高功率周转齿轮箱及其操作制造技术

本公开涉及高功率周转齿轮箱及其操作。提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，包括：引擎核心，其包括涡轮、压缩机以及将涡轮连接到压缩机的芯轴；风扇，其位于引擎核心的上游并且包括多个风扇叶片；以及齿轮箱，其接收来自芯轴的齿轮箱输入轴部分的输入并且将驱动输出至风扇轴，以便以比芯轴低的旋转速度驱动风扇，齿轮箱是周转齿轮箱，其包括太阳齿轮、多个行星齿轮、环形齿轮以及被布置成具有安装在其上的多个行星齿轮的行星架，并且其中太阳齿轮接收来自芯轴的输入。在巡航条件下，芯轴上的扭矩大于10,000Nm。在巡航条件下，芯轴刚度与芯轴扭矩的比率在指定范围内。还公开了一种操作此类引擎的方法。作此类引擎的方法。作此类引擎的方法。

【技术实现步骤摘要】
高功率周转齿轮箱及其操作


[0001]本公开涉及用于飞行器引擎的齿轮箱、用于飞行器的齿轮传动的气体涡轮引擎和其他此类推进器以及操作此类飞行器的方法。此类齿轮箱可以是周转齿轮箱，其中齿轮箱的输入轴具有安装在其上的齿轮箱的太阳齿轮，并且输入轴刚度和巡航时的扭矩水平满足指定标准。

技术介绍

[0002]如本文所用，范围“值X至值Y”或“值X和值Y之间”等表示包含范围；包括X和Y的边界值。如本文所用，术语“轴向平面”表示沿引擎的长度、平行于并且包含引擎的轴向中心线延伸的平面，并且术语“径向平面”表示垂直于引擎的轴向中心线延伸的平面，因此包括在径向平面的轴向位置处的所有径向线。轴向平面也可以被称为纵向平面，因为它们沿引擎的长度延伸。因此，径向距离或轴向距离是分别在径向平面中在径向方向上延伸或在轴向平面中在轴向方向上延伸的距离。

技术实现思路

[0003]根据第一方面，提供了一种用于飞行器的气体涡轮引擎，该气体涡轮引擎包括：引擎核心机，其包括涡轮、压缩机和将该涡轮连接到该压缩机的芯轴；风扇，所述风扇位于所述引擎核心的上游，所述风扇包括多个风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，包括：引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)以及将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴(26)；风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心的上游，所述风扇包括多个风扇叶片；以及齿轮箱(30)，所述齿轮箱接收来自所述芯轴(26)的齿轮箱输入轴(26a)部分的输入，并且将驱动输出至风扇轴，以便以比所述芯轴低的旋转速度驱动所述风扇(23)，所述齿轮箱(30)是周转齿轮箱(30)，所述周转齿轮箱包括太阳齿轮(28)、多个行星齿轮(32)、环形齿轮(38)以及被布置成具有安装在其上的所述多个行星齿轮(32)的行星架(34)，并且其中所述太阳齿轮(28)接收来自所述芯轴(26)的所述输入，并且其中，在巡航条件下：所述芯轴(26)上的扭矩大于10,000Nm；并且第一太阳输入轴比率：大于或等于4rad-1
。2.根据权利要求1所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述第一太阳输入轴比率大于或等于5rad-1
，并且/或者小于150rad-1
。3.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中：(i)所述齿轮箱输入轴(26a)的所述倾斜刚度大于或等于5
×
104Nm/弧度，并且任选地低于5
×
106Nm/弧度；以及/或者(ii)所述齿轮箱输入轴(26a)的所述径向抗弯刚度大于或等于6
×
105N/m，并且任选地低于3
×
107N/m。4.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中第二太阳输入轴比率：大于或等于7m-2
，并且任选地小于800m-2
。5.根据权利要求1或权利要求2所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述齿轮箱输入轴(26a)的所述倾斜刚度与所述芯轴(26)上的所述扭矩的乘积等于或大于5.5
×
108，并且任选地小于2.0
×
10
11
N2m2/弧度。6.一种用于飞行器的气体涡轮引擎(10)，包括：引擎核心(11)，所述引擎核心包括涡轮(19)、压缩机(14)以及将所述涡轮连接到所述压缩机的芯轴(26)；风扇(23)，所述风扇位于所述引擎核心的上游，所述风扇包括多个风扇叶片；以及齿轮箱(30)，所述齿轮箱接收来自所述芯轴(26)的齿轮箱输入轴(26a)部分的输入，并且将驱动输出至所述风扇(23)，以便以比所述芯轴低的旋转速度驱动所述风扇，所述齿轮箱(30)是周转齿轮箱(30)，所述周转齿轮箱包括太阳齿轮(28)、多个行星齿轮(32)、环形齿轮(38)以及被布置成具有安装在其上的所述多个行星齿轮(32)的行星架(34)，并且其中所述太阳齿轮(28)接收来自所述芯轴(26)的所述输入，并且其中，在巡航条件下：
所述芯轴(26)上的扭矩大于10,000Nm；以及第二太阳输入轴比率：大于或等于7m-2
。7.根据权利要求6所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述第二太阳输入轴比率大于或等于14m-2
或35m-2
，并且任选地低于400m-2
。8.根据权利要求6或权利要求7所述的气体涡轮引擎(10)，其中：(i)所述齿轮箱输入轴(26a)的所述径向抗弯刚度大于或等于6
×
105N/m，并且任选地低于3
×
107N/m；以及/或者(ii)所述齿轮箱输入轴(26a)的所述倾斜刚度大于或等于5
×
104Nm/弧度，并且任选地低于5
×
106Nm/弧度。9.根据权利要求6或权利要求7所述的气体涡轮引擎(10)，其中第一太阳输入轴比率：大于或等于4rad-1
，并且任选地小于150rad-1
。10.根据权利要求6或权利要求7所述的气体涡轮引擎(10)，其中所述齿轮箱输入轴(26a)的所述径向抗弯刚度与所述芯轴(26)上的所述扭矩的乘积等于或大于1....

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：劳斯莱斯有限公司，
类型：发明
国别省市：