CN102444777A - 特别用于直升机润滑的泵组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种特别用于直升机(16)润滑的泵组件(1)，该泵组件具有壳体(2)，其侧壁(8)限定进入端口(38)和输出端口(40)；且所述壳体(2)容纳两个由驱动轴(3)通过运动分解传动装置(66)提供动力的旋转泵(34)。

Description

特别用于直升机润滑的泵组件
技术领域
本发明涉及一种泵组件，特别是一种用于直升机润滑的泵组件。
背景技术
众所周知，常用的直升机传动润滑泵具有一个驱动轴，该驱动轴装配有与传动装置中的齿轮相啮合的齿轮。最常用的布置被称为“盒(cartridge)”，即，所述泵部分地容纳在与驱动轴同轴且形成在外壳中的圆筒形底座内，所述外壳具有位于所述泵的相对两侧上且分别和润滑回路进入(intake)以及输出(delivery)管道连接的两个部。
由于所述泵一般要求比较小的功率，传输到所述传动轴的力矩也相对较低，所以所述传动轴可以不需要滚动轴承而被套管简单地支持。
外壳中的底座必须足够宽以允许所述传动轴和其齿轮通过，所述齿轮的尺寸和所述传动轴所需的旋转速度成反比。
在直升机传动装置中，旋转速度相对较高，所以容积效率较低。也就是说，由于泵送室保持连接于所述进入部的时间短，所述泵送室很少达到充分填补。另外，过度的旋转速度可能会造成空化现象(cavitationphenomena)，导致所述泵的快速磨损和不可靠性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种泵组件，特别是一种用于直升机润滑的泵组件，旨在针对上述弊端提供一种简单、低成本的解决方案。
根据本发明，提供了一种泵组件，特别是一种用于直升机润滑的泵组件，包括：
-沿纵向轴线延伸的驱动轴；
-壳体，其包括：
a)侧壁，其限定进入端口和输出端口；
b)相对的且和所述纵向轴线交叉的后壁和前壁；
-容纳于所述壳体中的泵送装置；
所述泵组件的特征在于所述泵送装置包括两个旋转泵(回转泵，rotary pump)；且所述泵组件包括传动装置，其分解(divide)所述旋转泵之间的所述驱动轴的功率。
附图说明
本发明的一个优选的非限制实施例将通过举例的方式参照附图进行说明，其中：
图1示出了根据本发明的泵组件、特别是用于直升机润滑的泵组件的优选实施例的分解图。
图2以截面图部分地示出了安装在直升机上的图1泵组件的截面。
图3示出了图1泵组件的横截面图。
图4和图5示出了沿着图3中的IV-IV和V-V线的截面。
图6示出了图3的放大细部。
图7示出了所述泵组件的另一细部的大比例截面图。
具体实施方式
图1中的数字1表示泵组件，其包括：壳体2；以及驱动轴3，所述驱动轴沿纵向轴线4延伸且轴向地终止于壳体2外部的部分5。
壳体2包括一体铸造的中空体7且进而包括基本上呈圆柱形的侧壁8、垂直于轴线4的后壁9、以及从侧壁8的端部11突出的凸缘10。壳体2还包括与后壁9相对的板，并且板12轴向地封闭中空体7，且包括与轴3的中间部分14相接合的轴向孔13，其中***有滑动轴承15。
参照图2，可有利地用于润滑直升机16(部分地示出)的泵组件1包括：传动装置17(部分地示出)，其转动在一个固定位置安装到部分5的齿轮8；以及盒子20(部分地示出)封闭传动装置17且包括外壳22。外壳22具有大致呈圆柱形的底座23，该底座与轴3同轴且与侧壁8的部分24接合。部分24的两个轴向端25、26分别与板12和凸缘10相邻，且通过***相应的密封环连接于外壳22。凸缘10连同部分11以及后壁9一起在位于传动装置17和部分5的相对轴向端处被定位于外壳22外部，且固定于外壳22，例如，通过螺钉。
外壳22包括相对于底座23沿直径对置的两个部分27、28，该两个部分分别限定了从箱的进入通道29以及输出部30。进入通道29和输出部30通过部分24互相隔离；并且部分27和28连接于各自的管道31(图2中仅示出了其中一个)以形成润滑回路的一部分。
参照图1和图3，中空体7具有两个沿直径相对的内底座32，该两个内底座沿平行于轴线4的各自的轴线33延伸，且通过后壁9轴向地限界，容纳各自的旋转(优选地盖劳特(gerotor))泵34，且每个内底座具有径向入口36和径向出口37。部分24具有两个沿直径相对的开口，所述开口分别限定沿各自的通路39与入口36连通的进入端口38、以及沿各自的通路41与出口37连通的输出端口40。如图4所示，中空体7包括沿轴线4延伸的隔离壁43，该隔离壁径向地隔开底座32，且具有平行于轴线4的两个内孔44。隔离壁43的沿直径相对的端部分别由分离通路39和通路41的圆形末端45和46限定。更具体地说，末端45将通过进入通道29的流体经过端口38分成相等的部分。通路39和41以及中空体7中的其他开口被几何地设计为避免会导致集中载荷损失并从而降低效率的急剧收缩和方向上的变化。
如图1和图3所示，隔离壁43起始于后壁9且终止于中空体7的中间壁47，底座23和孔44的出口通过该中间壁。壁47轴向地限定位于一侧上的通路39和41、以及位于另一侧上的中空体7的端部隔室49。隔室49是圆柱形的，其被板12轴向地封闭，且容纳包括盘51的杯状本体50，所述盘限定用于调整下文所描述的弹簧62的预加负荷的校准间隔。盘51垂直于轴线4且轴向地靠在壁47上。
参照图7，本体50还包括圆柱形轴环(collar)52，所述轴环从盘51的边缘朝向板12的***部分54突出，且在轴向端部25处以固定角位置连接到部分24的圆柱形内表面55。部分54也以固定角位置连接到表面55，且通过固定在侧壁8的端部的环56而保持轴向地靠在轴环52的边缘。孔13通过包括三个分别形成在壁47、轴环52、以及板12中的对齐部分的管道57而连接在输出端口40以润滑轴承15。
参照图3和图4，两个泵34包括各自数量的角度固定的、交替的盘构件58、59。构件58限定泵34的入口和出口；且构件59限定由与转子61啮合的各自的偏心圆形底座60。泵34的蝶形弹簧62容纳底座32中、位于泵34与后壁9之间，且被预加载以将泵34轴向地推压于盘51并通过出口中的油压抵消构件58、59的轴向脱离。
参照图6，隔室49容纳：与部分5相对的轴3的部分64；以及齿轮传动装置66，其将功率由部分64传送到与底座32同轴的且和转子61相连以转动转子的两个轴67。传动装置66分解泵34之间的驱动力矩，并包括：相对于部分64固定的齿轮68；以及与齿轮68啮合的两个从动齿轮69，从而在相同方向上旋转，并且以固定位置装配于各自的轴67。图5为将齿轮69成角度地装配到轴67的两种可替换方法，即，通过六角形底座或径向销。
根据本发明的一优选方面，传动装置66是减速器。泵34的部件部分的尺寸以及传动装置66的速度比被设计为将转子61的末端速度保持在会空化现象的临界阈限以下。
如图6所示，齿轮68和部分64优选地一体形成，部分64的轴向端部被盘51支撑。更具体地是，滑动轴承72接合形成在盘51中的底座73，且***在盘51与部分64的轴向端部之间。
在齿轮68与部分5之间，轴3方便地包括例如由部分64的较窄横截面限定的且被设计为当泵组件1的功率消耗超出最大阈值时弯曲(屈服，yield)的薄弱部分74。而且，在部分78与14之间，部分64包括凸缘75，该凸缘轴向地靠在板12上，其中***有端部轴承15的凸缘76，以防止轴3通过孔13缩回。
参照图1和图5，盘51具有与齿轮69同轴的且装配穿有轴67的两个通孔77。孔77比底座32小，从而使得盘51部分地封闭底座32，且比齿轮69大，从而当组装泵组件时盘51能够套设于齿轮69而装配于隔室49中。盘51还具有两个减重孔78，其与孔77间隔90度。
对于壳体2的给定尺寸，因而提供了两个较小的平行泵34，与由轴3提供动力的一个泵形成对照。
直升机16的传动箱所要求的所有条件(末端速度和齿轮18的最大尺寸、壳体2的尺寸、等等)都是相同的，因此传动装置66的速度比与泵34的部件部分的尺寸之间的最佳折中能够在设计阶段建立，以实现较高的容积效率和防止空化的安全性。
因此，传动装置66执行运动分解功能，并使转子61的转动调整在设计阶段进行。
中空体7的构造设计使得泵组件1相对容易组装，并减少了零部件的数量，同时保持了直升机16的传动箱所要求的相同外部尺寸。
从上述描述可以清楚其他优点。
明显地，可以对本文描述和所示的泵组件1做出改动，但这些改变不脱离所附权利要求所限定的本发明的范围。
特别地，泵34可以不同于内齿轮油泵的类型，例如为叶轮泵；和/或泵34可以通过除弹簧62和盘51以外的***轴向地定位于中空体7内部；和/或中空体7可包括多个连接的部件，与一体铸件形成对照；和/或传动装置66可为齿带型，和/或如果传动装置17与外壳22之间有足够的空间时位于中空体7外部。

Claims (15)

1.一种泵组件(1)，特别用于直升机(16)中的润滑，包括：
-沿纵向轴线(4)延伸的驱动轴(3)；
-壳体(2)，其包括：
a)侧壁(8)，限定一个进入端口(38)和输出端口(40)；
b)彼此相对的且和所述纵向轴线(4)交叉的后壁(9)和前壁(12)；
-容纳于所述壳体(2)中的泵送装置(34)；
所述泵组件的特征在于所述泵送装置(34)包括两个旋转泵(34)；且所述泵组件包括传动装置(66)，其分解所述旋转装置(34)之间的所述驱动轴(3)的运动。
2.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述旋转泵(34)沿各自的平行于所述纵向轴线(4)的轴线(33)延伸，且所两个所述旋转泵沿直径相对。
3.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述传动装置(66)是减速器。
4.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述传动装置(66)包括与所述驱动轴(3)一体形成的驱动齿轮(68)。
5.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述传动装置(66)容纳于所述壳体(2)的隔室(49)；所述前壁(12)具有轴孔(13)，穿过所述轴孔装配有所述驱动轴(3)。
6.根据权利要求5所述的泵组件，其特征在于，所述前壁(12)是轴向地封闭所述隔室(49)且连接于所述侧壁(8)的板。
7.根据权利要求5所述的泵组件，其特征在于，所述壳体(2)具有将所述输出端口(40)连接到所述轴孔(13)的润滑管道(57)。
8.根据权利要求5所述的泵组件，其特征在于，包括盘(51)，所述盘在一固定位置容纳于所述隔室(49)中，与所述驱动轴(3)同轴，且支撑所述驱动轴(3)的轴向端部。
9.根据权利要求8所述的泵组件，其特征在于，所述传动装置(66)包括分别操作所述旋转泵(34)的两个从动齿轮(69)；且所述盘(51)具有与所述传动齿轮(69)对齐的且大于所述传动齿轮(69)的两个通孔(77)。
10.根据权利要求8所述的泵组件，其特征在于，包括将所述转动泵(34)轴向地推压至所述盘(51)的弹性装置(62)。
11.根据权利要求5所述的泵组件，其特征在于，所述驱动轴(3)包括凸缘(75)，其位于所述隔室(49)内且轴向地靠在所述前壁(12)上。
12.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述驱动轴(3)包括位于所述传动装置(66)与输入齿轮(18)之间的中间轴向位置中的薄弱部分(74)。
13.根据权利要求12所述的泵组件，其特征在于，所述薄弱部分(74)位于所述壳体(2)的内部。
14.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述侧壁(8)和所述后壁(9)形成一中空体(7)的一部分，所述中空体一体形成且在内部限定：
-容纳所述旋转泵(34)的两个底座(32)，每个底座(32)均具有入口和出口；
-两个进入通路(39)，其将所述进入端口(38)连接到各自的所述入口；以及
-两个输出通路(41)，其将所述输出端口(40)连接到各自的所述出口。
15.根据权利要求1所述的泵组件，其特征在于，所述旋转泵(34)为盖劳特泵。
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