JPH05296065A - ジェットエンジン点検用ロータ回転装置 - Google Patents
ジェットエンジン点検用ロータ回転装置Info
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- F16H49/00—Other gearings
- F16H49/001—Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Testing Of Engines (AREA)
Abstract
ブレードを移動させるために高トルク駆動力を発生す
る。 【構成】 パルスモータ20の高速回転駆動力をハーモ
ニックギヤ26により低速高トルクの回転駆動力に変換
してジェットエンジンのロータ35に伝達し、ジェット
エンジンのタービンブレード36またはコンプレッサー
の点検作業に応じて、そのロータを制御可能に連続的ま
たは間欠的に回転駆動する。
Description
ンプレッサー及びタービンブレード点検用ロータ回転装
置に関わる。
等においては、コンプレッサー及びタービンブレードに
損傷があるとそれが極めて小さなものであっても、重大
な事故、大惨事の原因とも成ることから、定期的に厳格
に損傷の有無の検査をしている。検査手法としては、各
エンジンに設けられている点検用開口よりボアスコープ
と称する内視鏡をエンジン内部に挿入しこのファイバス
コープを介してタービンブレードの状態を肉眼で直接的
にまたはモニタスクリーンを介して間接的に観察するの
が一般的である。
せてジェットエンジンのタービンブレードを移動させる
ために、パルスモータによりロータを連続的または間欠
的に回転制御している。
ンの高出力化または大型化と共に、点検作業に際しての
ロータの回転には高トルクが必要となってきている。駆
動力を発生するパルスモータは大型化し、また、パルス
モータの駆動力をロータに伝達する機構は高トルク発生
のために平歯車などを使用した大規模な減速機構を要求
されるために大型化する傾向にある。このように、ロー
タ回転装置の大型化及び重量の増加に起因して点検作業
効率の低下を生じていた。
決するために、高トルクを発生するロータ回転装置の小
型軽量化を目的とする。そのために、パルスモータの回
転駆動力をロータに伝達するためにハーモニックギヤを
使用した。このハーモニックギヤは小型軽量にも関わら
ず、入力したパルスモータの回転速度を大幅に減速し、
パルスモータの回転駆動力がさほど大きくなくても、極
めて大きなトルクを発生することが出来る。
に就いて説明する。
ンブレード点検用ロータ回転装置は、給電部、制御部、
及び駆動部から成る。以下に、各部分に就いて分説す
る。
電力を入力して端子2にパルスモータ駆動用パルス出力
を発生する。端子3は、制御部に接続され制御信号を取
り入れためのものである。ブレーカ4はON/OFFス
イッチからなり、回路全体を過剰な電圧から保護するた
めに設けられている。
検査対象となっているジェットエンジンの種類を点灯表
示する。状態選択表示器6は、エンジンのコンプレッサ
またはタービンの状態(例えば、『HPT 1』)を表
示する。タービンブレード枚数表示器7は、時計方向回
転CW及び反時計方向回転CCWに切り替えられ、CW
では計数値を1から加算させてブレードの合計枚数に達
したときに停止する。CCWでは計数値をブレードの合
計枚数から減算して1になったときに停止する。CW/
CCW表示器8は、上記枚数表示器7の表示状態がCW
であるのかCCWであるのか表示する。エンジンモデル
選択スイッチ9は、検査対象となったエンジンに対応し
て切り替えられる。リセットスイッチ10はブレード枚
数表示をリセットする。インターバルスイッチ11は、
回転するブレードを検査のために停止させる時間(数
秒)を選択するためのものである。スタート/ストップ
スイッチ12は、ロータの回転駆動をスタートまたはス
トップさせるためのものである。CW/CCWスイッチ
13はロータの回転方向を切り替えるためのスイッチで
ある。ブレード位置スイッチ14はブレードの検査位置
を設定するためのものである。スピードスイッチ15は
ロータの回転速度を80〜180°/Min.の範囲内
にて調整するためのものである。フットスイッチジャッ
ク16は、フットスイッチに接続するためのスイッチで
ある。ケーブル17は制御部に接続する。
させる駆動部18を示す。駆動部18はアダプタ19を
介してジェットエンジン本体に固定される。駆動部18
にはチョッパースタイル定電流駆動5相ステップパルス
モータ20が備えられている。このモータ20は、端子
21を介して前記給電部のパルス出力を入力して回転す
る。モータ20の回転駆動力は下記に第4図に示すハー
モニックギヤを含む減速ギヤ22を介してシャフト23
を回転させる。このシャフト23がジェットエンジンの
ロータ駆動ギヤにトルクを伝達する。
細に示す。第4図は、駆動部の断面を示す。モータ20
の回転駆動力はギヤ24及び25を介してハーモニクギ
ヤ26に伝達される。ハーモニクギヤ26は、サーキュ
ラースプライン27、そのサーキュラースプラインと歯
合するフレックススプライン28、ベアリング30を介
してそのフレックススプライン28を変形させてそのフ
レックススプライン28の歯を部分的に順次該サーキュ
ラースプライン27に歯合させるウエーブジェネレータ
29とからなる。モータ20からギヤ24、25をノ介
して伝達された高速回転駆動力によってウエーブジェネ
レータ29が高速回転駆動され、それに応じてフレック
ススプライン28が変形して、ウエーブジェネレータ2
9の一回転毎に該フレックススプライン28と歯合して
いるサーキュラースプライン27の部分が順次回動さ
れ、それによってサーキュラースプライン27に発生し
た低速高トルク回転駆動力が前記ジェットエンジンのロ
ータに伝達される。このハーモニックギヤ26の動作を
更に具体的に説明する。ウエーブジェネレータ29は、
楕円状カムとその外周にはめられたボールベアリング3
0とからなり、ベアリング30の内輪はカムに固定され
ているが外輪はボールを介して弾性変形する。フレック
ススプライン28は、金属弾性体であり、外周には歯が
刻まれている。サーキュラースプライン27は内周にフ
レックスプラインと同ピッチの歯が刻まれていて、歯数
はフレックスプライン28より2枚多くなっている。ウ
エーブジェネレータ29の回転に応じてフレックスプラ
イン28の歯が順次サキュラースプライン27の歯と係
合していき、係合箇所が一回転したときに歯数が2枚だ
け相違することに起因してフレックスプライン28がサ
ーキュラスプライン27に対して相対的に回転させられ
る。ここで、ウエーブジェネレータ29はギヤ24、2
5を介してモータ20に結合されて、また、フレックス
プライン28はシャフト23を介してジェットエンジン
のロータに結合されている。従って、モータ20の回転
と共にウエーブジェネレータ29が回転し、それがフレ
ックスプライン28に回転駆動力が伝達されるときに回
転速度が大幅に減速される一方トルクは著しく増加さ
れ、更にその減速回転駆動力がロータに伝えられること
となる。例として、減速比率1/600、トルクキャパ
シティー2200Kg.cm(ハーモニックギヤの最大
負荷値)が好ましい。
部へ回転駆動力を伝達する機構の具体例について説明す
る。駆動部18は、エアースターター用ドライブパッド
又はマニュアルクランクパッド31を介してアクセサリ
ーギヤボックス32のドライブシャフト33に回転駆動
力を伝達する。この回転駆動力はアクセサリーギヤボッ
クス32中のギヤ34を介してジェットエンジンのロー
タ35に伝達される。ローター35には検査対象となる
ブレード36が取り付けられている。
ー、タービンの各ステージによってブレード36の枚数
が異なり、ロータ35を回転する負荷も異なるので、そ
のに駆動部18を適合させるために、ギヤボックス32
のギヤ比及びドライブパッドを変更することが必要とな
る。そのために、メモリーを有するマイクロコンピュー
タを設け、その変更データとしては、エンジン及びステ
ージ毎にブレード1枚を送るのに要するパルスモータの
駆動パルス数データとして蓄積する。この蓄積データに
基づいてマイクロコンピュータがギヤボックスのギヤ比
及びドライブパッドを変更または変更指示の表示を行な
う。更に、このマイクロコンピュータは、前記制御部の
各種スイッチのON、OFF状態を読み取って、そのス
イッチの操作状態を制御部の種々の表示器にパルスモー
タの駆動状況とともに表示する。ここで、表示器として
は5×7ドットマトリックス表示器が使用できる。
ルスモータで発生した回転駆動力をハーモニックギヤに
よって極めて大幅に減速し、高トルクにしてジェットエ
ンジンのロータに伝達するので、モータ及びギヤのを小
型化し構造を簡単化することができる。
レード点検用ロータ回転装置の給電部を示す図。
図。
ジェットエンジンローターに回転駆動力を伝達するのに
使用されるアクセサリーギヤボックスの具体例を示す
図。
Claims (6)
- 【請求項1】 高速回転駆動力を発生するパルスモー
タ、 前記パルスモータの高速回転駆動力を低速高トルクの回
転駆動力に変換し、該変換後の回転駆動力でジェットエ
ンジンのロータを回転駆動するハーモニックギヤ、及び
ジェットエンジンのタービンブレードまたはコンプレッ
サーの点検作業に応じて、前記パルスモータを駆動して
前記ハーモニックギヤを介して前記ジェットエンジンの
ロータを制御可能に連続的または間欠的に回転させるパ
ルスモータ駆動部を備えたことを特徴とするジェットエ
ンジン点検用ロータ回転装置。 - 【請求項2】 前記ハーモニクギヤは、サーキュラース
プライン、該サーキュラースプラインと歯合するフレッ
クススプライン、ベアリングを介して該フレックススプ
ラインを変形させて該フレックススプラインの歯を部分
的に順次該サーキュラースプラインに歯合させるウエー
ブジェネレータとからなり、 前記パルスモータによって該ウエーブジェネレータが高
速回転駆動され、それに応じて該フレックススプライン
が変形して、該ウエーブジェネレータの一回転毎に該フ
レックススプラインと歯合しているサーキュラースプラ
インの部分が順次回動され、それによってサーキュラー
スプラインに発生した低速高トルク回転駆動力が前記ジ
ェットエンジンのロータに伝達されることを特徴とする
特許請求の範囲第1項に記載のジェットエンジン点検用
ロータ回転装置。 - 【請求項3】 前記ハーモニックギヤは、小型軽量であ
り、しかも高減速比率及び高トルク許容度を有している
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載のジェッ
トエンジン点検用ロータ回転装置。 - 【請求項4】 前記パルスモータが高回転、低トルク動
作することを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
ジェットエンジン点検用ロータ回転装置。 - 【請求項5】 前記パルスモータ駆動部が、複数のジェ
ットエンジン形式に関わるデータを蓄積するメモリを有
するマイクロコンピュータを備え、複数の異なった形式
のエンジンに対応してパルスモータの駆動を制御するこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項または第4項に記
載のジェットエンジン点検用ロータ回転装置。 - 【請求項6】 点検対象とされているジェットエンジン
のステージ名称を表示する表示器を更に備えたことを特
徴とする特許請求の範囲第1項に記載のジェットエンジ
ン点検用ロータ回転装置。
Priority Applications (2)
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JP4099587A JPH0756216B2 (ja) | 1992-04-20 | 1992-04-20 | ジェットエンジン点検用ロータ回転装置 |
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GB2266354B (en) | 1996-01-10 |
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