用于齿轮泵的输入轴润滑制造技术

技术编号:7717953 阅读:183 留言:0更新日期:2012-08-30 01:11
本发明专利技术涉及用于齿轮泵的输入轴润滑。具体地,一种轴组件包括齿轮,其具有齿轮孔,所述齿轮孔具有邻近于油坝的带花键孔部分。轴包括第一带花键端部和第二带花键端部,所述第一带花键端部能够与所述带花键内直径接合,所述轴具有孔直径大于所述油坝的直径的孔、第一组径向孔径和第二组径向孔径,所述第一组径向孔径在所述第一带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通,所述第二组径向孔径在所述第二带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通,其一起提供了所述带花键端部的润滑。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及泵,更具体地涉及用于气体涡轮发动机的燃料齿轮泵。
技术介绍
燃料齿轮泵通常用于为飞机上的气体涡轮发动机或其它系统提供燃料流和压力。齿轮泵必须在宽的系统操作范围上运行并且为各种功能提供关键的流和压力。通常,这些泵通过轴从附件齿轮箱接收旋转功率。在双齿轮级泵中,旋转功率通过输入轴和联接轴从一个齿轮级传递到另一个齿轮级。每个轴通常具有花键以将输入轴旋转传递到各自齿轮级中。为了在泵的整个使用寿命期间最小化磨损并满足所有性能要求,必须在操作期间对花键进行润滑。
技术实现思路
根据本公开的一个示例性方面的轴组件包括轴,其具有第一径向肩部和第二径向肩部,所述第一径向肩部和所述第二径向肩部之间的轴向分隔限定了沿着轴线的轴向距离SA,并且所述径向肩部的每一个限定了外直径SD,SA/SD的比率被限定在0. 19-0. 45之间。根据本公开的一个示例性方面的轴组件包括齿轮,其具有齿轮孔,所述齿轮孔具有邻近于油坝的带花键孔部分。轴包括第一带花键端部和第二带花键端部,所述第一带花键端部能够与所述带花键内直径接合,所述轴具有孔直径大于所述油坝的直径的孔、第一组径向孔径和第二组径向孔径,所述第一组径向孔径在所述第一带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通,所述第二组径向孔径在所述第二带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通。根据本公开的一个示例性方面的齿轮泵包括齿轮,其具有齿轮孔,所述齿轮孔具有邻近于油坝的带花键孔部分。轴包括第一带花键端部和第二带花键端部,所述第一带花键端部能够与所述带花键内直径接合,所述轴具有孔直径大于所述油坝的直径的孔、第一组径向孔径和第二组径向孔径,所述第一组径向孔径在所述第一带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通,所述第二组径向孔径在所述第二带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通。联接轴定位成沿着平行于所述输入轴轴线的联接轴轴线。根据本公开的一个示例性方面的对壳体内的轴进行润滑的方法包括将润滑剂传输到轴内孔中;使所述润滑剂在第一带花键端部和第二带花键端部之间传递;使所述润滑剂聚集在所述轴内孔中;以及当所述润滑剂的水平达到油坝内孔径时,将所述润滑剂从所述轴内孔排出。根据本公开的一个示例性方面的安装轴的方法包括将具有轴内孔的轴安装到所述齿轮中,所述轴内孔具有大于油坝的直径。附图说明本领域技术人员将从所公开的非限制性实施例的以下详细描述中明白各种特征。、详细描述的附图可简要介绍如下 图I是齿轮泵的方框图,其由附件齿轮箱驱动以将诸如燃料的流体传输到气体涡轮; 图2是齿轮泵的端视 图3是齿轮泵沿图2中的线3-3剖切的剖面 图4是齿轮泵沿图2中的线4-4剖切的剖面图; 图5是壳体被移除情况下的齿轮泵的透视 图6是壳体被移除情况下的齿轮泵的另一透视 图7是壳体被移除情况下的齿轮泵的另一透视 图8是从与图5相同的透视方向的齿轮泵的透视 图9是从与图7相同的透视方向的齿轮泵的透视 图10是从与图6相同的透视方向的齿轮泵的透视 图11是齿轮泵的输入轴组件的扩大剖面 图12是输入轴组件的保持板的端视 图13是处于操作位置的齿轮泵的输入轴组件的扩大剖面 图14是处于操作位置的齿轮泵的输入轴组件的扩大剖面 图15是输入轴组件的扩大侧视图,示出了径向肩部之间的尺寸关系。具体实施例方式图I示意性示出了齿轮泵20,其由附件齿轮箱22驱动以将诸如燃料的流体传输到气体涡轮24。应当理解,本申请不限于与特定系统联合使用。因此,虽然为了说明方便而将本申请示出和描述为在飞机燃料泵中实施,但应当理解的是,其也可在许多其它系统中实施。另外,虽然所公开的是双级齿轮泵,但其它具有轴的机器也将由此受益。参照图2,齿轮泵20通常包括壳体30,其包括输入轴组件32和联接轴组件34以驱动主级36和原动级(motive stage) 38 (图3和图4)。旋转功率被从气体润轮24传递到附件齿轮箱22,然后通过输入轴组件32传递到齿轮泵20。在所公开的非限制性实施例中,输入轴组件32与附件齿轮箱22联系并且从其接收润滑剂,而联接轴组件34用燃料来润滑。参照图3,输入轴组件32被限定成沿输入轴线A,并且联接轴组件34被限定成沿平行于输入轴线A的联接轴线B。主级36通常包括主驱动齿轮40、主从动齿轮42、主驱动轴承44和主从动轴承46。原动级38通常包括原动驱动齿轮50、原动从动齿轮52、原动驱动轴承54和原动从动轴承56 (图4)。主驱动齿轮40与主从动齿轮42处于啮合接合,并且原动驱动齿轮50与原动从动齿轮52处于啮合接合(图5-7)。输入轴组件32通过主级36驱动联接轴组件34以驱动原动级38。增压级58也被输入轴组件32驱动以限定具有叶轮和集成的进口段(inducer)的离心泵。级36、38、58通常独立地工作。每个级36、38、58包括分离的入口和排口(图8_10)。当啮合的齿轮40、42和50、52旋转时,流体的各自体积被从主级入口 MI传输到主级排口 MD并从原动级入口 ml传输到原动级排口 mD,使得主级36传输主燃料流而原动级38供应原动燃料流。主级入口 MI和主级排口 MD以及原动级入口 ml和原动级排口 mD被分别通过各自的齿轮级36、38沿着大致直线路径引导。在所公开的非限制性实施例中,飞机燃料系统向增压级入口 BI提供流和压力。增压级排放物的一部分被导引在原动级入口 ml的内侧。增压级排放物的其余部分被从齿轮泵20排放到飞机燃料系统,然后返回到主级入口 MI。原动级排口 mD与飞机燃料系统连通。主级排口 MD也与飞机燃料系统连通以提供至少两个主要功能致动和发动机燃烧流。也可能有替代的或另外的相对小的流方向和功能,但是本文不需要进一步公开其详细描述。参照图11,输入轴组件32包括输入轴60、弹簧62和保持板64。输入轴60是空心轴,其具有带花键的端部66A、66B以及其间的径向肩部68A、68B。带花键端部66A插入附件齿轮箱22的齿轮G。带花键端部66B与主驱动齿轮40联系。带花键端部66A、66B需要在操作期间被适当地润滑,以在整个使用寿命期间最小化磨损并满足所有性能要求。在使用流体润滑剂(例如来自附件齿轮箱22内的油)的情况下,润滑在带花键界面66A、66B处被持 续地供应、排出和补充。径向肩部68A、68B通常与壳体30对准以在其间接收保持板64。保持板64通过诸如螺栓(也在图2中示出)的紧固件70附接到壳体30,以将中断开口 65定位在径向肩部68A、68B之间。在一个所公开的非限制性实施例中,中断开口 65是具有小于180度中断的弓形表面(图12)。由此,输入轴60的轴向位置被径向肩部68A、68B和保持板64的相互作用轴向地约束。参照图13,在齿轮泵操作期间,弹簧62偏置输入轴组件32以定位输入轴组件32。也就是说,弹簧62允许输入轴组件32响应于冲击负载在壳体30内移动,直到输入轴组件32降至最低到保持板64上,但是在操作期间,弹簧62定位输入轴组件32,使得径向肩部68A、68B与保持板64隔开。这确保了在操作期间没有旋转部件到静止部件的接触。参照图14,齿轮G包括带花键孔80,具有油坝82、在油坝82的轴向内侧的带花键部分84以及在带花键部分84的轴向内侧的平滑孔部分8本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2011.02.25 US 13/0349651.一种轴组件,包括 轴,其具有第一径向肩部和第二径向肩部,所述第一径向肩部和所述第二径向肩部之间的轴向分隔限定了沿着轴线的轴向距离SA,并且所述径向肩部的每一个限定了外直径SD, SA/SD的比率被限定在0. 19-0. 45之间。2.如权利要求I所述的轴组件,其中,所述第一径向肩部和所述第二径向肩部二者均位于第一带花键端部和第二带花键端部之间。3.如权利要求I所述的轴组件,其中,所述轴包括轴内孔。4.如权利要求3所述的轴组件,还包括第一组径向孔径和第二组径向孔径,所述第一组径向孔径在所述第一带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通,所述第二组径向孔径在所述第二带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通。5.—种轴组件,包括 齿轮,其具有齿轮孔,所述齿轮孔具有邻近于油坝的带花键孔部分;和 轴,其具有第一带花键端部和第二带花键端部,所述第一带花键端部能够与所述带花键内直径接合,所述轴具有孔直径大于所述油坝的直径的孔、第一组径向孔径和第二组径向孔径,所述第一组径向孔径在所述第一带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通,所述第二组径向孔径在所述第二带花键端部的轴向内侧并且与所述轴内孔连通。6.如权利要求5所述的轴组件,还包括第一径向肩部和第二径向肩部,所述第一径向肩部和所述第二径向肩部之间的轴向分隔限定了沿着轴线的轴向距离SA,并且所述径向肩部的每一个限定了外直径SD,SA/SD的比率被限定在0. 19-0. 45之间。7.如权利要求5所述的轴组件,其中,所述带花键孔部分在所述油坝的下游。8.如权利要求7所述的轴组件,其中,所述油坝包括沿所述轴线的内孔径。9.如权利要求5所述的轴组件,还包括径向密封结构,所述径向密封结构能够与所述第一组径向孔径的下游的所述齿轮孔接合。10.一种齿轮泵,包括 壳体; 齿轮,所述齿轮具有邻近于油坝的带花键内直径; 输入轴,所述输入轴沿输入轴轴线至少部分地从所述壳体延伸,所述输入轴具有第一带花键端部和第二带花键端部,所述第一带花键端部能够与所述带花键内直径接合,所述输入轴...

【专利技术属性】
技术研发人员:SS沙MR布卢特TP沃尔格伦M穆尔曼
申请(专利权)人:哈米尔顿森德斯特兰德公司
类型:发明
国别省市:

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