JPH04503561A

JPH04503561A - Emergency oil mist lubrication system

Info

Publication number: JPH04503561A
Application number: JP2-514494A
Authority: JP
Inventors: デューエロ，チャールズ、リー
Original assignee: ベル、ヘリカプタ、テクストロン、インコーパレイティド
Priority date: 1989-10-13
Filing date: 1990-09-12
Publication date: 1992-06-25
Anticipated expiration: 2016-06-25

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、潤滑システム特に、ハウジング内の構成要素のための油を豊富に含む大気を作り出すぺ〈潤滑用油１１を提供するため一次潤滑システムの故障時に油霧を提供する非常用潤滑システムに関する。[Detailed description of the invention] The present invention provides an oil-rich lubrication system, particularly for components within the housing. A pipe that creates an atmosphere is used to provide lubricating oil 11 in the event of a failure of the primary lubrication system. Concerning an emergency lubrication system that provides fog.

発明の背景非常用又は二次潤滑システムは、−次潤滑システムの故障中に装置に潤滑を提供するものとして良く知られている。Background of the invention An emergency or secondary lubrication system provides lubrication to equipment during failure of the primary lubrication system. It is well known for what it does.

航空機といった精巧な装置は、非常用潤滑システムが、装置の連続的作動を可能にするのに充分な時間、可動部分を潤滑し作動することを必要としてｂる。航空機の一次潤滑システムの故障は、衝撃損傷、潤滑ポンプの故障又はシステムの漏れによる潤滑損失といった数多くの事象のいずれからでも発生しうる。For sophisticated equipment such as aircraft, emergency lubrication systems enable continuous operation of the equipment. It is necessary to lubricate and operate moving parts for a sufficient period of time to ensure that the aviation Failure of the machine's primary lubrication system may be due to impact damage, lubrication pump failure or system leaks. This can result from any of a number of events, such as loss of lubrication due to

装置に対して必要とされる潤滑を提供するよういくつかのタイプの非常用つまり二次潤滑システムが使用されてきた。個々の構成要素を潤滑するため潤滑用ウィック（爆心）が提供されてきた。また、小さい再循環システムに沿って個々の構成要素のための潤滑用ジェットが具備された。装置の個々の構成要素に対して油の流れを送り出すため、空気吸引ノズルが用いられた。さらに装置の非常用潤滑供給源としてしずく受けが用いられた。Several types of emergency shutoffs are available to provide the necessary lubrication for equipment. Secondary lubrication systems have been used. Lubrication tools are used to lubricate individual components. The center of gravity has been provided. Also, individual structures along with small recirculation systems Lubricating jets for the components were provided. oil for individual components of the equipment. An air suction nozzle was used to deliver the flow. Additionally, emergency lubrication of equipment A drip tray was used as a source.

これらの既存の非常用潤滑システムは、専用のアプリケータを数多く必要としこのようなシステムにとって望ましくない重量及び空間損失をひき起こすような多数の可動部品の之めに非常用潤滑が必要とされる場合に、欠点を有する。このようなアプリケータのうちのいずれか１つでも故障すると、その他の部品は潤滑を受けることができるものの、その部品に対する潤滑の損失がひき起こされる。専用アプリケータを伴う先行技術の潤滑システムは、各々の部分に油の流れを提供するため大量の油を必要とする。しずく受けを用いた非常用潤滑システムは、航空機に塔載されたイヤボックス内のさまざまな傾動姿勢において使用不可能であり、作動時間を延長するためサイズが制限されているオリフィスは、詰まりやすい。従ってこれらの問題点を克服し、潤滑を必要とする全ての部品に適切な油を提供し、さらに−次潤滑システムの損失の後長い時間装置が作動できるようにするような二次つまり非常用潤滑システムに対するニーズが発生した。These existing emergency lubrication systems often require numerous specialized applicators. This would cause undesirable weight and space losses for systems such as This has disadvantages when emergency lubrication is required for a number of moving parts. This way If any one of these applicators fails, other parts will not be lubricated. However, a loss of lubrication to the parts is caused. Dedicated Prior art lubrication system with applicator provides oil flow to each part It requires a large amount of oil. An emergency lubrication system using a drip tray is The earbox mounted on an aircraft may be unusable in various tilted positions. Orifices, which are limited in size to increase operating time, are more prone to clogging. stomach. Therefore, we can overcome these problems and ensure that all parts that require lubrication are properly lubricated. Provides and further ensures that the equipment can operate for a long time after loss of the lubrication system. A need arose for a secondary or emergency lubrication system.

発明の概要本発明の非常用潤滑システムは、航空機に塔載されたイヤボックスといった潤滑を必要とする可動部品を含む閉鎖された体積全体を通して潤滑用油霧を提供する。非常用油のタンクは、装置の運転開始の間に一次潤滑システムによって充てんされ、−次システムの損失中保持される。−次システム内の油圧の損失時点で１タンクから油を引き出し油と唄霧してずヤざツクスに充てんし可動部品を油で潤滑する友め、イヤざツクス内に導かれた単数又は複数の霧化ノズルに対し空気が供給される。Summary of the invention The emergency lubrication system of the present invention is a lubrication system such as an ear box mounted on an aircraft. Provide a lubricating oil mist throughout an enclosed volume containing moving parts requiring . The emergency oil tank is filled by the primary lubrication system during equipment commissioning. and retained during loss of the -next system. - 1 at the time of loss of hydraulic pressure in the system Draw oil from the tank, fill it with oil without misting it, and lubricate the moving parts with oil. Dear sliding friend, the air is directed into the atomizing nozzle or nozzles guided into the ears. Supplied.

本発明の非常用潤滑油霧システムは、先行技術に基づく非常用潤滑システムに関して以上に記した欠点を克服するものである。本発明のシステムは、各々の部品専用のノズルを伴う先行技術システムに比べ、一定数の可動部品を潤滑するのに使用する油の量が少ない。The emergency lubrication oil mist system of the present invention is related to the emergency lubrication system based on the prior art. This method overcomes the drawbacks mentioned above. The system of the present invention For lubricating a fixed number of moving parts compared to prior art systems with dedicated nozzles Uses less oil.

本発明の一部として複数の油霧タイプのノズルが区画化されたケーシングに対し潤滑を提供することもできるし、或いは又非常用霧化ノズルの１つが故障した場合、冗長性を提供することもできる。本発明に基づくこの非常用油霧潤滑システムは、装置の作動時間を延ばすためそのタンク内に保持された油の供給を基に作動することができる。このシステムは、装置の延長された作動を達成するため再循環を必要としない。A plurality of oil mist type nozzles as part of the invention for a compartmentalized casing. It can also provide lubrication, or alternatively in case one of the emergency atomizing nozzles fails. In some cases, redundancy can also be provided. This emergency oil mist lubrication system based on the present invention The system operates on a supply of oil held in its tank to extend the operating time of the equipment. can move. This system can be reused to achieve extended operation of the device. Does not require circulation.

するため、添付図面と結びつけて記された好ましい実施態様についての以下の説明を参照されたい。なお図中、図１Ａ及び１Ｂは、本発明の非常用油霧潤滑システムを含む航空機回転翼のヤヤボックスアセンブリヲ示している。In order to do so, the following description of the preferred embodiments, taken in conjunction with the accompanying drawings, may be helpful. Please refer to the following. In addition, in the figure, 1A and 1B illustrate an aircraft rotor wing system including an emergency oil mist lubrication system of the present invention. The box assembly is shown.

図２は、図１ＢのラインＡ　−Ａ’から見た断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view taken from line A-A' in FIG. 1B.

図３は、図１のイヤボックスの部分平面口である。FIG. 3 is a partial plan view of the earbox of FIG. 1;

図４は、ラインＢ　−Ｂ’から見た図３のイヤボックスの断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of the earbox of FIG. 3 taken from line B-B'.

図５は、゛本発明の非常用油霧システム内に用いられる霧化ノズルの拡大断面図である。FIG. 5 is an enlarged sectional view of the atomization nozzle used in the emergency oil mist system of the present invention. It is.

図１Ａ及び１Ｂは、本発明の非常用油霧潤滑システムを内蔵するティルト回転翼の航空機（図示せず）のための複合プロペラ回転翼ギヤボックス（ｃｏｍｐｌｅｘｌ）ｒｏｌｌ）　ｒｏｔｏｒ　ｇｅａｒ　ｂｏｘ　）　８を示している。ギヤボックス８内で位置づけられる場所において、複数の油霧ノズル２２が全体として示されている。プロペラ回転翼イヤざソクス８に対し非常用油霧システムの一部として複数の霧化ノズル２２が提供されている、プロペラ回転翼イヤボックスの区画化及びイヤボックス及び構成要素のサイズのため、このイヤざツクスは複数の霧化ノズルに適したものとなっている。ギヤボックス８全体を通して又霧化ノズル２２の近くに、多数のオイルタンク１６（図４参照）が位置づけされている。油Ｎ４Ｄの中の細かい油滴の分配により、イヤボックス８内部を通しての空気及び可動構成要素の動きと共に油霧は循環する。数多くの霧化ノズル２２は、システム内に冗長性を提供すべく霧化ノズル２２により分配された細かい油滴の油を豊富に含む大気を作り出す。1A and 1B show tilt rotor blades incorporating the emergency oil mist lubrication system of the present invention. a composite propeller rotor gearbox for an aircraft (not shown) xl) roll) rotor gear box) 8 is shown. gear A plurality of oil mist nozzles 22 are located in the box 8 as a whole. is shown. One of the emergency oil mist systems for propeller rotor blade damage 8 A propeller rotor earbox, which is provided with a plurality of atomization nozzles 22 as a part. Due to the compartmentalization and size of the ear box and components, this ear design is complex. Suitable for multiple atomization nozzles. Atomization is also carried out throughout the gearbox 8. A number of oil tanks 16 (see FIG. 4) are positioned near the nozzle 22. Ru. Due to the distribution of fine oil droplets in the oil N4D, air flow through the inside of the ear box 8 is reduced. The oil mist circulates with the movement of the air and moving components. The numerous atomizing nozzles 22 are of fine oil droplets dispensed by atomization nozzle 22 to provide redundancy within the system. Creates an oil-rich atmosphere.

図２ｈ、図１ＢのラインＡ　−Ａ’から見たイヤボックス８の断面図である。FIG. 2h is a sectional view of the ear box 8 taken from line A-A' in FIG. 1B.

図３及び図４を参照すると、図３は、イヤボックス８の部分平面図であり、図４は全体として１０という参照番号で識別された本発明に基づく非常用油霧システム會さらに詳細に示すため図６のラインＢ−Ｂから見た拡大断面図である。3 and 4, FIG. 3 is a partial plan view of the ear box 8, and FIG. is an emergency oil fog system according to the present invention, identified as a whole by the reference numeral 10. FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view taken along line B--B of FIG. 6 to show the assembly in more detail;

この非常用油霧システム１０は、ティルト回転翼航空機（図示せず）内で用いるための複合プロペラ回転翼ギヤボックス８の内側で可動部品に対する潤滑を提供する。正常運転の間、主潤滑ライン１４からの潤滑油が、イヤボックス８内に紹み込まれた非常用オイルタンク１６を充てんする。−次潤滑供給源の損失後タンク１６内に潤滑油が保持されるように、オイルタンク１６の上部には注入口１８が位置づけされている。This emergency oil mist system 10 is used in a tilt rotorcraft (not shown). Provides lubrication for moving parts inside the composite propeller rotor gearbox 8 for do. During normal operation, lubricating oil from the main lubrication line 14 is introduced into the ear box 8. Fill the emergency oil tank 16. −Tan after loss of next lubrication source An inlet 18 is provided at the top of the oil tank 16 so that the lubricating oil is retained within the tank 16. is positioned.

エンジン始動時における油圧低下を防ぐように油流量を制限し、廃棄物がタンク１６内に入るのを防ぐようにフィルタを提供するため、タンクの注入口１８にはふるい付き絞り弁２０が位置づけられている。−実施帖様においては、絞り弁２０はタンク１６がエンジンの始動後１分の間に満タンになることができるようにする。The oil flow rate is restricted to prevent oil pressure drop when starting the engine, and waste is removed from the tank. The tank inlet 18 is provided with a filter to prevent it from entering the tank. A screened throttle valve 20 is positioned. - In the implementation manual, throttle valve 2 0 so that tank 16 can be filled within 1 minute after starting the engine. do.

油がエンジンの運転停止の間に一次供給源へとタンク１６から戻ることになるように、タンク１６の底面には油霧ノズル２２がはめ込まれている。この油霧ノズル２２は、プロペラ回転翼イヤボックス８の意図された全ての姿勢の間タンク１６の底から油を引き出すように位置づけされており、又潤滑にとって重要な部域に油霧を照準して油霧が接触した最初の構成要素としてこれらの重要な部域上で油霧が凝縮することになるような場所に置かれている。油は、油霧ノズル２２から油霧として分散され、イヤボックス８の空間２４全体を満たし、油を豊富に含む雰囲気を作り出す。イヤざツクス８のイヤ及び軸受はこれらを通して空気を移動させ、イヤボックス構成要素は、ギヤボックス８内でこの油霧を移動させるにつれて潤滑を受けることになる。Oil will return from tank 16 to the primary source during engine shutdown. Furthermore, an oil mist nozzle 22 is fitted into the bottom of the tank 16. This oil mist nozzle tank 1 during all intended positions of propeller rotor earbox 8. It is positioned to draw oil from the bottom of 6, and is also an important area for lubrication. Aim the oil mist on these critical areas as the first component the oil mist comes in contact with. It is located in such a way that oil mist will condense. Is the oil from oil mist nozzle 22? It is dispersed as an oil mist, filling the entire space 24 of the ear box 8, and rich in oil. Create a welcoming atmosphere. Ears and bearings in Earsax 8 move air through them. and the earbox components move this oil mist within the gearbox 8. It will receive lubrication as time goes on.

霧化ノズル２２は、エンジンの抽気２８を空気供給源とするケース通路２６全通して供給された空気の作用下で油霧を生成する。当然のことながら、適切な油霧全提供するため霧化ノズル２２に対しその他の適当な空気供給源を供給することも可能である。例えば、航空機に塔載された補助コンプレッサ又は航空機に付加された特殊なコンプレッサも、適切な空気供給源を提供するのに用いることができる。エンジンの抽気２８の導入は、−次潤滑システム内の低圧の表示を受けとった時点で航空機のパイロットにより手動式に制御されてもよいし、或いは又、機尾の方の空気供給源は一次システム内の油圧が予め定められた点まで降下した時点で自動式に起動されてもよい。The atomizing nozzle 22 is connected to the entire case passage 26 using the engine's bleed air 28 as an air supply source. produces oil mist under the action of supplied air. Naturally, suitable oil mist Supplying the atomizing nozzle 22 with any other suitable air supply source to provide all is also possible. For example, an auxiliary compressor mounted on an aircraft or attached to an aircraft Specialized compressors can also be used to provide an adequate air supply. Wear. The introduction of engine bleed air 28 is initiated in response to an indication of low pressure in the secondary lubrication system. may be manually controlled by the aircraft pilot at the point where the The aft air supply was reduced to a predetermined point by the hydraulic pressure in the primary system. It may be started automatically at a certain point.

図５は、本発明の非常用油霧システム１０の霧化ノズル２２を示している。この霧化ノズル２２は、空気キャップ３２へ及び空気環３４から外へと通過する空気が空気取入口６０に適用された時点で作動する空気噴霧ノズルである。環３４から外に進む空気は、給油ライン３８の開口部３６に低圧領域を作ジ出し、油が空気環３４内を通る空気流によって噴霧される場合にタンク１６（図示せず）及び給油ライン３８から油を引き出す。その結果、開先角度が約３０度の中実円錐形パターンの油霧４０が、装置ケーシングの内部を覆うように提供される。油露内の油滴のサイズは、直径０．５ミクロン乃至１０ミクロンである。最終ノズルフィルタ４２はタンク１６内の粒子をオリフィス６６に到達する以前にろ過するよう寸法決定されている。霧化ノズル２２の設計は、この非常用油霧システム１０の作動にとって重要である。空気環３４は、１分あたり約０．０５ボンドという低い空気流量を維持するのに充分小さく寸法決定される。霧化ノズルは、比較的低い圧力である７　ｐ、ｓ、ｉ、ｇで作動する。給油６８のオリフィス３６は、油霧システム１０の公称運転条件下で１時間あたり２５立方インチの油流量を提供すべく寸法決定されてしる。油流量は、油注入口１８のヘッド（水頭）に伴い変化することになる。霧化ノズル２２の油流速は、注入口水頭がシステム１０の一実施態様にお−て油−２，０インチから＋１０．０インチまで変化するのに対して、一時間あたり１０乃至４０立方インチまで変化する。FIG. 5 shows the atomization nozzle 22 of the emergency oil mist system 10 of the present invention. this Atomizing nozzle 22 allows air to pass into air cap 32 and out from air ring 34. is an air atomizing nozzle that is activated when the air is applied to the air intake 60. Ring 34? The air traveling out creates a low pressure area in the opening 36 of the oil supply line 38, causing the oil to empty. Tank 16 (not shown) and Draw oil from the oil supply line 38. The result is a solid conical shape with a bevel angle of approximately 30 degrees. A pattern of oil mist 40 is provided covering the interior of the device casing. Inside the oil dew The size of the oil droplets is between 0.5 microns and 10 microns in diameter. Final nozzle Filter 42 filters particles in tank 16 before they reach orifice 66. The dimensions have been determined. The design of the atomization nozzle 22 is similar to this emergency oil mist system 10. is important for the operation of the The air ring 34 is approximately 0.05 bonds per minute. Dimensioned small enough to maintain low air flow rates. The atomization nozzle is relatively It operates at low pressures of 7 p, s, i, g. The orifice 36 of the oil supply 68 is The oil mist system 10 provides an oil flow rate of 25 cubic inches per hour under nominal operating conditions. The dimensions are determined for use. The oil flow rate depends on the head (water head) of the oil inlet 18. It's going to change. The oil flow rate of the atomizing nozzle 22 is such that the inlet water head is the same as that of the system 10. In one embodiment, the oil varies from -2.0 inches to +10.0 inches. This can vary from 10 to 40 cubic inches per hour.

本発明はその特定の一実施態様について記述されてきたが、さまざまな変更及び修正が当業者に示唆される可能性もあり、本発明は以下のクレームの範囲内に入るものとしてこのような変更及び修正を内含するものと考えられている。Although the invention has been described with respect to one particular embodiment thereof, it is susceptible to various modifications and variations. Modifications may suggest to those skilled in the art, and the invention is within the scope of the following claims. It is considered that such changes and modifications are included in this document.

ＦＩＧ、２補正書の写しく翻訳文）提出書（特許法第１８４条の７第１項の規定による）平成　３年　６月１３日FIG.2 Copy and translation of written amendment) Submission form (According to the provisions of Article 184-7, Paragraph 1 of the Patent Law) June 13, 1991

Claims

【特許請求の範囲】[Claims]

１．ケーシング内に収納された可動構成要素を潤滑するための非常用油霧潤滑システムにおいて、−潤滑油の供給を保持するためのオイルタンク、−一方の端部ではこのタンクから油を受けとりもう一方の端部ではオリフイスにて油霧を排出するため中を通り抜ける形で形成された油通路をもつ油霧化ノズルを含み、このノズルには、このノズルの前記排出端にて片端が開放した空気通路があり、又もう一方の端部には空気供給源に対する通常閉鎖された連結部分があり、そのためこのノズルは一次潤滑システム内の油圧が降下した時点で空気供給源に対するこの空気通路連結部分を開放することによつて起動され、このノズルから油霧が分配されて前記ケーシング内の可動構成要素を潤滑するようになつていることを特徴とする非常用油霧潤滑システム。1. Emergency oil mist lubrication system for lubricating moving components housed within the casing. At the stem: - an oil tank for holding a supply of lubricating oil; - one end; Then, the oil is received from this tank and the oil mist is discharged from the orifice at the other end. An oil atomizing nozzle with an oil passage formed through it to and the nozzle has an air passageway open at one end at the discharge end of the nozzle. and a normally closed connection to an air supply at the other end. Therefore, this nozzle will not be able to supply air once the oil pressure in the primary lubrication system drops. activated by opening this air passage connection to the source, this nozzle An oil mist is distributed from the casing to lubricate moving components within the casing. Emergency oil mist lubrication system.

２．装置の運転開始中に一次潤滑システムから前記タンクを充てんするための手段、がさらに含まれている請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。2. Procedures for filling said tank from the primary lubrication system during start-up of the equipment. The emergency oil mist lubrication system of claim 1, further comprising a stage.

３．始動中にシステムの圧力降下が発生しないように、一次潤滑源から前記タンクヘの油の流量を調整するための手段がさらに含まれている請求の範囲第２項に記載の非常用油霧潤滑システム。3. The tank is removed from the primary lubrication source to avoid system pressure drop during startup. Claim 2 further includes means for adjusting the flow rate of oil in the pipe. Emergency oil mist lubrication system as described.

４．一次潤滑供給源における油圧降下の後前記タンク内に油を保持するための手段、がさらに含まれている請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。4. Hands for retaining oil in said tank after oil pressure drop in primary lubrication source The emergency oil mist lubrication system of claim 1, further comprising a stage.

５．前記ノズルは、装置が作動していない時間にタンクから油がドレンするように、タンクの底部にある請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。5. The nozzle allows oil to drain from the tank during times when the equipment is not in operation. An emergency oil mist lubrication system as claimed in claim 1, located at the bottom of the tank.

６．前記空気供給源は航空機エンジンのブリード空気（抽気）である請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。6. Claims: The air supply source is aircraft engine bleed air. The emergency oil mist lubrication system according to paragraph 1.

７．前記空気供給源は、航空機に塔載された補助エアコンプレツサである請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。7. The air supply source is an auxiliary air compressor mounted on an aircraft. An emergency oil mist lubrication system according to scope 1.

８．前記ノズルの排出端部にある前記空気通路は前記ノブルの前記排出開口部をとり囲む環である請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。8. The air passageway at the discharge end of the nozzle extends through the discharge opening of the knob. The emergency oil mist lubrication system according to claim 1, which is a surrounding ring.

９．前記空気環は一分あたり０．０５ボンドの空気流を可能にするよう寸法決定されている請求の範囲第８項に記載の非常用油霧潤滑システム。9. The air annulus is sized to allow an air flow of 0.05 bonds per minute. The emergency oil mist lubrication system according to claim 8.

１０．前記ノズルの前記排出用オリフイスは、１時間あたり２５立方インチの油流量を提供すべく前記環を伴つて寸法決定されている請求の範囲第８項に記載の非常用油霧潤滑システム。10. The discharge orifice of the nozzle discharges 25 cubic inches of oil per hour. 9. A device according to claim 8 dimensioned with said annulus to provide a flow rate. Emergency oil mist lubrication system.

１１．−潤滑油の供給を保持するための第２のオイルタンク、 −片端には第２のタンクからの油を受けとるため中を通り抜ける形で形成された油通路を又反対側の端部では油排出用オリフイスを有する第２の油霧化ノズルを含み、このノズルは、このノズルの前記排出端にて開放した空気通路を有し、もう一方の端部では空気供給源への通常閉鎖した連結部分に対し開放しており、そのためこのノズルは一次潤滑システム内の油圧が降下した時点で空気供給源に対する前記空気通路連結部分を開放することによつて起動され、油霧を分配し前記ケーシング内の可動構成要素を潤滑するようになつている請求の範囲第１項に記載の非常用油霧潤滑システム。11. - a second oil tank for holding a supply of lubricating oil; - One end is formed with a passage through it to receive oil from the second tank. At the opposite end of the oil passage there is a second oil atomizing nozzle having an orifice for draining the oil. the nozzle has an air passageway open at the discharge end of the nozzle; the other end is open to a normally closed connection to an air supply source; This nozzle therefore connects to the air supply when the oil pressure in the primary lubrication system drops. Activated by opening the air passage connection to the Claim 1 adapted to lubricate moving components within the casing. Emergency oil mist lubrication system as described.