辅助液压动力生成系统技术方案

本发明专利技术提供一种液压动力生成系统，它包括有包含涡轮机的第一轴。耦合第一轴的风扇，风扇以自转状态有效的驱动第一轴，在自转状态中，涡轮机没有向所述提供转动驱动。辅助可变排量液压泵选择性地由自转状态中的第一轴驱动，从而增加液压动力源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃气涡轮机，特别是涉及一种用于所述燃气涡轮机的辅助液压动力生成系统。
技术介绍
在现代的涡扇提供动力(或供能)的飞机(或航空器)中，应急动力源需要用来在极端可能的主动力源，例如发动机驱动的液压泵和/或发动机驱动的发电机等的有效性完全丧失的情况下对飞行表面进行控制。对于相对小的飞机而言，这种动力由储存在飞机电池组中的能量来提供。对于相对较大的飞机而言，冲压式空气涡轮机(ram air turbine (RAT))设置有集成的发电机或辅助液压泵用以在应急情况下进行调配。
技术实现思路
按照本专利技术的一个示例性方面，提供一种液压动力生成系统，所述液体动力生成系统包括有包含涡轮机的第一轴。风扇被耦合到所述第一轴，所述风扇以自转状态有效的驱动所述第一轴，在所述自转状态中，所述涡轮机没有向所述风扇提供转动驱动。辅助可变排量液压泵，所述辅助可变排量液压泵选择性地由在所述自转状态中的所述第一轴驱动， 从而增加液压动力源。按照本专利技术的另一示例性方面，提供一种辅助液压动力生成的方法，所述方法包括啮合耦合器，以将低压轴耦合到辅助可变排量液压泵，以允许从所述辅助可变排量液压泵向飞机液压系统提供经压缩的流体流，从而增加液压动力源。附图说明对于本领域技术人员而言，本专利技术的这些和其它特点将会从下面的所公开的非限制性实施例的详细描述中变得更为明显。伴随详细描述的附图可以简要地说明如下图1是沿发动机纵向轴线通过燃气涡轮发动机取的示意性剖面视图；以及图2是液压动力生成系统的示意图。具体实施例方式图1图示出一种诸如用于推进的燃气轮机(或燃气涡轮发动机)的燃气涡轮发动机10的总体示意图。在一个公开的非限制性实施例中示意性地图示出两轴(或两芯轴 (spool))高涵道(或高旁路)涡扇发动机(two spool high bypass turbofan engine)的同时，应当理解的是，本专利技术所公开的内容适用于其它燃气涡轮发动机构形或配置，这些构形或配置包括例如用于生成动力或者发电的燃气涡轮，涡轮喷气式发动机，低涵道(或低旁路)涡扇发动机，涡轮轴发动机等等。发动机10包括核心发动机部段(或发动机核心部分(core engine section)), 所述核心发动机部段装放有低压轴(或低轴系(low spool)) 14和高压轴(高轴系(high spool)) Μ。风扇20直接或者通过相互啮合的结构(或齿轮传动机构(geared architecture)) G耦合或联接到低压轴M (参见图2)。高压轴M包括高压压缩机沈和高压涡轮机观。燃烧室30布置或配置在高压压缩机沈和高压涡轮机观之间。低压轴和高压轴14，M关于发动机的转动轴线A旋转。在压缩机16和沈中被压缩的空气与燃料混合，在燃烧室30中燃烧，且在涡轮机 18和28中进行膨胀。在压缩机16和沈中受到压缩的空气以及在涡轮机18和28中得到膨胀的燃料混合物可以称作是沿着核心燃气路径的热燃气流股。涡轮机18和观响应于膨胀直接或通过所述啮合的结构驱动压缩机16，沈和风扇20。参见图2，液压动力生成系统40利用风扇的自转状态(wind-milling condition) 来向飞机液压系统H提供动力。液压动力生成系统40大体包括加速齿轮箱(或加速传动装置)44，耦合器(或联结器)46以及辅助液压泵48。液压动力生成系统40利用风扇20的自转状态，所述风扇连接到低压轴14，该轴典型地称之为m轴。液压动力生成系统40可选择性地运行或操作以在自转状态期间维持用于所述飞机液压系统H的所希望的载荷或负载压力。液压动力生成系统40也可以用作应急动力或电力，以替换或辅助典型的冲压式空气涡轮机(Ram Air Turbine (RAT))，从而减少用来装载所述冲压式空气涡轮机所需要的重量、尺寸和空间。在自转状态中，低压轴14响应于由气流驱动的风扇20进行旋转，但是低压涡轮部段18并不提供转动输入。自转状态可能会在许多情形过程中发生，例如在发动机停转(或飞机失速)或者低压涡轮部段18中的点火或燃烧失败期间发生。 加速齿轮箱44大体上包括低压轴齿轮50，所述低压轴齿轮与齿轮轴52啮合，所述齿轮轴又与小齿轮讨啮合。齿轮轴52和小齿轮M可分别由加速齿轮箱44内的轴承56 来支撑。由齿轮箱44驱动的中空轴(quill shaft) 58连接于小齿轮M，以驱动耦合器46 的输入侧。应当理解的是，可以替代地或附加地提供各种齿轮布置或配置。诸如离心式离合器等的耦合器46布置或配置在加速齿轮箱44和辅助液压泵48 之间，从而选择性地耦合低压轴14于其上。在一个示例中，低压轴14的转速在正常的发动机运行条件下可以大约是自转状态速度的八倍。结果，可能希望的是，耦合器46在预定的转速之上将低压轴14与辅助液压泵48脱开耦合或脱开联接。结果，在经历了自转状态期间的较低转速过程中辅助液压泵48的参数可被选定为提供所希望的性能。耦合器46可包括一组(或一套)连接到中空轴58的压力板60A，弹簧加载的活塞 62以及相对应的成组(或成套)的板60B。只要在需要辅助液压动力时，弹簧加载的活塞62 的一侧就通过诸如螺线管操作的阀等的控制阀64进行加压，所述控制阀可以由飞机飞行控制计算机(FCC) 66或其它装置激励或供能，所述其它装置例如是飞行员手动操作的开关 68等。控制装置运行或操作对弹簧加载的活塞62的一侧减压，以通过耦合器46将中空轴 58连接到辅助液压泵48。当液压动力需求不需要使用系统40时耦合器46有效的将低压轴14卸载，并与辅助液压泵48断开连接，以使运行寿命最大化，因为辅助液压泵48对于其大部分寿命来说典型地被维持在休眠模式中。低压轴14通过耦合器46和加速齿轮箱44驱动诸如可变排量压力补偿泵等的辅助液压泵48，以高于低压轴14的速度运行，从而使被压缩的流体的体积输送最大化。辅助液压泵48可以是可变排量液压泵或者包括(示意性图示出的)流体控制回路70，所述流体控制回路70被集成到辅助液压泵48中或者与之分开，从而响应于载荷流动需求增加或降低排量，由此维持用于所述飞机液压系统H的所希望的载荷压力。流体控制回路70运行或操作来感应载荷压力并调整泵排量，以维持恒定的压力，这与来自液压系统H的流动需求无关。在一个非限制性实施例中，辅助液压泵48的排放口 72通过止回阀74连接到飞机液压系统H，以允许被压缩的流体仅从辅助液压泵48流动到所述液压系统H。应当理解的是，可以替代地或附加地设置各种流动控制装置。在另一个非限制性实施例中，辅助液压泵48可以包括卸载阀76，以在起动期间或者在自转状态产生的动力不足以防止停转(或失速)情况时将辅助液压泵48维持在最小的排量。系统40因此使用非运行的发动机的自转状态，以增加其它液压动力源(如以附图标记S示意性图示出的)，所述其它液压动力源是例如发动机驱动的泵或者电动机驱动的泵等等，从而例如降低各动力源的尺寸和重量，减少从运行的发动机(或多个发动机)或APU的所述高压轴提取的动力，减少从运行的发动机(或多个发动机)或APU驱动的发电机消耗的电力，所述发电机另外需要用于电动机驱动的泵(EMPs)，以及减少用于诸如冲压式空气涡轮机(RAT)等的其它应急动力系统的储备所需要的重量，尺寸和空间本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.07.13 US 12/8349361.一种液压动力生成系统，所述液体动力生成系统包括包括涡轮机的第一轴；耦合所述第一轴的风扇，所述风扇以自转状态有效的驱动所述第一轴，在所述自转状态中，所述涡轮机没有向所述风扇提供转动驱动；以及辅助可变排量液压泵，所述辅助可变排量液压泵选择性地由在所述自转状态中的所述第一轴驱动，从而增加液压动力源。2.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括位于所述第一轴和所述辅助可变排量液压泵之间的加速齿轮箱。3.按照权利要求2所述的系统，其特征在于，其还包括位于所述加速齿轮箱和所述辅助可变排量液压泵之间的耦合器，用来选择性地用处于自转状态中的所述第一轴驱动发电机。4.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一轴是低压轴。5.按照权利要求4所述的系统，其特征在于，所述耦合器是离合器。6.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，所述辅助可变排量液压泵的排放口通过止回阀连接到飞机液压系统，以允许加压的流体仅从所述辅助可变排量液压泵流动到所述飞机液压系统。7.按照权利要求1所述的系统，其特征在于，其还包括卸载...

【专利技术属性】
技术研发人员：MA肯迪尔，DL雅克斯，
申请(专利权)人：MA肯迪尔，DL雅克斯，
类型：发明
国别省市：