈被固定，行星齿轮系可被称为减速齿轮，由于输出速度(即行星齿轮架的输出速度)低于输入速度(即中心小齿轮的旋转驱动轴的输入速度)。例如，行星齿轮架可连接到涡轮发动机上游(AM)的风机轮，其速度因此低于压气机轴的速度。本专利技术介入的另一方面是用于制造滑动轴承枢轴销的方法。事实上，根据专利技术人到目前为止的认知，还没有获得确定的任何方法用于良好地排出热量，甚至在该排出和始终有效地引导的轴承座之间的有利折衷。这就是我们如何在此提出一种制造同样具有其全部或部分特征的上述枢轴销的方法，其中：-在如上所述构成的第一枢轴销(称为讨论对象)上，除非其具有并不沿圆周方向变化的所述宽度和/或所述深度，否则枢轴销的温度场至少在至少一个横向悬臂部件的位置处由TEHD模型所确定，-在该位置标识了至少一个区域，所述TEHD模型将所述至少一个区域表示为最高温度区域，然后-在如上所述的第二枢轴销上，环绕其轴线(X1)并与最高温度的区域相对应地，成角度地定位所述宽度和/或所述深度为最小值的位置。这种操作方式快速、简单和可靠。应该指出的是，在润滑环境中的热流体动力法，即THD，包括确定在润滑剂液体中和构成接触的固体中的温度场，以及润滑本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于周转齿轮系的滑动轴承的枢轴销(5)，所述枢轴销具有轴线(X1)以及圆周，所述枢轴销能够绕所述轴线(X1)旋转，并且进一步具有：/n-形成环绕所述枢轴销的轴向通道(15)延伸的中心柄部的部分(23)，以及/n-轴向相对的圆周沟槽(25a、25b)，其横向地开口，并且使中心柄部的两个轴向相对的横向端部(230a、230b)与枢轴销的两个悬臂横向部分(27a、27b)径向地分离，每个圆周沟槽具有自由横向端(250a、250b)，以及：/n--径向的至少一个宽度(l)，/n--以及至少一个深度(P)，在该深度方向上，圆周沟槽在枢轴销中向内地延伸，从所述自由横向端到底端(33a)，/n其特征在于，所述圆周沟槽(25a、25b)的至少一个具有：/n-在一部分圆周上等于零的所述一种宽度(l)，和/或，/n-在大部分圆周上恒定并且相对于在小部分圆周上的所述恒定宽度(l)减小的所述一个宽度(l)，和/或，/n-沿圆周变化的所述一个深度(P)。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170912 FR 17584211.一种用于周转齿轮系的滑动轴承的枢轴销(5)，所述枢轴销具有轴线(X1)以及圆周，所述枢轴销能够绕所述轴线(X1)旋转，并且进一步具有：
-形成环绕所述枢轴销的轴向通道(15)延伸的中心柄部的部分(23)，以及
-轴向相对的圆周沟槽(25a、25b)，其横向地开口，并且使中心柄部的两个轴向相对的横向端部(230a、230b)与枢轴销的两个悬臂横向部分(27a、27b)径向地分离，每个圆周沟槽具有自由横向端(250a、250b)，以及：
--径向的至少一个宽度(l)，
--以及至少一个深度(P)，在该深度方向上，圆周沟槽在枢轴销中向内地延伸，从所述自由横向端到底端(33a)，
其特征在于，所述圆周沟槽(25a、25b)的至少一个具有：
-在一部分圆周上等于零的所述一种宽度(l)，和/或，
-在大部分圆周上恒定并且相对于在小部分圆周上的所述恒定宽度(l)减小的所述一个宽度(l)，和/或，
-沿圆周变化的所述一个深度(P)。


2.根据权利要求1所述的枢轴销(5)，其特征在于，所述枢轴销(5)为整体件，其中所述中心柄部(23)和所述悬臂横向部件(27a、27b)为整体件。


3.根据权利要求1或2所述的枢轴销(5)，其特征在于，所述零或所述减小的宽度和/或沿圆周变化的所述深度在包括沿圆周方向的45°到110°之间的角扇区(A)上延伸。


4.根据先前权利要求任一项所述的枢轴销(5)，其特征在于，所述圆周沟槽(25a、25b)的至少一个为环形。


5.一种飞行器燃气涡轮发动机的行星齿轮系，包括外齿圈(3)以及行星小齿轮(4)，所述行星小齿轮(4)与中心小齿轮(2)啮合以及与外齿圈(3)啮合，并且每个都被安装以在行星齿轮架(6)上自由旋转，这些行星小齿轮(4)能够经由根据权利1至4任一项所述的枢轴销(5)环绕行星轴线(X1)旋转。


6.根据权利要求5所述的齿轮系(1)，进一步包括向在所述行星小齿轮(4)与所述枢轴销(5)之间的界面(9)供油的设备，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱莉·玛丽·蕾尼·莱莫恩，亚历克西斯·克劳德·米歇尔·多姆贝克，巴林特·巴普，
申请(专利权)人：赛峰传输系统，
类型：发明
国别省市：法国;FR