CN114017158A - 一种降低航空滑油泵供油波动的方法及航空滑油泵 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及滑油泵领域，为一种降低航空滑油泵供油波动的方法，通过先确定单级转子的齿数，确定第一角度，而后将第一角度平均分成多个来得到第二角度，将单级转子平均分成多个转子，每个转子的厚度为原转子的几分之一，任意相邻转子之间偏差第二角度，在相邻两个转子之间设置封闭两个转子的圆形隔板，这样滑油泵工作时任意相邻转子之间具有相位差，当一个转子的出口压力较大时，另一个会较小，两者相互弥补以使得滑油泵的出口压力波动会处于较小的范围内，从而有效地减少对发动机滑动***的伤害，提高发动机相应零部件的寿命和可靠性。
Description
技术领域
本申请属于滑油泵领域，特别涉及一种降低航空滑油泵供油波动的方法及航空滑油泵。
背景技术
根据某型发动机大量整机试车发现，发动机滑油供泵出口压力是波动的，不是恒定的，且较大。这种波动的存在，会给发动机会带来不利影响，波的幅值越高对发动机滑油***的伤害越大，给发动机的安全带来的安全隐患也越大。
现有滑油泵若采用单级转子，滑油泵供油压力的波动水平较大，由此给发动机的滑油***带来安全隐患；过厚的单级转子会影响吸油填充性，在吸油入口压力较低时影响更大，泵的效率也更低；滑油泵供油压力波动量大，会引起滑油泵及相关管路振动，降低滑油泵及相关管路的使用寿命。
因此，如何降低滑油泵供油压力的波动，提高滑油泵运行的稳定性是一个需要解决的问题。
发明内容
本申请的目的是提供了一种降低航空滑油泵供油波动的方法及航空滑油泵，以解决现有技术中滑油泵出口压力波动影响滑油泵的效率的问题。
本申请的技术方案是：一种降低航空滑油泵供油波动的方法，包括，确定单级转子的齿数，根据所述齿数得到相邻两个齿之间的第一角度；将所述第一角度平均划分为多个，从而得到第二角度；将单级转子拆分成多个转子共轴转动，且相邻两个转子之间偏转第二角度，相邻两个转子之间设有封闭两个转子的圆形隔板，每个转子的厚度为原单级转子的厚度除以转子的级数。
优选地，所述转子的齿数为4，第二角度为45°，同侧转子的个数为2。
优选地，所述圆形隔板的厚度与转子的厚度相同。
作为一种具体实施方式，一种航空发动机滑油泵，包括壳体，所述壳体内设有内腔；设于壳体内腔内的内转子和外转子，所述内转子和外转子均有多级，任一内转子与同级的外转子相互啮合，任意相邻内转子或外转子之间偏转第二角度，所述第二角度为任意转子相邻两个齿之间的角度除以转子的级数，任意相邻两个转子之间设有将相邻转子封闭的圆形隔板，原单级转子的厚度除以转子的级数为每个转子的厚度。
本申请的一种降低航空滑油泵供油波动的方法，通过先确定单级转子的齿数，确定第一角度，而后将第一角度平均分成多个来得到第二角度，将单级转子平均分成多个转子，每个转子的厚度为原转子的几分之一，任意相邻转子之间偏差第二角度，在相邻两个转子之间设置封闭两个转子的圆形隔板，这样滑油泵工作时任意相邻转子之间具有相位差，当一个转子的出口压力较大时，另一个会较小，两者相互弥补以使得滑油泵的出口压力波动会处于较小的范围内，从而有效地减少对发动机滑动***的伤害，提高发动机相应零部件的寿命和可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。
图1为本申请整体流程示意图；
图2为本申请双级转子的结构示意图；
图3为本申请三级转子的结构示意图；
图4为本申请双子转子的压力波动情况图；
图5位本申请单级转子的滑油泵局部结构图；
图6为本申请双级转子下的滑油泵局部结构图。
1、外转子；2、内转子；3、壳体。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
一种降低航空滑油泵供油波动的方法，如图1-3所示，对传统的泛摆线内4齿转子齿轮泵的工作过程进行分析可知，每转动一圈将进行“吸油-出油”动作重复4次，出口的出油量，由于受到转子自身结构限制，出油量在每个瞬间不是恒定的，即出口压力也不是恒定的，该波的波形是规则的，类似正弦波，频率与内转子2数相同，波峰和波谷的差值就是泵的滑油压力的波动量。为了减少波峰与波谷的差值，将单级供油泵内转子2结构变为多级带相位差的内转子2结构，以减少压力波动。得到第二角度
具体步骤如下：
步骤S100，确定单级转子的齿数，根据齿数得到相邻两个齿之间的第一角度；
步骤S200，将第一角度平均划分为多个，从而得到第二角度；
步骤S300，将单级转子拆分成多个转子共轴转动，且相邻两个转子之间偏转第二角度，相邻两个转子之间设有封闭两个转子的圆形隔板，每个转子的厚度为原单级转子的厚度除以转子的级数。
通过设置多级转子共轴转动，并且不同的转子之间具有均匀设置的相位差，其中一个转子的出口压力较大时，同一状态下其它转子处于出口压力较小的位置；当其中一个转子的出口压力较小时，同一状态下其它转子处于出口压力较大的位置；这样在滑油泵的出口处，不同转子所组合形成的压力波动处于较大的状态，从而有效地减少对发动机滑动***的伤害，提高发动机相应零部件的寿命和可靠性。
同时多级转子中每个转子的厚度变小，转子吸油需要的时间就短，填充性就越好，因此可以大大提高泵的高空性能，另外，转子的分级相位差设计还能改善进口滑油填充的连续性，从而改善泵的性能和振动。
现有的滑油泵中圆形隔板位于单级转子的轴向下方，现在通过将圆形隔板分隔成多块并设于任意相邻转子之间，这样圆形隔板在具有本身的功能的同时，还能够防止任意相邻转子之间发生滑油的流动。
优选地，转子的齿数为4，其第一角度为90°，第二角度为45°，同侧转子的个数为2，在工作过程中，每转动1圈，“吸油-出油”动作从4次变成8次，出口压力是由两级转子产生的压力波(近似正弦波)叠加合并而成，为了让波动量达到最小，两个波的相位差应为1/2周期，即内转子2的装配角度相差45°。以此类推三级转子的相位差应为1/3周期，即内转子2的装配角度相差30°，n级转子的相位差应为1/n周期。
如图4所示，其中上下线条为不同相位的压力波动情况，中间线条为组合后的压力波动情况，可以看出，采用双级带相位差的转子后滑油压力波动量明显变小。
优选地，圆形隔板的厚度与转子的厚度相同或相近，该厚度的圆形隔板能够对转子进行稳定的支撑，同时能够有效地对相邻转子与壳体3之间形成的空腔进行封闭，使各转子能够稳定的工作。
作为一种具体实施方式，一种航空发动机滑油泵，如图5、图6所示，包括壳体3，壳体3内设有内腔；设于壳体3内腔内的内转子2和外转子1，内转子2和外转子1均由多级，任一内转子2与同级的外转子1相互啮合，任意相邻内转子2或外转子1之间偏转第二角度，第二角度为任意转子相邻两个齿之间的角度除以转子的级数，任意相邻两个转子之间设有将相邻转子封闭的圆形隔板(图中未示出，为相邻两个转子之间的空隙处)，原单级转子的厚度除以转子的级数为每个转子的厚度。
通过将单级转子分成多级，对应设置的任一内转子2和外转子1保证相互啮合，这样滑油泵在工作时，由于同轴设置的多个转子具有均匀设置的相位差，滑油泵在工作时不同级数的转子的压力相互补充，保证在滑油泵出口处的压力波动处于较小的状态，从而有效地减少对发动机滑动***的伤害，提高发动机相应零部件的寿命和可靠性。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种降低航空滑油泵供油波动的方法，其特征在于：包括，
确定单级转子的齿数，根据所述齿数得到相邻两个齿之间的第一角度；
将所述第一角度平均划分为多个，从而得到第二角度；
将单级转子拆分成多个转子共轴转动，且相邻两个转子之间偏转第二角度，相邻两个转子之间设有封闭两个转子的圆形隔板，每个转子的厚度为原单级转子的厚度除以转子的级数。
2.如权利要求书所述的降低航空滑油泵供油波动的方法，其特征在于：所述转子的齿数为4，第二角度为45°，同侧转子的个数为2。
3.如权利要求书所述的降低航空滑油泵供油波动的方法，其特征在于：所述圆形隔板的厚度与转子的厚度相同。
4.一种航空发动机滑油泵，其特征在于：包括壳体(3)，所述壳体(3)内设有内腔；设于壳体(3)内腔内的内转子(2)和外转子(1)，所述内转子(2)和外转子(1)均有多级，任一内转子(2)与同级的外转子(1)相互啮合，任意相邻内转子(2)或外转子(1)之间偏转第二角度，所述第二角度为任意转子相邻两个齿之间的角度除以转子的级数，任意相邻两个转子之间设有将相邻转子封闭的圆形隔板，原单级转子的厚度除以转子的级数为每个转子的厚度。
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2021
- 2021-11-24 CN CN202111405355.5A patent/CN114017158A/zh active Pending
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