用于飛行器的主動力傳輸齒輪箱的高可靠性三路潤滑裝置的制造方法
【專利說明】用于飛行器的主動力傳輸齒輪箱的高可靠性三路潤滑裝置
相關文件的交叉引用
[0001]本申請要求2014年10月31日提交的FR 1402468的優先權，該申請的全部內容以參見的方式納入本文。
技術領域
[0002]本發明涉及潤滑齒輪箱領域，特別涉及用于旋翼飛行器的動力傳輸齒輪箱。
[0003]本發明涉及用于機械系統的高可靠性三路潤滑裝置。該潤滑裝置特別適合于潤滑旋翼飛行器的主動力傳輸齒輪箱。
【背景技術】
[0004]機械系統通常具有諸如軸和軸承等旋轉元件，并且也涉及諸如齒輪裝置等用于傳輸動力并且用于降低或提高速度的元件。為了適當地操作該機械系統，因此重要的是，通過壓力油來潤滑和冷卻這些元件。該潤滑通常由潤滑回路提供，并且具有其主要功能:限制該機械系統的各元件的磨損和變熱，并且由此延長該機械系統的壽命。如果沒有此類潤滑，該機械系統的操作可能會快速退化，或者可能變得不能進行。
[0005]由于該機械系統經受潤滑，流過潤滑回路的油有時可以變得非常熱，在此情形下，油在通常位于該機械系統外部的冷卻回路中進行冷卻，然后可再次用于潤滑該機械系統。該冷卻回路包括換熱器，該換熱器諸如是油/空氣換熱器。
[0006]位于該機械系統外部的冷卻回路當其泄漏時構成用于該機械系統的潤滑回路的易受損害部分。該冷卻回路具有管、多個連接件和換熱器。該冷卻回路經受熱應力，例如經受油溫和外界溫度的較大差異，并且該冷卻回路經受由該機械系統和/或使用該機械系統的運輸工具所產生的振動應力。另外，該冷卻回路暴露于該機械系統外部。特別地，當該機械系統配裝到飛行器上時，該冷卻回路位于該飛行器的機械系統外部，例如在一覆蓋件下方。但是，該冷卻回路仍舊暴露于例如飛鳥或冰的沖擊。由此，一個或多個泄漏可能出現在其連接件和其管以及換熱器中，此類泄漏主要由振動和熱應力引起。
[0007]當此類泄漏存在時，該機械系統一般仍舊可以繼續被潤滑，但是只能潤滑有限的時間。可能發生的是，儲存在該冷卻回路(例如油箱)中的所有油經由此類泄漏而損失到潤滑回路外部。可以通過潤滑回路中的油壓降低而檢測到此類泄漏。
[0008]另外，潤滑回路也包括諸如栗等壓力發生器，以將油饋送到該潤滑回路，并且由此能夠使油流入該潤滑回路。一旦壓力發生器失效，油的流動被中斷，并且由此該機械系統的潤滑也類似地中斷，此是立即發生的。
[0009]一旦損失該潤滑，則該機械系統操作可能立刻出現退化。發生在配裝到自驅動運輸工具的機械系統中的此類退化的結果可能是:該運輸工具的推進立即停止，或者立刻用完該潤滑回路中的油。
[0010]相反地，當該機械系統構成旋翼飛行器的主動力傳輸齒輪箱，則用于潤滑該主動力傳輸齒輪箱的回路的此類退化可能會具有災難性后果，例如，該飛行器執行緊急降落或者甚至墜落。
[0011]為了減輕此類后果，機械系統可以包括緊急潤滑回路。此類緊急潤滑回路可以在主潤滑回路不再工作時至少為該機械系統的主要構件提供潤滑，以確保該機械系統繼續工作。為了安全的緣故，優選的是該飛行器以降低的動力水平進行工作，以限制該機械系統上的應力。此類緊急潤滑回路由此使得在該機械系統是飛行器的主動力傳輸齒輪箱時，該潤滑回路可以使該機械系統能夠工作并且因此使該飛行器工作以能夠到達著陸點。此類緊急潤滑回路因此提高了飛行器的安全性。
[0012]緊急潤滑回路與主潤滑回路平行布置，如文獻US 8230835中所描述的。每個潤滑回路具有其本身的栗，但是它們都使用同樣的油箱。盡管如此，雖然在主回路失效時，緊急回路使該機械系統充分經受潤滑，但是事實上，該緊急回路極少使用。由此，該緊急回路構成極少工作的機載重量。
[0013]另外，在主潤滑回路中可能出現的泄漏所在的區域通常位于在換熱器和其連接件中。為了避免此類泄漏也出現在該緊急潤滑回路中，該緊急潤滑回路不具有換熱器。由此，流過該緊急潤滑回路的油都不受冷卻。由此，可以僅在有限時間內使用緊急潤滑回路以避免油達到太高的溫度。
[0014]該緊急回路一般是在由于主回路的栗失效或者主回路泄漏發生而主回路中探測到的壓力損失時自動啟動運行的。該緊急潤滑回路也可以通過操作者手動啟動。
[0015]為了降低由于緊急回路所引起的主潤滑回路失效的風險，該緊急回路通常配裝有旁通系統，該旁通系統用以當主潤滑回路中油壓足夠時防止油流入緊急回路的管中。因此，在緊急潤滑回路泄漏的情形下，該回路不再工作，但是它不防止主潤滑回路工作。
[0016]該旁通系統的缺點是它可以使得在緊急回路中發生休眠失效，該失效僅在緊急回路工作時才被探測到。在此類情形中，會有重大異常發生，該重大異常對于旋翼飛行器是極危險的。
[0017]在旋翼飛行器的某些應用中，主動力傳輸齒輪箱合適地不包括緊急潤滑回路，而是具有相同且獨立的兩個潤滑回路。每個潤滑回路具有其本身的栗和其本身的換熱器。盡管如此，兩個潤滑回路通常使用由主動力傳輸齒輪箱的底部所形成的相同的油箱。由此，如果在各潤滑回路之一發生泄漏，則主動力傳輸齒輪箱的底部會在較長或較短的時間段內放空其中的油，由此導致潤滑系統的完全失效。
[0018]某些潤滑系統包括緊急油箱，該緊急油箱有時直接安裝在該機械系統的內部以用于潤滑，如文獻EP2 505 878和US2007/0261922中所描述的。該緊急油箱位于其主要潤滑的且其從潤滑回路中連續進給的各構件上方。然后，油在重力作用下從該緊急油箱連續流到各主要構件上。在該潤滑回路失效的情形下，該緊急油箱不再被進給油，但是它能夠使主要構件繼續被潤滑有限的時間段，該時間段對應于從該緊急油箱放空油的時間。
[0019]另外，根據文獻US 2007/0261922，可以在該主潤滑回路失效后將添加物添加到該緊急油箱中的油中。該添加物用于提高油的特性，由此提高油的效力和由該緊急油箱構成的緊急潤滑回路可以工作的時長。
[0020]另外，文獻US 4 717 000描述了一種用于渦輪軸發動機的潤滑系統，其具有緊急油箱，該緊急油箱由潤滑系統進給油并且僅用于潤滑系統失效的情形。另外，該緊急油箱包括致動器，該致動器由離開該發動機的壓縮器的壓縮空氣致動，使得在潤滑系統失效后，儲存在緊急油箱中的油處于壓力下。然后，油和壓縮空氣的混合物被噴射到發動機的主要構件上。
[0021]另外，本發明的領域的技術背景包括以下文獻:JP 2002/340152、FR 2 685 758和 FR I 194 993。
【發明內容】
[0022]因此，本發明的目的是提出一種用于潤滑機械系統的裝置，該裝置使得可以克服上述局限，使機械系統能夠在潤滑回路呈現失效的情形下被潤滑，并且特別地，對潤滑時間沒有限制。
[0023]在本發明中，用于機械系統的三路潤滑裝置設置有油箱和兩個獨立潤滑回路。該油箱包含諸如油等潤滑液體，并且它與兩個潤滑回路接合使用，以潤滑機械系統。
[0024]第一潤滑回路包括第一栗、第一管、第一壓力傳感器、第一過濾器、第一換熱器、第一噴嘴和用于吸收潤滑液體的一個第一吸點，該第一吸點位于油箱中。第一栗藉由第一吸點而作用，以用于將油箱中存在的潤滑液體輸送到第一管中和第一噴嘴，以潤滑該機械系統。
[0025]第二潤滑回路包括第二栗、第二管、第二壓力傳感器、第二過濾器、第二換熱器、第二噴嘴和用于吸收潤滑液體的至少一個第二吸點，該第二吸點位于該油箱中。第二栗藉由第二吸點而作用，以用于將油箱中存在的潤滑液體輸送到第二管中和第二噴嘴，以潤滑該機械系統。
[0026]所述兩個潤滑回路由此同時作用以潤滑該機械系統。
[0027]另外，第一和第二噴嘴可以由兩個潤滑回路所共有的單系列噴嘴構成。然后，每個潤滑回路具有諸如止回閥等一個或多個止回裝置，因此避免這兩個潤滑回路之間的直接連通。
[0028]該三路潤滑裝置的顯著方面在于它包括第三回路，第三液體在該第三回路中流動。該第三液體包括第三栗、第三管、第三壓力傳感器、第二換熱器和第三換熱器。第三栗用以使第三液體流過第三管、第二換熱器和第三換熱器。另外，該第二吸點在油箱中位于第一吸點下方。
[0029]舉例來說，該機械系統包括旋轉元件和用以傳送動力且用以增減速度的元件，這些元件需要由諸如油等潤滑液體進行潤滑，以使機械系統能夠有效且持久地工作。
[0030]舉例來說，該機械系統是旋翼飛行器的主動力傳輸齒輪箱。在此類情形下，三路潤滑裝置的油箱通常由該主動力傳動齒輪箱的外殼構成。
[0031]該第一潤滑回路的第一換熱器是常規用于此類潤滑回路中的空氣/液體換熱器。該空氣/液體換熱器因此用以冷卻在潤滑機械系統時被加熱的潤滑液體。該空氣/液體換熱器通過使用一般位于該機械系統附近的空氣實現此操作。
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