【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及飞行器涡轮发动机领域，并且特别地涉及这些涡轮发动机的包括可变节距轮叶的推进螺旋桨。
技术介绍
1、现有技术特别地包括文献fr-a1-3 017 163和fr-a1-3 080 322。
2、飞行器涡轮发动机螺旋桨可以是涵道式的(例如在风扇的情况下)或是非涵道式的(例如在开式转子架构的情况下)。
3、螺旋桨包括轮叶，轮叶可以是节距可变的。然后，涡轮发动机包括使得能够对轮叶的节距角进行改变的机构，以使由螺旋桨产生的推力适应不同的飞行阶段。
4、螺旋桨轮叶的设计涉及目标通常相互冲突的多个学科。螺旋桨轮叶的设计必须具有最佳的空气动力学性能(即在使效率最大化的同时提供推力)，保证轮叶的机械强度(即经受由静态载荷和动态载荷产生的机械约束)，同时限制质量和声学特征。特别地，螺旋桨的空气动力学性能的改善趋向于涵道比(by pass ratio，bpr)的增加，涵道比的增加转化为螺旋桨的外径的增加，从而转化为轮叶的跨度的增加。增加bpr与降低风扇压力比(fanpressure ratio，fpr)同时进行。因此，通常需要节距改变系统(可变节距轮叶)来使螺旋桨在整个飞行域中可操作。
5、存在用于对可变节距螺旋桨轮叶进行附接的多种技术和用于对这种螺旋桨轮叶的节距设定进行控制的多种技术。然而，这些技术相对复杂且昂贵。此外，在轮叶出现问题的情况下，特别是损坏的情况下，特别是当该螺旋桨不是涵道式时，这些技术不能保证轮叶相对于螺旋桨的旋转轴线径向向外地保持。
6、在螺旋桨的轮叶的保持装
7、因此，需要一种集成了简单且有效的安全功能的控制系统技术。
技术实现思路
1、本专利技术涉及一种用于对飞行器涡轮发动机的螺旋桨轮叶的节距设定进行控制的系统，其特征在于，该系统包括：
2、-轮叶，该轮叶包括叶片，该叶片连接到根部，轮叶包括节距轴线，轮叶的根部包括球状部，该球状部具有两个支承表面，这两个支承表面分别为下支承表面和上支承表面，这两个支承表面围绕所述轴线延伸，
3、-毂部，该毂部包括环形壁，该环形壁围绕所述轴线延伸，该环形壁包括由底壁封闭的下轴向端部和敞开的上轴向端部，该上轴向端部被构造成使得轮叶的根部能够被安装在毂部的内部，底壁包括凹部，该凹部具有非圆形的横截面并被构造成接纳与所述根部的形状互补的自由端部，使得毂部围绕所述轴线旋转地固定到根部，
4、-环，该环围绕所述轴线延伸，并且该环围绕根部安装并安装在毂部中，该环包括下壁，该下壁位于毂部中，并且该下壁包括孔口，根部的所述自由端部穿过该孔口，根部的球状部的所述下支承表面被构造成至少在轴向方向上支承在该下壁上，支承在与轮叶的叶片相对的一侧，环还包括穿孔的中间壁和位于上端部处的螺纹，
5、-支座，该支座围绕所述轴线布置，并且该支座围绕根部安装并安装在毂部中，这些支座接合在所述中间壁中的开口中，并接合在毂部的环形壁中的至少一个容置部中，根部的球状部的所述上支承表面被构造成至少在轴向方向上支承在这些支座上，支承在轮叶的叶片侧，以及
6、-螺母，该螺母旋紧到环的螺纹上并被构造成轴向地支承在所述毂部上，使得紧固螺母使环的下壁支承在根部的球状部的下支承表面上，使该球状部的上支承表面支承在支座上，并且使这些支座支承在毂部的所述至少一个容置部的互补的支撑表面上。
7、在本专利技术中所描述的节距系统中，轮叶的根部被安装在毂部中，毂部被构造成围绕节距轴线旋转地运动，并且在该运动中驱动轮叶。为了实现这一点，轮叶的根部旋转地固定到毂部，从而形成轮叶的枢转连接部。
8、节距设定系统包括环、支座和螺母，并且该组件使得能够执行多种功能。节距设定系统使得轮叶的根部能够在不必拆卸毂部的情况下将轮叶的根部组装到毂部或从毂部拆卸轮叶的根部。这种组装和这种拆卸可以从外部进行，在无涵道螺旋桨的情况下，这可以使得轮叶能够在不需要移除涡轮发动机的情况下(例如，涡轮发动机可以仍附接到飞行器的机翼)被拆卸和移除。支座提供了故障安全功能。例如，如果这些支座中的一个支座裂开或断裂，则其他支座将固定轮叶根部，直到损坏的支座被更换。螺母的紧固还使得能够将径向预载荷施加到轮叶的根部，使得能够确保轮叶被固定和保持。该预载荷有利地是预先确定的，使得该预载荷不完全由在螺旋桨的操作和旋转期间施加到轮叶上的离心力、空气动力和力矩引起的力来补偿。
9、根据本专利技术的系统可以包括以下被单独采用或被彼此结合采用的特征中的一个或多个：
10、-支座的数量小于或等于环的中间壁中的开口的数量，支座中的每一个支座都接合在这些开口中的一个开口中；
11、-支座的数量介于5个至20个之间，优选地介于7个至11个之间；
12、-环的下壁为朝向叶片渐扩的大致截头圆锥形的形状，使得根部的球状部的下支承表面在该下壁上的支承在每个点处相对于所述轴线具有轴向分量和径向分量；
13、-支座中的每一个支座包括支承面，该支承面在根部的球状部的上支承表面上，该支承面被成形为使得支承在任何点处相对于所述轴线具有轴向分量和径向分量；
14、-螺母旋紧到环的外侧和/或轴向地支承在毂部的上自由端部上；
15、-支座中的每一个支座包括至少一个指状部，该至少一个指状部相对于所述轴线径向向外地突出，所述至少一个指状部包括上部面，该上部面轴向地支承在所述至少一个容置部的对应的支撑表面上；
16、-所述至少一个指状部还包括侧向面，该侧向面径向向外地支承在所述至少一个容置部的对应的支撑表面上；
17、-支座中的每一个支座包括两个指状部，这两个指状部相对于所述轴线径向向外地突出，并一个在另一个后面轴向地布置；
18、-毂部包括至少一个环形肋部，该至少一个环形肋部围绕所述轴线延伸，并且该至少一个环形肋部限定用于接合所述支座的所述至少一个容置部，该肋部包括至少一个轴向凹口，该至少一个轴向凹口被构造成使得支座能够一个接一个地安装；
19、-毂部包括两个环形肋部，这两个环形肋部分别为上肋部和下肋部，这两个环形肋部围绕所述轴线延伸，并且这两个环形肋部在这两个环形肋部之间限定用于接合所述支座的所述至少一个容置部，这些肋部包括至少一个轴向凹口，该至少一个轴向凹口被构造成使得支座能够一个接一个地安装；
20、-系统还包括至少一个螺栓，该至少一个螺栓接合在环中的开口中的一个开口中，并且接合在所述至少一个凹口中，所述螺栓附接到所述环；
21、-螺栓通过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于对飞行器涡轮发动机的螺旋桨轮叶(10)的节距设定进行控制的系统(34)，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)的数量小于或等于所述环(38)的所述中间壁(72)中的所述开口(76)的数量，所述支座(40，40’)中的每一个支座都接合在这些开口(76)中的一个开口中。
3.根据权利要求2所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)的数量介于5个至20个之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述环(38)的所述下壁(74)具有朝向所述叶片(14)渐扩的大致截头圆锥形的形状，使得所述根部(14)的所述球状部(32)的所述下支承表面(32a)在该下壁(74)上的支承在每个点处相对于所述轴线(A)具有轴向分量和径向分量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)中的每一个支座包括支承面(40a)，所述支承面在所述根部(14)的所述球状部(32)的所述上支承表面(32b)上，该支承面(40a)被成形为使得支承
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述螺母(42)旋紧到所述环(38)的外侧和/或轴向地支承在所述毂部(36)的上自由端部(36c)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)中的每一个支座包括至少一个指状部(86，88)，所述至少一个指状部相对于所述轴线(A)径向向外地突出，所述至少一个指状部(86，88)包括上部面(86a)，所述上部面轴向地支承在所述至少一个容置部(64)的对应的支撑表面(60b)上。
8.根据前一项权利要求所述的系统(34)，其中，所述至少一个指状部(86，88)还包括侧向面(86b)，所述侧向面径向向外地支承在所述至少一个容置部(64)的对应的支撑表面(64a)上。
9.根据权利要求7或8所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)中的每一个支座包括两个指状部(86，88)，所述两个指状部相对于所述轴线(A)径向向外地突出，并一个在另一个后面轴向地布置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述毂部(36)包括至少一个环形肋部(60，62)，所述至少一个环形肋部围绕所述轴线(A)延伸，并且所述至少一个环形肋部限定用于接合所述支座(40，40’)的所述至少一个容置部(64，68)，该肋部(60，62)包括至少一个轴向凹口(70)，所述至少一个轴向凹口被构造成使得所述支座(40，40’)能够一个接一个地安装。
11.根据权利要求10所述的系统(34)，其中，所述毂部(36)包括两个环形肋部，所述两个环形肋部分别为上肋部(60)和下肋部(62)，所述两个环形肋部围绕所述轴线(A)延伸，并且所述两个环形肋部在所述两个环形肋部之间限定用于接合所述支座(40，40’)的所述至少一个容置部(64)，这些肋部(60，62)包括至少一个轴向凹口(70)，所述至少一个轴向凹口被构造成使得所述支座(40，40’)能够一个接一个地安装。
12.根据权利要求10或11所述的系统(34)，其中，所述系统还包括至少一个螺栓(44)，所述至少一个螺栓接合在所述环(38)的所述开口(76)中的一个开口中，并且接合在所述至少一个凹口(70)中，所述螺栓(44)附接到所述环(38)。
13.根据权利要求12所述的系统(34)，其中，所述螺栓(44)通过一个或多个螺钉(84)附接到所述环(38)。
14.根据权利要求12或13所述的系统(34)，其中，所述螺栓(44)位于所述轮叶(10)的所述叶片(12)的吸力侧(12b)的一侧，并且更靠近所述叶片(12)的后缘(12d)而不是所述叶片的前缘(12a)。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的系统(34)，其中，在安装所述螺栓(44)之前，所述环(38)能够在所述毂部(36)中围绕所述轴线(A)旋转地运动，在安装所述螺栓(44)之后，通过所述螺栓(44)在所述凹口(70)的侧面上的周向邻接来防止所述环(38)围绕该轴线(A)旋转。
16.一种涡轮发动机，特别是用于飞行器的涡轮发动机，所述涡轮发动机包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)。
17.一种用于对根据权利要求1至15中任一项所述的系统(34)进行安装的方法，其中，所述方法包括以下步骤：
18.根据权利要求17所述的方法，所述系统如权利要求15...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于对飞行器涡轮发动机的螺旋桨轮叶(10)的节距设定进行控制的系统(34)，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)的数量小于或等于所述环(38)的所述中间壁(72)中的所述开口(76)的数量，所述支座(40，40’)中的每一个支座都接合在这些开口(76)中的一个开口中。
3.根据权利要求2所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)的数量介于5个至20个之间。
4.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述环(38)的所述下壁(74)具有朝向所述叶片(14)渐扩的大致截头圆锥形的形状，使得所述根部(14)的所述球状部(32)的所述下支承表面(32a)在该下壁(74)上的支承在每个点处相对于所述轴线(a)具有轴向分量和径向分量。
5.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)中的每一个支座包括支承面(40a)，所述支承面在所述根部(14)的所述球状部(32)的所述上支承表面(32b)上，该支承面(40a)被成形为使得支承在任何点处相对于所述轴线(a)具有轴向分量和径向分量。
6.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述螺母(42)旋紧到所述环(38)的外侧和/或轴向地支承在所述毂部(36)的上自由端部(36c)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)中的每一个支座包括至少一个指状部(86，88)，所述至少一个指状部相对于所述轴线(a)径向向外地突出，所述至少一个指状部(86，88)包括上部面(86a)，所述上部面轴向地支承在所述至少一个容置部(64)的对应的支撑表面(60b)上。
8.根据前一项权利要求所述的系统(34)，其中，所述至少一个指状部(86，88)还包括侧向面(86b)，所述侧向面径向向外地支承在所述至少一个容置部(64)的对应的支撑表面(64a)上。
9.根据权利要求7或8所述的系统(34)，其中，所述支座(40，40’)中的每一个支座包括两个指状部(86，88)，所述两个指状部相对于所述轴线(a)径向向外地突出，并一个在另一个后面轴向地布置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的系统(34)，其中，所述毂部(36)包括至少一个环形肋部(60，62)，所述至少一个环形肋部围绕所述轴线(a)延伸，并且所述至...
【专利技术属性】
技术研发人员：里吉斯·尤金·亨里·赛文特，克莱门特·柯泰特，劳伦特·雅布隆斯基，让克劳德·克里斯蒂安·泰朗特，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：
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