CN103459807B - 航空器发电装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种能够控制航空器发动机的前面面积增大的发电装置,本发明的发电装置(1)具备:变速器(22)、发电机(34)、输入轴(27)及传动机构(21),所述变速器(22)与发动机的旋转轴相连接;所述发电机(34)利用变速器(22)的输出而被驱动;所述输入轴(27)具有沿着与旋转轴交叉方向的轴心,并与旋转轴相连接;所述传动机构(21)与输入轴(27)相连接,并绕着与输入轴(27)交叉方向的轴心驱动变速器(22);在旋转轴的周向上分离配置变速器(22)与发电机(34)。
Description
相关申请
本申请要求于2011年4月7日在日本提出申请的特愿2011-085428的优先权,作为参照引用其整体作为本申请的一部分。
技术领域
本发明涉及一种与航空器发动机连接并驱动发电机的航空器发电装置。
背景技术
一直以来,已知在大型航空器发电装置上采用IDG(Integrated DriveGenerator,综合驱动发电装置)方式,即通过使用无级变速器,不管发动机的转数如何,都可以使发电机以固定转数进行旋转,产生固定频率的电功。并且,还已知在IDG方式的发电装置中具备动力分配方式的恒速驱动装置,该方式是在牵引式无级变速器上组合用来补偿其低机械效率的行星齿轮变速器,并在这些变速器之间通过动力分配轴分担传动动力(参照专利文献1)。
另一方面,航空器发动机大多采用双轴式,该双轴式具备连接压缩机及高压涡轮的中空高压轴,及***该高压轴内部并与风扇及低压涡轮连接的低压轴。这里,在具备所述动力分配方式的恒速驱动装置的航空器发电装置上,由于行星齿轮变速器以固定变速比进行工作,且恒速驱动装置整体的变速比限制在2:1左右以内,因此在上述双轴式的情况下,恒速驱动装置的输入轴与转数变化少的高压轴连接。
但是,现有IDG方式的发电装置的输出为90kVA左右,但近年来的航空器,伴随着电气化的进步,开始要求200kVA以上的大发电容量。进行这种大容量发电的情况下,如果发电装置如前所述与航空器发动机的高压轴连接,则在航空器的电负荷增大的情况下,会在高压轴***的工作中发生问题(失速),故并不令人满意。因此,提出了一种由没有负载限制的低压轴进行旋转传动来进行驱动的航空器发电装置(参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3440287号公报
专利文献2:日本特开2010-179815
发明内容
本发明要解决的技术问题
但是,在专利文献2所述的发明中,如图10所示,在具备压缩机2、燃烧器3及涡轮4的双轴型风扇发动机中,在驱动压缩机2的高压轴7上连接驱动燃烧泵、油泵等其他辅机类18的第一附件齿轮箱(AGB:Accessory Gear Box)19;为了驱动发电装置75,在驱动风扇10的低压轴9上,通过沿其径向延伸的连接轴71连接与该AGB19不同的第二AGB73,在该第二AGB73上连接发电装置75。进一步地,将发电装置75内部的没有图示的变速器和发电机,分别朝向发动机轴心C的方向,且在上下方向上相互并列地进行配置。由此,以向发动机侧向突出少的状态安装发电装置75,具有能够控制发动机E的前面面积增大的优点,但由于需要第二AGB73,会导致重量增加,成本提高,空气阻力增大及可靠性降低等问题。
因此,本发明的目的是提供一种航空器发电装置,该航空器发电装置在进行低压轴驱动的大容量发电的情况下,不需要另外设置附件齿轮箱等,能够在相对于航空器发动机控制其前面面积增大的状态下进行安装。
解决技术问题的技术手段
为了实现上述目的,本发明的航空器发电装置是由航空器发动机驱动的发电装置,其具备变速器、发电机、输入轴及传动机构,所述变速器与所述发动机的旋转轴相连接;所述发电机利用所述变速器的输出而被驱动;所述输入轴具有沿着与所述旋转轴交叉方向的轴心,并与所述旋转轴相连接;所述传动机构与所述输入轴相连接,并绕着与所述输入轴交叉方向的轴心驱动所述变速器;在所述旋转轴的周向上分离配置所述变速器及所述发电机。例如,所述输入轴具有沿着所述旋转轴径向的轴心,所述传动机构绕着与输入轴垂直相交方向的轴心驱动变速器。
在该航空器发电装置中,沿着与发动机旋转轴交叉的方向上配置的输入轴进行的旋转,由传动机构转换成绕着与输入轴交叉方向的轴心进行的旋转,并传递至变速器,因此能够将变速器以基本沿着航空器发动机前后方向的配置进行设置。此外,变速器与发电机在旋转轴的周向上,即上下方向上分离配置。其结果,从发动机的轴心方向观察,该发电装置的整体呈纵长(在周向上长)且厚度薄的细长形状,即成为可在从航空器发动机的侧面突出少的状态下进行适当安装的形状,能够控制航空器的空气阻力增大,防止燃料消耗率的减少。
另外,与发动机旋转轴交叉的输入轴进行的旋转,由传动机构转换成绕着与输入轴交叉方向的轴心进行的旋转,因此即使在进行大容量发电时,发电装置的结构为由低压轴的旋转传递来进行驱动的情况下,也能够实现不另外设置附件齿轮箱。因此,能够控制由增加附件齿轮箱导致的重量增加,成本提高,空气阻力增大及可靠性降低等。
在本发明中,优选的是,所述输入轴配置在所述周向上的所述变速器与所述发电机之间。由此,输入轴位于重量较大的变速器与发电机之间,即靠近发电装置重心的位置上。虽然发电装置在航空器发动机上的安装面配置为围绕输入轴,但是由于输入轴靠近重心,因此发电装置相对于该安装面的伸出力矩变小,使发电装置在航空器发动机上的安装稳定化。
在本发明中,优选的是,所述变速器与所述发电机具有相互平行的轴心,至少部分轴心方向位置相互重叠。由此,由于变速器与发电机的轴心相互平行,因此能够使用直齿轮进行齿轮连接,因而能够简化构造,同时,由于至少部分的轴心方向位置相互重叠,因此能够缩短发电装置轴心方向的长度。
在本发明中,优选的是,发电装置为由具备驱动风扇的低压轴和驱动压缩机的高压轴的发动机进行驱动,所述旋转轴为所述低压轴。由此,与为了防止发动机失速而使用输出负载存在限制的高压轴不同,该发电装置利用输出负载限制少的低压轴进行旋转驱动,因此能够进行大容量发电。
在本发明中,优选的是,所述变速器为牵引式无级变速器。通过使用牵引式无级变速器,能够应对变速比变化大的情况,因此即使在与旋转变化大的低压轴相连接的情况下,也能够容易地实现大容量发电。
例如,可以使所述牵引式无极变速器的结构为双腔型,并在轴心方向的中央部设置输入部,在其外侧设置输出部。根据该结构,传动机构输入轴通过传动机构与变速器的输入部相连接,该传动机构输入轴配置在变速器轴心方向的中央部,因此容易使传动机构输入轴靠近发电装置的重心,所述伸出力矩变小。
在本发明中,优选的是,存放所述变速器及所述发电机的箱,具有使所述输入轴穿过的开口及围绕该开口周围的法兰盘,所述箱通过所述法兰盘安装在所述发动机上。由此,在使穿过箱开口并突出的输入轴与发动机旋转轴相连接的状态下,通过将围绕箱上的开口周围的法兰盘与例如发动机的法兰盘以重合的状态相互固定等方法,能够通过容易的安装操作使发电装置稳定地安装在发动机上。
在本发明中,进一步优选的是,具有对所述变速器与所述发电机之间进行齿轮连接的中间齿轮。由此,能够将变速器的旋转以通过中间齿轮进行增速或减速的状态传递至发电机,因此能够以适当的转数同时驱动变速器与发电机,能够防止如将变速器的旋转一下子增速至驱动发电机的转数来进行传递的情况时产生的大的机械损失。
进一步优选的是,在具有所述中间齿轮的结构中,还具备与所述中间齿轮的齿轮轴连接并供给润滑油的泵。由此,能够利用中间齿轮的旋转驱动泵,不需要用于驱动泵的专用驱动***,其结果能够通过简化的结构将润滑油供给至润滑对象部分。
在本发明中,优选的是,所述变速器及所述发电机的轴心与所述发动机的旋转轴平行。通过使变速器与发电机的轴心与配置在发动机前后方向上的旋转轴平行配置,使与旋转轴垂直相交方向上的横截面面积(前面面积)变小,能够使覆盖航空器发动机的机舱形状为控制发动机前面面积增大的适当形状。
权利要求书和/或说明书和/或附图所公开的至少两种结构的任意组合,也包含在本发明中。特别是权利要求书的各项权利要求的两项以上的任意组合,也都包含在本发明中。
附图说明
通过参照附图对下述适宜的实施方式进行说明,可更加清楚地理解本发明。但是,实施方式及附图仅用来图示及说明,不应利用其确定本发明的范围。本发明的范围由附带的权利要求书所确定。在附图中,多幅图上相同的附图标记表示相同部分。
图1是表示本发明第一实施方式的航空器发电装置连接到发动机上的连接状态的示意性侧视图。
图2是表示同上的航空器发电装置的示意性结构的示意图。
图3是表示同上的航空器发电装置安装到发动机上的安装状态的主视图。
图4是表示从侧面观察同上的航空器发电装置的立体图。
图5是表示同上的航空器发电装置与发动机之间相对配置的立体图。
图6是同上的航空器发电装置连接到发动机上的连接部位的剖视图。
图7是同上的航空器发电装置的纵剖视图。
图8是表示同上的航空器发电装置的箱内结构的前方立体图。
图9是本发明第二实施方式的航空器发电装置的示意性结构的示意图。
图10是表示现有的航空器发电装置的一例的示意性侧视图。
具体实施方式
下面,参照附图,对本发明的优选实施方式进行说明。
图1是示意性表示本发明第一实施方式的航空器发电装置1连接到发动机E上的连接状态的结构图。发动机E是双轴型风扇发动机,作为主要构成部件具备压缩机2、燃烧器3、涡轮4及风扇10。将燃料与从压缩机2供给的压缩空气混合,并使其在燃烧器3中燃烧,将由该燃烧产生的高温高压的燃烧气体供给到涡轮4。
涡轮4具有前段侧的高压涡轮41和后段侧的低压涡轮42,压缩机2通过中空的高压轴7与高压涡轮41连接,并由该高压涡轮41进行旋转驱动。风扇10通过***高压轴7中空部的低压轴9与低压涡轮42连接,并由该低压涡轮42进行旋转驱动。使高压轴7及低压轴9为具有共同的引擎轴心C的同心配置。这样一来,通过从低压涡轮42喷射的燃烧气体的喷射流及由风扇10产生的高速空气流,可以得到发动机推力。
在低压轴9的风扇10的后方设置锥齿轮8A,将与该锥齿轮8A啮合的锥齿轮8B设置在沿低压轴9的径向延伸的第一连接轴11的一端部上。在该第一连接轴11的另一端部上连接发电装置1的后述输入轴(传动机构输入轴),通过从低压轴9传递旋转,来驱动发电装置1。即,与现有通常的航空器发电装置中使用高压轴7作为驱动发电装置1的发动机E的旋转轴不同,在本实施方式中,使用低压轴9作为驱动发电装置1的旋转轴。第一连接轴11具有沿着发动机旋转轴之一的低压轴9径向的轴心,但该第一连接轴11的另一端部不通过如图10所示的,如现有装置那样的附件齿轮箱,而与图1的发电装置1的输入轴直接连接。
在本实施方式中,发电装置1通过安装台基12安装在发动机E的风扇箱FC上,其详细内容在后述中说明。此外,与现有装置相同,第二连接轴14的一个端部通过相互啮合的锥齿轮13A、13B,与高压轴7的前端进行齿轮连接,在该第二连接轴14的另一端部上,连接有用于驱动燃料泵等辅机18的附件齿轮箱(AGB)19。
图2是表示发电装置1的示意性结构的示意图,在图2中,在发电装置1的输入侧,配置传动机构输入轴27及传动机构21,所述传动机构输入轴27的一个端部与引擎E的第一连接轴11直接连接并沿径向R(图1)延伸;所述传动机构21与该传动机构输入轴27连接,并绕着与第一连接轴11垂直相交的方向(在该例中为发动机轴心C的方向)的轴心驱动变速器22。并不限定所述输入轴27沿径向R(图1)延伸,也可以从径向R有少许倾斜。即,输入轴27只要具有沿着与发动机轴心C交叉方向上的轴心,就包含在本发明中。
传动机构21具备传动轴17、锥齿轮20A、锥齿轮20B、传动直齿轮23及被动直齿轮24,所述传动轴17具有沿着前后方向FR的轴心;所述锥齿轮20A设置在传动机构输入轴27的另一端部上;所述锥齿轮20B设置在传动轴17的一个端部上并与锥齿轮20A啮合;所述传动直齿轮23设置在传动轴17的另一端部上;所述被动直齿轮24设置在变速器输入轴28上并与所述传动直齿轮23啮合。该被动直齿轮24为变速器22的输入齿轮。
在设置于变速器输出轴29的变速器输出齿轮30上啮合中间齿轮32,使润滑油的循环用泵33的泵旋转轴31与该中间齿轮32可一体旋转地连接。进一步地,在中间齿轮32上啮合设置在发电机34的旋转轴38上的发电机输入齿轮39。变速器22与发电机34在低压轴9的周向,即发动机E的周向上分离配置。所述变速器输出齿轮30、中间齿轮32及发电机输入齿轮39均为直齿轮,但如果设置推力轴承,也可为斜齿轮。
图3是表示航空器发电装置1安装到发动机E上的安装状态的主视图。发电装置1安装在发动机E的风扇箱FC的侧部上。根据该图3可知,在从发动机轴心C的方向观察的主视图上,发电装置1为厚度小的薄型,并形成上下方向尺寸大的纵长外形。由此,发电装置1能够以向侧方突出小的状态,安装在发动机E的风扇箱FC的侧部上。发动机E及发电装置1被发动机短舱N覆盖。但是,发电装置1也可以安装在风扇箱FC后方的发动机核心部的侧面上。
辅机箱40存放该发电装置1中的图2的变速器22、发电机34、泵33及传动机构21,该辅机箱40如图4所示,具备开口43、安装法兰盘44及第一盖壁45,所述开口43使所述传动机构输入轴27穿过;所述安装法兰盘44围绕该开口的周围;所述第一盖壁45具有在中央部使输入轴27穿过的通孔45a并堵塞开口43。在所述通孔45a上,配置将第一盖壁45与输入轴27之间进行密封的第一密封部件46。第一盖壁45是用来防止在发电装置1的保管、转移等时进入异物的部件,也可以去除。另外,如图5所示,在航空器发动机E的风扇箱FC上,在设置了上述AGB19的同时,还设置了开口48及上述安装台基12,所述开口48使第一连接轴11穿过;所述安装台基12围绕该开口48的周围。
根据图6所示的结构,发电装置1的箱40安装在发动机E的风扇箱FC上。即,在将安装法兰盘44与围绕开口48的安装台基12重叠的状态下,使用截面为V字形的夹持带50相互固定,由此,发电装置1被安装在发动机E上。在第一连接轴11的末端孔的内周面上形成内周花键11a,在传动机构输入轴27的末端部***面上形成与所述内周花键11a嵌合的***花键27a。通过两个花键11a、27a的卡合,使得传动机构输入轴27与第一连接轴11可一体旋转地,且在轴向上可装卸地进行连接。所述开口48,由在中央部具有第一连接轴11的通孔47a的第二盖壁47堵塞,在通孔47a上,配置将第二盖壁47与第一连接轴11之间进行密封的第二密封部件49。
如图7所示,发电装置1具备传动机构输入轴27、无级牵引式变速器22、发电机34及润滑油用油泵33,所述传动机构输入轴27如图6所示通过花键卡合连接在与发动机E的低压轴9进行齿轮连接的第一连接轴11上;所述无级牵引式变速器22通过传动机构21与所述传动机构输入轴27连接;所述发电机34配置在该牵引式变速器22的下方并由牵引式变速器22的输出驱动;所述润滑油用油泵33配置在牵引式变速器22与发电机34之间并由牵引式变速器22的输出驱动。这些传动机构21、牵引式变速器22、发电机34及油泵33,它们的轴心C22、C34及C33相互平行,并沿着发动机E的前后方向FR,即发动机轴心C的方向。
由传动机构21驱动的变速器22的轴心C22,也可以在从与输入轴27垂直相交的方向有少许倾斜的方向上具有轴心。即,只要传动机构21绕着与输入轴27交叉方向的轴心C22驱动变速器22,都包含在本发明中。
油泵33、发电机34、变速器22的轴心方向的长度依次变长,油泵33的轴心方向位置整体直接与变速器22重叠,一半以上与发电机34重叠。发电机34的轴心方向位置整体与变速器22重叠。但是,也可以使发电机34的一半以上与变速器22重叠而少许偏离轴心方向。牵引式变速器22、发电机34及油泵33在轴向上分开,并存放至用箱法兰盘40a连接的箱40中。
牵引式变速器22具有变速器输出轴29,所述变速器输出轴29穿过至中空的所述变速器输入轴28内部,并与所述变速器输入轴28同心配置,在本实施方式中,牵引式变速器22是双腔型的半环面牵引驱动型,其沿着变速器输出轴29以规定间隔设置第一及第二腔室51、52。在各腔室51、52的轴向内侧配置第一及第二输入盘51a、52a,在各腔室51、52的外侧配置第一及第二输出盘51b、52b。使两个输入盘51a、52a与变速器输入轴28可一体旋转地进行连接,同时,使两个输出盘51b、52b与变速器输出轴29可一体旋转地进行连接。
即,该变速器22,在其轴心C22的方向上的中央部形成具有输入齿轮24、变速器输入轴28及两个输入盘51a、52a的输入部IN;在其轴心C22方向上的外侧,形成具有变速器输出轴29及两个输出盘51b、52b的输出部OT。在本实施方式中,不采用具有动力分配轴的动力分配方式(专利文献1),而只用牵引式变速器22构成恒速驱动装置。
在第一腔室51上设置第一动力辊51c,在第二腔室52上设置第二动力辊52c,在与第二输出盘52b的轴向外侧附近的位置上,配置轴力发生机构53,用来产生在轴向上挤压动力辊51c、52c的挤压力。
各动力辊51c、52c允许绕着辊轴心51d、52d旋转,并且自由倾转地支承在包含辊轴心51d、52d及变速器输入轴28的平面内。另一方面,在腔室51、52上,输入盘51a、52a、输出盘51b、52b及动力辊51c、52c这三个转动体由轴力发生机构53的挤压力相互挤压,由在其接触部产生的高粘度润滑油膜的剪切阻力传递动力。即,第一输入盘51a与第一输出盘51b之间驱动力的传递,是通过与配置在其之间的第一动力辊51c的流体摩擦来完成的;第二输入盘52a与第二输出盘52b之间驱动力的传递,是通过与配置在其之间的第二动力辊52c的流体摩擦来完成的。在绕着变速器轴心C22成180°的相对位置上各配置一对动力辊51c、52c。
加速比及减速比,即变速比的变化是由控制机构(没有图示)控制动力辊51c、52c的辊轴心51d、52d倾斜的倾斜角来进行的。变速比在规定范围内,例如0.5~2.0的范围内任意变化。这种情况下,如果以减速比表示,为4:1以内,但也可以为5:1以内,另外,也可以在这以外的范围。
在牵引式变速器22与发电机34之间,配置与中间齿轮32一体旋转的油泵33。因此,发电机34由变速器输出齿轮30、中间齿轮32及发电机输入齿轮39传递变速器输出轴29的旋转而被驱动。这时,利用中间齿轮32的旋转驱动油泵33。在设置在箱40上的支承壁58上,安装有分别自由旋转地支承变速器输出轴29、泵驱动轴31及发电机旋转轴38的轴承54A、54B、54C。在该发电装置1中,通过设定变速器输出齿轮30与发电机输入齿轮39之间的齿轮比,使牵引式变速器22的旋转增速。
发电机34经由牵引式变速器22而被发动机E旋转驱动,从而发挥作为发电机的作用,对航空器的照明、空调及防水装置等各种电负荷供电。此外,牵引式变速器22与发电机34的位置也可以上下替换。
另外,根据变速器输入轴28旋转速度的变化,使牵引式变速器22的辊轴心51d、52d的倾转角在保持规定关系的同时发生变化,由此,能够恒定保持牵引式变速器22的变速器输出轴29的旋转速度。即,通过控制变速比,以便利用牵引式变速器22抵消变速器输入轴28的转数变化,从而恒定保持变速器输出轴29的旋转速度。该变速器输出轴29的恒定旋转速度,用中间齿轮32进行增速后,传递至发电机34,因此发电机34总是以恒定转数进行高速旋转,从而输出恒定频率的交流电。
接着,对实施方式的航空器发电装置1的工作进行说明。图1所示的发动机E的低压轴9的旋转,通过第一连接轴11及图2所示的传动机构输入轴27,传递至发电装置1。在发电装置1中,动力从传动机构输入轴27通过传动机构21、牵引式变速器22及中间齿轮32,传递至发电机34,由发电机34的旋转进行发电。
如图7所示,本实施方式的航空器发电装置1,其传动机构21、牵引式变速器22、发电机34及油泵33等所有结构存放在分成两部分的箱40内,如图3所示,集成薄型且外形纵长的小型件。如图8所示,能够实现这种小型化是引用使在轴向上细长的变速器22、发电机34及油泵33朝向前后方向FR,即,图7的变速器22的轴心C22、发电机34的轴心C34及油泵33的轴心C33相互平行,并且相对于发动机轴心C平行配置,进一步地,将变速器22、发电机34及油泵33分离配置在图3的发动机E的周向上。
即,这是由于从牵引式变速器22的轴向观察,牵引式变速器22、发电机34及油泵33配置成与图1的发动机轴心C平行,并配置在基本与该发动机轴心C呈同心圆形的弓形配置线上。因此,该发电装置1形成整体纵长且厚度薄的细长形状,即形成以从航空器发动机E的侧面突出量少的状态进行适当安装的形状,能够使覆盖发动机E的机舱N的形状形成为可控制前面面积增大的适当形状,能够控制航空器空气阻力的增大,防止燃料消耗率的减少。但是,这些图7的变速器轴心C22、发电机轴心C34及泵轴心C33,也可以相对于发动机轴心C即前后方向FR在绕着发动机轴心C(图3)的周向上有少许倾斜。
进一步地,由于牵引式变速器22、发电机34及油泵33的至少部分轴向位置相互重叠,因此能够缩短发电装置1的轴向长度。另外,由于变速器22的轴心C22与发电机34的轴心C34相互平行,因此能够使用简单的直齿轮连接变速器22与发电机34,因而可使发电装置1的结构简单化。
该发电装置1沿着发动机E的低压轴9的径向配置传动机构输入轴27,由传动机构21将该输入轴27的旋转转换成与传动机构输入轴27交叉的方向,然后传递至变速器22,因此为了进行大容量发电,将发电机34机械连接在低压轴9上时,不需要另外设置AGB。因此,能够控制由增加AGB导致的重量增加,成本提高,空气阻力增大及可靠性降低等。
另外,在该发电装置1中,由于图8的传动机构输入轴27配置在低压轴9周向上的牵引式变速器22与发电机34之间,因此通过在重量较大的牵引式变速器22与发电机34之间配置传动机构输入轴27,使传动机构输入轴27位于靠近发电装置1的图3所示的重心G的位置上。其结果,相对于形成发电装置1安装到发动机E上的安装面的安装法兰盘44,重心G的伸出力矩变小,使发电装置1在电动机E上的安装稳定化。
而且,通过传动机构21与变速器22的输入部IN连接的传动机构输入轴27,配置在变速器轴心C22方向的中央部,因此,容易使传动机构输入轴27靠近发电机34的重心,能够更加缩小所述伸出力矩。此外,图8的传动机构输入轴27也可以配置在牵引式变速器22的上方侧,但这种情况下,重心G相对于安装法兰盘44的伸出力矩增大。
图6所示的存放发电装置1的牵引式变速器22及发电机34的箱40,其具有开口43及安装法兰盘44,所述开口43使传动机输入轴27穿过,所述安装法兰盘44围绕该开口43的周围;使所述箱40通过安装法兰盘44安装在发动机E上。因此,在使箱40上围绕开口43周围的安装法兰盘44与发动机E的例如安装台基12重合的状态下,使用夹持带50等相互连接,从而能够通过容易的安装操作使发电装置1稳定地安装在发动机E上。
另外,本实施方式的发电装置1不采用动力分配方式,而是仅通过牵引式变速器22将发动机E的旋转传递至发电机34的恒速驱动装置,因此能够将牵引式变速器22的最大变速比设定为5:1左右,由此,即使与发动机E的转数变化大的图1的低压轴9连接,也能够使发电机34进行恒速旋转。
进一步地,如果从与压缩机2连接的高压轴7输出大的负载,则在发动机输出低时(地面待机、降落中等)容易发生发动机失速,对此,作为负载的发电装置1通过第一连接轴11,由输出负载限制少的低压轴9进行旋转驱动。因此,能够在图7的牵引式变速器22上使用大型盘51a、51b、52a、52b,实现发电容量的增大。这种情况下,通过中间齿轮32使牵引式变速器22的旋转输出增速,从而使发电机34高速旋转,由此,能够通过减少变速器22的转矩来控制过大的大型化或重量增加。
牵引式变速器22与发电机34之间通过中间齿轮进行齿轮连接,因此,能够将牵引式变速器22的旋转通过中间齿轮32进行增速后传递至发电机34,因此能够以适当的转数同时驱动牵引式变速器22与发电机34,能够防止如将牵引变速器22的旋转一下子增速至驱动发电机34的转数来传递的情况这样产生大的损失。另外,由于利用用于增速的中间齿轮32的旋转来驱动油泵33,因此不需要用于驱动泵的专用驱动***,结果,能够通过简化且廉价的结构,将润滑油供给至变速器22及发动机34的润滑对象部分。
图9是本发明第二实施方式的航空器发电装置1A连接到发动机E上的连接状态的结构示意图,在与图2相同或相当的部分使用相同的附图标记并省略重复的说明。本实施方式的发电装置1A与图1的发电装置1的不同点,仅为省略传动轴17,并使传动机构21A的锥齿轮59A与设置在牵引式变速器22的变速器输入轴28上的锥齿轮59B直接啮合,进行齿轮连接。通过该传动机构21A,与图2的传动机构21相同,能够将传动机构输入轴27进行的旋转转换成绕着与传动机构输入轴27垂直相交方向的轴心进行的旋转,并传递至牵引式变速器22。
此外,变速器22并不限定于牵引式无级变速器,也可以为皮带传动式无级变速器,或者为其他无级变速器。
进而,在不脱离本发明主旨的范围内,可以对本发明进行各种增加、变更或删除,这些也都包含在本发明的范围内。
附图标记说明
1航空器发电装置;2压缩机;7高压轴;9低压轴(旋转轴);10风扇;21,21A传动机构;22牵引式变速器(变速器);27传动机构输入轴(输入轴);31泵旋转轴(齿轮轴);32中间齿轮;22油泵(泵);34发电机;40箱;43开口;44安装法兰盘;E航空器发动机;FC风扇箱;IN变速器输入部;OT变速器输出部;R径向。
Claims (9)
1.一种航空器发电装置,其由具有连接轴的航空器发动机驱动,所述连接轴的一端部与旋转轴连接,沿所述旋转轴的径向延伸,其特征在于,其具备:
变速器;
发电机,由所述变速器的输出而被驱动;
输入轴,与所述连接轴的另一端部连接,沿所述旋转轴的径向延伸;以及
传动机构,与所述输入轴相连接,并绕着与所述输入轴交叉方向的轴心驱动所述变速器;
在所述旋转轴的周向上分离配置所述变速器及所述发电机;
所述输入轴配置在所述周向上的所述变速器与所述发电机之间。
2.如权利要求1所述的航空器发电装置,其特征在于,所述变速器与所述发电机具有相互平行的轴心,至少部分轴心方向位置相互重叠。
3.如权利要求1或2所述的航空器发电装置,其特征在于,其由具备驱动风扇的低压轴与驱动压缩机的高压轴的所述发动机驱动;
所述旋转轴为所述低压轴。
4.如权利要求1或2所述的航空器发电装置,其特征在于,所述变速器为牵引式无级变速器。
5.如权利要求4所述的航空器发电装置,其特征在于,所述牵引式无极变速器为双腔型,并在其轴心方向的中央部设置输入部,在其外侧设置输出部。
6.如权利要求1或2所述的航空器发电装置,其特征在于,存放所述变速器及所述发电机的箱具有开口及法兰盘,所述开口使所述输入轴穿过;所述法兰盘围绕该开口的周围;所述箱通过所述法兰盘安装在所述发动机上。
7.如权利要求1或2所述的航空器发电装置,其特征在于,还具有将所述变速器与所述发电机之间进行齿轮连接的中间齿轮。
8.如权利要求7所述的航空器发电装置,其特征在于,还具备与所述中间齿轮的齿轮轴连接并供给润滑油的泵。
9.如权利要求1或2所述的航空器发电装置,其特征在于,所述变速器及所述发电机的轴心与所述旋转轴平行。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160817 Termination date: 20200404 |