发动机构造第6章 附件传动装置和减速器.pptVIP

二、涡轮螺旋桨发动机的双级差动式行星齿轮减速器 在某些中等功率或大功率的涡轮螺旋桨发动机上，为了改善轮齿负荷的分配情况，采用差动式行星齿轮减速器。 图6-15 涡桨5发动机双级差动式行星齿轮减速器的传动方案 图6-16 涡桨5发动机减速器的传动关系 三、传动式风扇的减速装置 下图示出ALF502涡轮风扇发动机的传动式风扇。ALF502发动机的推力为33.34KN，涵道比为5～5.7。发动机低压转子转速为17250转/分，风扇转速为7112～7255转/分。其减速器的减速比为0.43，由于减速比较大，所以采用简单的固定轴、内外齿圈式的传动方案。主动齿轮通过安装在固定托架上的7个中介齿轮带动外面的内啮合的大齿圈。大齿圈的轮毂以套齿传动风扇轴。各中介齿轮以两个滚棒轴承支在托架上，托架以销钉等联接件固定在风扇后中介机匣上。 图6-17 ALF502涡轮风扇发动机的传动式风扇 第6.5节 测扭机构 6.5.1 测扭机构的功用 在涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴发动机的减速器中，通常有测量减速器传递扭矩大小的机构，称为测扭机构。测扭机构用以测量发动机在不同工作状态下的实际输出扭矩（发动机的实际功率）。 在不同的环境条件下，相同的发动机转速实际输出的功率不同。例如，在夏季高温天气或高原机场，由于气温升高或机场高度升高均会使在相同工作转速下发动机实际输出的功率减少。这要求飞机减载起飞或要求更长的起飞滑跑距离。而在北方冬季低温的天气，又会使发动机输出的功率（扭矩）过大而危及发动机传动系统的安全。设置测扭机构可使空、地勤人员能测知发动机真实的输出功率与扭矩。 此外，当遇到减速器轴或轮齿折断等故障时，测扭机构可以迅速感知扭矩的消失。将测扭机构与紧急停车开关联动，在遇到这些故障时，就可以迅速关闭燃烧室的供油。这样可以避免因扭矩突然减少，继续向燃烧室供油导致动力涡轮转子飞转而破裂的重大飞行事故。 6.5.2 典型的测扭机构 目前使用的测扭机构通常是一液压机械系统。通过测量作用于固定齿圈上的液压装置内的压力，并转换为作用于齿圈上的切向力与扭矩。涡桨5发动机的减速器（图6-15）测扭机构由与固定行星架切向联接的联杆-活塞系统组成。通过测量油缸中滑油的压力即可知联杆上的切向力，亦即扭矩的大小，如图6-18所示。 图6-18 涡桨5发动机的测扭机构 对于涡桨5发动机，螺旋桨功率NB可由下式计算： NB=0.19417Pm （kW） 式中：Pm为测扭机构滑油表压力指示值，如滑油表指示压力为8629.85kpa，则发动机功率为： NB=0.19417×8629.85≈1675 kW 图6-19是PT6A-27涡轮螺旋桨发动机减速器的测扭机构。 图6-19 PT6A-27涡轮螺旋桨发动机减速器的测扭机构 动力涡轮通过主动齿轮驱动第一级行星齿轮，它的扭矩传给固定齿圈。在此扭矩的作用下，由于它外圆周上的斜齿卡在后机匣的斜齿槽内，斜齿上承受的切向力会产生一个如箭头所示的轴向分力，推动测扭机构活塞向右方移动，活塞在油缸中，当它右移时带动柱塞活门压缩调节弹簧一同右移。这样就使由调节孔进入油缸的高压油流量增加，油腔的压力增加，直到腔内油压对活塞的作用力与齿圈受扭矩的轴向分力平衡时为止。通过测量油腔的压力，经过换算，即可用仪表指示出传动的实际扭矩。 高压油不断通过节流孔流入机匣空腔以免发生油腔液压闭锁现象。 由于采用斜齿槽将切向力转化为轴向分力，这种测扭机构在结构上比较紧凑，径向尺寸也比较小，但要求制造与装配的精度较高。 第6章 附件传动装置和减速器 第6.1节 附件传动装置 第6.2节 双速传动装置 第6.3节 恒速传动装置 第6.4节 减速器 第6.5节 测扭机构 发动机系统和附件传动齿轮箱 在航空发动机中，除了进气道、压气机、燃烧室、涡轮、尾喷管等主要部件外，还有一些保证发动机正常工作所需的各种附属系统，称为发动机系统，如起动系统、燃油系统、滑油系统、冷却系统等。在发动机系统和飞机系统（如液压系统、气压系统、电气系统等）中，有一些发动机附件（如滑油泵、燃油泵等）和飞机附件（如液压泵、发电机等）有一定的功率、转速和转向要求，需要由发动机转子来驱动。这些附件一般都装在专门的附件传动机匣上，该附件传动机匣直接安装在发动机上。在发动机中，通常有一个或几个附件传动机匣或称为附件传动齿轮箱。 6.1 附件传动装置 将发动机转子的功率、转速传输到附件并驱动附件以一定的转速和转向工作的齿轮轮系及传动轴的组合体，称为附件传动装置。 在现代航空发动机上