用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片设置的简化系统技术方案

技术编号:4961524 阅读:317 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种用于控制涡轮轴发动机的螺旋桨叶片的设置的系统(26),包括两个自动锁定件(64a,64b),使得根据其受控位置来锁定叶片根部支撑部(52)在两个旋转方向(55a,55b)上的旋转,或允许此叶片根部支撑部在这两个方向的任一方向上的旋转。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及一种用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的系统。本专利技术还涉及一种装配有这种控制系统的螺旋桨,以及一种用于操纵所述系统的 方法。本专利技术适用于优选地用于涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机的任何类型的螺 旋桨、单螺旋桨或反向旋转螺旋桨。
技术介绍
涡轮螺旋桨飞机可装配有与其螺旋桨的每个叶片相关的螺距控制系统,以使这些 叶片的定向与飞行器的速度相适应。该系统被设计为,使得,当未启动控制系统时,将叶片的冲角保持固定,因此,必须 允许阻止由在螺旋桨的旋转过程中施加于所述叶片上的空气动力和离心力产生的扭矩的 作用。更具体地,为了保持其螺距,认为必须沿着其自身轴线将叶片锁定在两个旋转方向 上。为此,系统通常装配有锁定机构,其通常是在两个部分之间具有接触/摩擦的类型,例 如盘式制动器。为了控制叶片的冲角,由此必须执行通过锁定机构的两个部分之间的接触 的终止来释放叶片的冲角的预备步骤。当然,锁定机构的存在使控制系统的设计非常复杂,这在质量、可靠性和体积方面 产生缺点。
技术实现思路
因此,本专利技术旨在至少部分地解决关于现有技术的实施方式的上述缺点。为此,本专利技术首先涉及一种用于控制涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片螺距的系统, 其包括-用于容纳所述叶片的根部的环形部分,该环形部分的旋转旨在确保所述叶片的 冲角的设置,所述环形部分限定第一轨道,其至少具有彼此周向隔开的第一和第二凹口,并 且,每个凹口由圆周方向的第一方向上的第一止挡表面和圆周方向的与所述第一方向相对 的第二方向上的第二止挡表面界定;-第二基本环形的轨道,与第一轨道同心,并定位在与第一轨道相对的地方并定位 在第一轨道外部,第一凹口的所述第二止挡表面和第二凹口的所述第一止挡表面也均朝着 所述第二轨道定向;-用于启动布置于第一和第二轨道之间的环形部分的构件,所述启动件在圆周方 向的第一方向上具有第一止挡表面,并在圆周方向的第二方向上具有第二止挡表面;-设置于第一和第二轨道之间的第一锁定件,容纳于所述第一凹口和启动件的相 对的所述第二止挡表面中;以及-设置于第一和第二轨道之间的第二锁定件,容纳于所述第二凹口和启动件的相对的所述第一止挡表面中;在涡轮轴发动机的操作过程中,所述第一和第二锁定件能够处于-正常偏心位置(position normale d,arc-boutement,正常锁定位置),在该正 常偏心位置中,所述第一锁定件一方面与第一凹口的第二止挡表面接触,离所述凹口的所 述第一止挡表面一定距离并离启动件的第二止挡表面一定距离,并且另一方面所述第一锁 定件与第二轨道接触,在所述正常偏心位置中,设置于凹口的所述第一止挡表面和所述第 一锁定件之间的第一弹簧导致凹口的所述第二止挡表面在第一锁定件上的第一接触应力, 并产生所述第二轨道在所述第一锁定件上的第一反作用应力,第一接触应力和第一反作用 应力确保第一和第二轨道的第一偏心,使得它们在第一方向上整体旋转,并且,在该正常偏心位置中,所述第二锁定件一方面与第二凹口的第一止挡表面 接触,离所述凹口的所述第二止挡表面一定距离并离启动件的第一止挡表面一定距离,另 一方面所述第二锁定件与第二轨道接触,在所述正常偏心位置中,设置于凹口的所述第二 止挡表面和所述第二锁定件之间的第二弹簧导致凹口的所述第一止挡表面在第二锁定件 上的第二接触应力,并产生所述第二轨道在所述第二锁定件上的第二反作用应力,第二接 触应力和第二反作用应力确保第一和第二轨道的第二偏心,使得它们在所述第二方向上整 体旋转;以及-所述第一方向上的解锁位置,在该位置中,第一锁定件与启动件的第二止挡表面 接触,通过在所述启动件上在所述第一方向上施加第一启动扭矩来确保此解锁位置,第一 启动扭矩的值允许通过启动件的所述第二止挡表面在第一锁定件上施加与第一弹簧的力 相对的第一解锁应力,并足以使得所述第一支承应力为零,从而打破所述第一偏心,第一方 向上的所述解锁位置允许组件在所述第一方向上的启动扭矩下相对于第二轨道的旋转运 动,该组件包括所述第一轨道、所述第一和第二锁定件以及所述启动件;以及-所述第二方向上的解锁位置,在该位置中,第二锁定件与启动件的第一止挡表面 接触,通过在所述启动件上沿所述第二方向施加第二启动扭矩来确保此解锁位置,第二启 动扭矩的值允许通过启动件的所述第一止挡表面在第二锁定件上施加与第二弹簧的力相 对的第二解锁应力,并足以使得所述第二支承应力为零,从而打破所述第二偏心,所述第二 方向上的所述解锁位置允许组件在启动所述第二方向上的扭矩下相对于第二轨道的旋转 运动,该组件包括所述第一轨道、所述第一和第二锁定件以及所述启动件。本专利技术的特点在于,当对启动件不提供启动扭矩时,其允许叶片的自动锁定,这是 由于由第一和第二轨道以及由占据其正常偏心位置的第一和第二锁定件产生的偏心的原 因。然而,当必须修改叶片的螺距时,在启动件上施加具有适当的值和方向的扭矩,此 扭矩允许通过将锁定件安置在两个解锁位置中的一个中来解锁系统,并允许驱动第一轨道 在期望方向上的旋转,确保叶片的冲角的设置。应注意,同时或几乎同时地导致第一轨道的 解锁和旋转。因此,与在现有技术中遇到的那些螺距控制系统相比,根据本专利技术的螺距控制系 统具有简化的设计,因为单独且相同的控制允许确保叶片冲角的解锁和移动。因此,不需要 像前面的情况一样提供单独的锁定机构,这在质量、可靠性和体积方面产生优点。最后,根据本专利技术的系统在与此系统相关的叶片的设置上还具有高精度。优选地,启动件的所述第一和第二止挡表面还均朝着所述第一轨道定向。由于此 原因,确保叶片的设置的第一轨道的旋转更简单,这是因为大幅减小第二轨道在与启动件 接触的锁定件上的反作用应力,如果没有消除的话。事实上减小对第一轨道的旋转运动的 阻力。优选地,系统包括与所述启动件接合的弹性回复装置,并使得,当所述启动件没有 受到所述第一启动扭矩或所述第二启动扭矩时,可使所述启动件相对于所述第一轨道旋 转,以使所述第一和第二锁定件自动地回到正常偏心位置中。优选地,系统包括控制所述启动件的旋转的启动发动机。因此,此发动机旨在传递 导致锁定件进入其解锁位置中以及导致第一轨道相对于第二轨道旋转的启动扭矩。优选地,所述第一和第二锁定件是辊子。一个替代方式旨在设置所述第一和第二 锁定件是球。在这些情况的每个中,由此提供滚动件,与在现有技术的盘式制动器类型的锁 定机构中遇到的相比,所述滚动件有利地限制摩擦。优选地,所述第一和第二锁定件形成一对锁定件,并且,系统装配有多对彼此周向 隔开的锁定件。这允许确保第一和第二轨道的偏心的应力在圆周方向上的更均勻的分配。 此外,在正常偏心位置中,每个锁定件由此必须支持比在单对解决方案中遇到的压缩应力 的强度更小的压缩应力,这尤其允许改进系统的可靠性。本专利技术还涉及一种用于飞行器涡轮轴发动机的螺旋桨,其包括与每个叶片相关的 如上所述的螺距控制系统。本专利技术还涉及一种包括至少一个如上所述的螺旋桨的飞行器涡轮发动机。涡轮发动机优选地包括反响旋转螺旋桨的系统,以之前描述的方式设计这两个螺 旋桨,此涡轮发动机优选地是涡轮螺旋桨发动机,但是替代地能够是涡轮喷气发动机。自然 地,在后一种情况中,螺旋桨系统旨在形成涡轮喷气发动机的风扇。最后,本专利技术还涉及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片(6)的螺距的简化系统(26),包括:  -用于容纳所述叶片的根部的环形部分(52),所述环形部分的旋转旨在确保所述叶片的冲角的设置,所述环形部分限定第一轨道(50),所述第一轨道至少具有彼此周向隔开的第一和第二凹口(54a,54b),并且,每个凹口由圆周方向(55)的第一方向(55a)上的第一止挡表面(B1,B’1)和圆周方向的与所述第一方向相对的第二方向上的第二止挡表面(B2,B’2)界定;  -第二基本环形的轨道(56),与所述第一轨道同心并定位在与所述第一轨道相对的地方并定位在所述第一轨道的外部,所述第一凹口的所述第二止挡表面(B2)和第二凹口的所述第一止挡表面(B’1)也均朝着所述第二轨道定向;  -用于启动布置于所述第一和第二轨道(50,56)之间的环形部分(52)的构件(60),所述启动件在圆周方向的所述第一方向上具有第一止挡表面(C1),并在圆周方向的所述第二方向上具有第二止挡表面(C2);  -设置于所述第一和第二轨道之间的第一锁定件(64a),容纳于所述第一凹口(54a)和所述启动件(60)的相对的所述第二止挡表面中;以及  -设置于所述第一和第二轨道之间的第二锁定件(64b),容纳于所述第二凹口(54b)和所述启动件(60)的相对的所述第一止挡表面中;  在涡轮轴发动机的操作过程中,所述第一和第二锁定件(64a,64b)能够处于:  -正常偏心位置,在该正常偏心位置中,所述第一锁定件(64a)一方面与第一凹口的第二止挡表面(B2)接触,离所述凹口的所述第一止挡表面(B1)一定距离并离所述启动件的第二止挡表面(C2)一定距离,并且另一方面所述第一锁定件与第二轨道接触,在所述正常偏心位置中,设置于所述凹口的所述第一止挡表面(B1)和所述第一锁定件(64a)之间的第一弹簧(59a)导致所述凹口的所述第二止挡表面(B2)在第一锁定件(64a)上的第一接触应力(F1),并产生所述第二轨道(56)在所述第一锁定件(64a)上的第一反作用应力(R1),所述第一接触应力(F1)和第一反作用应力(R1)确保所述第一和第二轨道的第一偏心,使得它们在第一方向上整体旋转,  并且,在该正常偏心位置中,所述第二锁定件(64b)一方面与所述第二凹口的第一止挡表面(B’1)接触,离所述凹口的所述第二止挡表面(B’2)一定距离并离所述启动件的第一止挡表面(C1)一定距离,并且另...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】FR 2008-5-29 08535011. 一种用于控制飞行器涡轮轴发动机中的螺旋桨叶片(6)的螺距的简化系统( ),包括-用于容纳所述叶片的根部的环形部分(52),所述环形部分的旋转旨在确保所述叶片 的冲角的设置,所述环形部分限定第一轨道(50),所述第一轨道至少具有彼此周向隔开的 第一和第二凹口(5 ,54b),并且,每个凹口由圆周方向(55)的第一方向(55a)上的第一 止挡表面(B1,B’1)和圆周方向的与所述第一方向相对的第二方向上的第二止挡表面(B2, B’ 2)界定;-第二基本环形的轨道(56),与所述第一轨道同心并定位在与所述第一轨道相对的地 方并定位在所述第一轨道的外部,所述第一凹口的所述第二止挡表面(B》和第二凹口的 所述第一止挡表面(B’ 1)也均朝着所述第二轨道定向;-用于启动布置于所述第一和第二轨道(50,56)之间的环形部分(52)的构件(60),所 述启动件在圆周方向的所述第一方向上具有第一止挡表面(Cl),并在圆周方向的所述第二 方向上具有第二止挡表面(C2);-设置于所述第一和第二轨道之间的第一锁定件(6 ),容纳于所述第一凹口(Ma)和 所述启动件(60)的相对的所述第二止挡表面中;以及-设置于所述第一和第二轨道之间的第二锁定件(64b),容纳于所述第二凹口(Mb)和 所述启动件(60)的相对的所述第一止挡表面中;在涡轮轴发动机的操作过程中,所述第一和第二锁定件(6 ,64b)能够处于 -正常偏心位置,在该正常偏心位置中,所述第一锁定件(64a) —方面与第一凹口的第 二止挡表面(B2)接触,离所述凹口的所述第一止挡表面(Bi) —定距离并离所述启动件的 第二止挡表面(以)一定距离,并且另一方面所述第一锁定件与第二轨道接触,在所述正常 偏心位置中,设置于所述凹口的所述第一止挡表面(Bi)和所述第一锁定件(64a)之间的第 一弹簧(59a)导致所述凹口的所述第二止挡表面(B》在第一锁定件(64a)上的第一接触 应力(Fl),并产生所述第二轨道(56)在所述第一锁定件(64a)上的第一反作用应力(Rl), 所述第一接触应力(Fl)和第一反作用应力(Rl)确保所述第一和第二轨道的第一偏心,使 得它们在第一方向上整体旋转,并且,在该正常偏心位置中,所述第二锁定件(64b) —方面与所述第二凹口的第一止 挡表面(B’ 1)接触,离所述凹口的所述第二止挡表面(B’ 2) —定距离并离所述启动件的第 一止挡表面(Cl) 一定距离,并且另一方面所述第二锁定件与所述第二轨道接触,在所述正 常偏心位置中,设置于所述凹口的所述第二止挡表面(B’ 2)和所述第二锁定件(64b)之间 的第二弹簧(59b)导致所述凹口的所述第一止挡表面在第二锁定件(64b)上的第二接触应 力(F2),并产生所述第二轨道(56)在所述第二锁定件(64b)上的第二反作用应力(R2),所 述第二接触应力(^)和第二反作用应力(似)确保所述第一和第二轨道的第二偏心,使得 它们在所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员:弗朗索瓦加莱
申请(专利权)人:斯奈克玛公司
类型:发明
国别省市:FR[法国]

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