阅读说明：本技术 用于带有周转齿轮系的减速单元的笼式行星架 (Cage-type planet carrier for reduction unit with epicyclic gear train ) 是由 让-查尔斯·米歇尔·皮埃尔·迪乔凡尼 亚力克西斯·克劳德·米歇尔·东贝克 于 2018-04-26 设计创作，主要内容包括：用于涡轮发动机的带有周转齿轮系的减速单元的行星架(130),所述行星架包括限定内部空间的笼(134),该内部空间用于组装具有旋转轴线A的中心太阳齿轮(151)和围绕轴线A设置并且与所述太阳齿轮啮合的一环形排的行星齿轮(150),所述笼包括以所述轴线A为中心的两个基本平行的环形壁(136,138)和将所述环形壁连接到所述环形壁的外周缘的圆筒形壁(140),所述环形壁中的第一环形壁(136)连接到基本圆柱形的主体(142),其特征在于,所述环形壁中的第二环形壁(138)与润滑装置(158)形成单个部件。(Planet carrier (130) for a reduction unit with epicyclic gear train of a turbine engine, said planet carrier comprising a cage (134) defining an internal space for assembling a central sun gear (151) having an axis of rotation a and an annular row of planet gears (150) arranged about said axis a and meshing with said sun gear, said cage comprising two substantially parallel annular walls (136, 138) centred on said axis a and a cylindrical wall (140) connecting said annular walls to the outer periphery of said annular walls, a first (136) of said annular walls being connected to a substantially cylindrical body (142), characterized in that a second (138) of said annular walls forms a single component with a lubricating device (158).)

用于带有周转齿轮系的减速单元的笼式行星架

技术领域

本发明特别涉及用于带有周转齿轮系的减速单元的行星架，该行星架包括用于接纳减速齿轮的太阳齿轮和行星齿轮的笼。

背景技术

现有技术特别包括文献US-A1-2015/0247566。

飞行器涡轮发动机的带有周转齿轮系的减速单元通常包括与第一轴杆联接的太阳齿轮和围绕太阳齿轮延伸的齿圈。行星齿轮被布置在太阳齿轮与齿圈之间并且啮合在一起，并且由与第二轴杆联接的行星架承载。

存在多种类型的行星架。图1示出了申请FR-A1-3 036 763中描述的悬臂式叶轮行星架10。该行星架10包括圆柱形主体12，该圆柱形主体12旨在联接到第二轴杆并且通过纵向端部连接到环形壁14，该环形壁14用于支撑行星齿轮18的平行的旋转轴16。轴16围绕行星架的旋转轴线A有规律地分布并且在轴16的纵向端部中的一个纵向端部处固定到上述环形壁14。叶轮20被设置和固定在轴16的相对的纵向端部处并且被固定到轴16的相对的纵向端部。该叶轮20包括用于润滑被安装在轴16与行星齿轮18之间的轴承以及行星齿轮18与太阳齿轮22的轮齿的装置。

图2示出了另一种笼式行星架30技术，叶轮32被设置在笼34上从而不能被悬臂安装。笼34包括基本平行且同轴的两个环形壁36、38和在环形壁的外周缘处连接环形壁36、38的圆筒形壁40。环形壁中的第一环形壁36连接到上述主体42并且第二环形壁38接纳叶轮32。如前所述，该叶轮32包括用于润滑被安装在轴与行星齿轮之间的轴承以及行星齿轮与太阳齿轮的轮齿的装置。

该第二笼式行星架技术的优点在于，叶轮传输的力较小，因此叶轮在操作中受到的压力较小。此外，与悬臂式叶轮行星架相比，叶轮的安装在此更加容易并且所需的工具不太复杂。

然而，现有技术的笼式行星架在轴向方向上相对体积大。此外，设置在行星架的笼上的叶轮在该叶轮与其他部件的交界处经受磨损现象，这限制了叶轮的使用寿命。

本发明提出对该第二技术的改进，该改进为这些问题中的至少一个问题带来了简单、有效和经济的解决方案。

发明内容

根据本发明，该目的通过用于涡轮发动机的带有周转齿轮系的减速单元的行星架来实现，所述行星架包括限定内部空间的笼，该内部空间用于安装具有旋转轴线A的中心太阳齿轮和围绕轴线A布置并且与所述太阳齿轮啮合的一环形排的行星齿轮，所述太阳齿轮包括用于联接到第一轴杆的装置，所述笼包括以所述轴线A为中心的两个基本平行的环形壁和将所述环形壁连接到环形壁的外周缘的圆筒形壁，所述环形壁中的第一环形壁连接到基本圆柱形的主体，该主体包括用于联接到第二轴杆的装置，其特征在于，所述环形壁中的第二环形壁与润滑装置一起由单个部件形成，该润滑装置包括用于接纳油的环形凹槽，该环形凹槽形成在所述第二壁中并且延伸到以所述第二壁的轴线A为中心的中心开口的周缘，所述环形凹槽径向向内敞开口。

润滑装置直接集成在笼中使得可以去除现有技术的叶轮，并因此减小行星架的轴向体积。

根据本发明的行星架可包括彼此单独采用或彼此组合采用的以下特征中的一个或多个：

-所述润滑装置形成在所述第二环形壁的至少一个轴向过剩厚度中；

-所述凹槽与形成在所述第二壁中并且从所述凹槽径向向外延伸的通道和管道流体连通；

-所述通道的径向外端部连接到润滑剂喷嘴的纵向端部，该润滑剂喷嘴基本平行于所述轴线A延伸；

-该管道的径向外端部连接到所述行星架的润滑剂供应导管的内径向端部；

-所述导管中的每一个被安装在所述第二壁的径向孔中并且通过用于支撑所述行星齿轮中的一个行星齿轮的轴；

-所述导管中的每一个包括与所述支撑轴的内腔连通的纵向狭槽或一组孔；

-所述导管中的每一个穿过被设置并固定在所述第二壁上的盖，所述盖支撑所述支撑轴的纵向端部；以及

-基本径向的翅片被布置在所述凹槽中；这些翅片有助于使润滑剂从凹槽的内周缘径向流动到凹槽的底壁。

本发明还涉及涡轮发动机，该涡轮发动机包括带有周转齿轮系的减速单元，该减速齿轮的行星架为如上文所述的行星架。

该涡轮发动机可包括用于向所述凹槽供应润滑剂的润滑剂供应装置，该润滑剂供应装置包括一系列注射器，该一系列注射器围绕所述轴线A布置并且该一系列注射器穿过所述开口。注射器优选地被构造成将润滑剂径向向外地直接喷射到所述凹槽中。

附图说明

其他特征和优点将从参考附图对本发明的非限制性实施例进行的以下描述中显现，在附图中：

-图1是现有技术的悬臂式叶轮行星架的示意性透视图，

-图2是笼式行星架的示意性透视图，

-图3是根据本发明的笼式行星架的示意性透视图，

-图4和图5是图2的行星架的示意性的局部轴向横截面图；

-图6是图2的行星架的供应管的示意性透视图；以及

-图7是图2的行星架以及用于供应行星架的润滑装置的润滑剂的装置的另一示意性的局部轴向横截面图。

具体实施方式

上文已经描述了图1和图2。

图3示出了用于飞行器涡轮发动机的带有周转齿轮系的减速齿轮的行星架130。该行星架130是笼式134行星架，笼包括两个同轴的环形壁136、138并且通过圆筒形壁140连接到环形壁的周缘。

环形壁136被固定到部分可见的基本圆柱形的主体142，该主体包括与轴杆(诸如涡轮发动机的风扇轴杆)啮合的啮合装置。联接装置例如是纵向狭槽，该纵向狭槽的类型在图1中可见。

在示出的示例中，圆筒形壁140是穿孔的并且沿径向方向包括通孔143。

壁138包括以轴线A为中心的中心开口144和围绕轴线A有规律地分布的一系列孔口146，开口144和孔口146沿轴向方向穿过。

孔口146用于安装行星齿轮150的旋转轴148，如在图7中示意性示出的。轴148平行于轴线A并且通过穿过孔口146以轴向平移的方式被安装在笼134中。轴148在其纵向端部分别被固定在壁136、138上。如在图4(图4的横截面与轴148轴向相交)中可见的，该轴148被固定到滑动轴承149，行星齿轮150围绕该滑动轴承149安装。轴148是中空的并且包括圆筒形内腔152。轴148和轴承149被至少一个径向管道154贯穿，该至少一个径向管道154在其径向内端部通到腔152中，并且在其径向外端部通到轴承的周缘的纵向脊部156中(图3和图4)。

尽管这并不可见，但是考虑到行星齿轮与减速齿轮的旨在围绕笼134的外齿圈啮合，旋转安装在轴148上的行星齿轮150使行星齿轮的外周缘部分地通过通孔143。

行星齿轮150与太阳齿轮151啮合，太阳齿轮151包括用于联接到另一轴杆(诸如涡轮轴杆)的内部直线狭槽。

中心开口144由壁138的具有过剩厚度的环形部分外部地界定，在该环形部分中形成有环形凹槽158。该凹槽158围绕轴线A延伸并且径向向内敞开。凹槽158的径向外底壁包括一方面与径向通道160流体连通且另一方面与径向管道162流体连通的孔口。

在凹槽158内，翅片164可以基本径向地布置以有助于使润滑油从凹槽的内周缘径向流动到凹槽的底壁和上述孔口。

在示出的示例中，通道160的数量等于管道162的数量，管道162的数量等于轴148的数量和行星齿轮150的数量。该数量在此为五个。通道160围绕轴线A有规律地分布并且管道162围绕轴线A有规律地分布，每个管道162被布置在两个相邻的通道160之间。管道和通道形成在壁138的过剩厚度165、166中。过剩厚度165从过剩厚度168向外径向地延伸，管道160形成在过剩厚度165中，凹槽158形成在过剩厚度168中。过剩厚度166在过剩厚度168与壁138的凸台170之间径向延伸，管道162形成在过剩厚度166中，孔口146形成在凸台170上。

通道160中的每一个在其径向外端部与管状喷嘴172的纵向端部连通，管状喷嘴172特别地在图4和图5中可见。喷嘴172具有细长形状并且平行于轴线A延伸。喷嘴有五个并且喷嘴围绕轴线A有规律地分布，每个喷嘴被布置在两个相邻的轴148之间。喷嘴穿过壁138的通孔以轴向平移的方式安装。喷嘴各自包括纵向内腔174，纵向内腔174的一个纵向端部与通道160流体连通。每个喷嘴172进一步包括基本径向的孔口176，该孔口176被分布在每个喷嘴的长度上并且通到腔174中。由通道160带入到喷嘴172的润滑剂旨在被喷射在行星齿轮150和太阳齿轮151的处于操作状态的齿轮传动装置上(也可参见图5以及图7的箭头)。

管道162中的每一个在其径向外端部与供应导管178的纵向端部连通，供应导管178在图4中可见。导管178具有伸长的形状并且相对于轴线A基本径向地延伸。存在五个导管，并且导管通过各自接合在径向孔180中而围绕轴线A有规律地分布，径向孔180穿过凸台170和壁138的相应的过剩厚度166。孔180在其径向外端部通向壁138的外周缘，并且导管178通过从外向内的径向平移安装在这些孔中，直到其内径向端部与管道158的径向外端部流体连通，如在图4中可见的。因此，螺钉182被旋拧到壁138中，并且特别地被旋拧在凸台170的带螺纹的孔口中以将导管178固定在孔180中。螺钉182可穿过相应的导管178的通孔183(图4和图6)。在变型中，螺钉182可用定位销或销代替。

图6示出了导管178。该导管178具有伸长的形状并且包括纵向内腔184，该纵向内腔184的一个纵向端部轴向地敞开并且旨在与管道162流体连通。导管的另一纵向端部是封闭的。导管包括基本上在导管的中部的纵向狭槽186，该纵向狭槽186与腔184连通。在变型中，狭槽186可用一组孔代替。

环形垫圈188有利地围绕导管设置。第一垫圈中的一个或多个可位于导管的敞开的纵向端部并且旨在与壁138接合，并且其他垫圈可分别位于狭槽186(或孔)的两侧并且旨在与相应的轴148接合(参见图4)。考虑到向轴148和轴承149供应润滑剂，狭槽186(或孔)旨在通到该轴148的腔152中。由管道162带入到导管178的润滑剂旨在被注射到腔152中，然后穿过管道154流动直到轴承149的周缘(参见图4的箭头)。

在示出的示例中，每个导管178还穿过在与行星齿轮150相对的一侧上的环形盖189，该环形盖189例如通过螺钉返回并固定在壁138上。每个盖189覆盖壁138的相应凸台170并且旨在以壁138的孔口146中的相应轴148为中心。

图7示出了用于向凹槽158供应润滑剂的装置，该装置包括一系列注射器190(例如五个注射器)，该一系列注射器190围绕轴线A布置并且穿过笼134的壁138的开口144。注射器190由定子承载并且将润滑剂径向向外地直接喷射到凹槽158中，然后润滑剂将流动到通道160和管道162中，如上所述。

本发明相对于现有技术具有多个优点：减小了轴向体积；由于笼而去除了穿孔部件(叶轮)，该穿孔部件难以加工，该笼更易于通过车削来加工；在安装期间具有较小的静不定性；不再有叶轮中的微动磨损问题；使喷嘴可以更靠近太阳齿轮；增加行星架的刚度；喷嘴更短更轻(动态问题更少)等。