一種用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，在螺旋錐齒輪軸(11)的嚙合部分的內(nèi)部設(shè)有第一環(huán)形儲油槽(17)，在螺旋錐齒輪軸(11)裝有第一記憶合金單向閥(18)；輸入心軸(14)的中心設(shè)有第一環(huán)形擋油沿(20)和第二環(huán)形擋油沿(21)形成有第二環(huán)形儲油槽(22)，在臨近所述的滑油噴嘴(10)的一端裝有第二記憶合金單向閥(19)。本發(fā)明主要是對主減速箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使得主減速箱在正常運轉(zhuǎn)時，可以將潤滑油儲存起來，當(dāng)傳動系統(tǒng)失去潤滑后，主減速箱內(nèi)溫度上升，達(dá)到記憶合金相變溫度，記憶合金發(fā)生形變，從而將儲存的潤滑油釋放出來，對主減速箱中的螺旋錐齒輪、離合器等進(jìn)行潤滑。
【專利說明】一種用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種減速箱，特別是涉及一種用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱。
【背景技術(shù)】
[0002]直升機傳動系統(tǒng)是直升機的三大關(guān)鍵部件之一,主減速器是直升機傳動系統(tǒng)的重要組成部分。因此直升機的飛行性能與主減速器有著重大聯(lián)系，若主減速器受損，直升機將無法正常飛行，而當(dāng)直升機在飛行過程中由于各種因素導(dǎo)致泵失效不能供油或者減速箱箱體漏油時，傳動系統(tǒng)將很快進(jìn)入不能充分潤滑或者無潤滑油潤滑(干運轉(zhuǎn))的工作狀態(tài)，主減速箱內(nèi)的傳動零件的溫度迅速升高、失效，主減速器無法正常工作，可能造成機毀人亡的事故。因此在直升機傳動系統(tǒng)由于各種原因失去潤滑時，應(yīng)使直升機還能持續(xù)飛行一段時間、實現(xiàn)安全著陸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種主減速箱潤滑系統(tǒng)在正常工作時應(yīng)急潤滑系統(tǒng)僅起儲油作用，而當(dāng)主減速箱內(nèi)失油、相應(yīng)零件溫度上升時，存儲的潤滑油便會釋放出來起潤滑作用，直到儲油槽潤滑油消耗完的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱。
[0004]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，包括滑油噴嘴、螺旋錐齒輪軸、油孔、輸出軸套、輸入殼體、輸入心軸和離合器，在所述的螺旋錐齒輪軸的嚙合部分的內(nèi)部設(shè)有第一環(huán)形儲油槽，在所述的螺旋錐齒輪軸的齒輪的下方開有至少一個連通所述的螺旋錐齒輪軸與所述的第一環(huán)形儲油槽的小孔，在每個所述的小孔裝有第一記憶合金單向閥；所述的輸入心軸的其中間為空心，并在所述的輸入心軸的中心設(shè)有第一環(huán)形擋油沿和第二環(huán)形擋油沿，所述的第一環(huán)形擋油沿和第二環(huán)形擋油沿之間與所述的輸入心軸之間形成有第二環(huán)形儲油槽，在臨近所述的滑油噴嘴的一端的所述的第一環(huán)形擋油沿上開有至少一個小孔，每個所述的小孔里面裝有第二記憶合金單向閥。
[0005]所述的第一記憶合金單向閥和第二記憶合金單向閥的結(jié)構(gòu)是:閥體的一端設(shè)有第一端蓋，所述的第一端蓋上設(shè)有第一油孔，另一端設(shè)有第二端蓋，所述的第二端蓋上設(shè)有第二油孔，在所述的閥體內(nèi)設(shè)有閥芯和與所述的閥芯相頂?shù)捻敆U，在所述的閥芯與所述的第一端蓋I之間設(shè)有普通彈簧，在所述的頂桿與所述的第二端蓋之間設(shè)有記憶合金彈簧。
[0006]所述的第一端蓋和所述的第二端蓋采用螺紋連接安裝在所述的閥體上。記憶合金單向閥可以通過端蓋擰松擰緊調(diào)節(jié)兩端彈簧的壓力大小，從而調(diào)節(jié)單向閥開口流量，也可以達(dá)到調(diào)節(jié)應(yīng)急潤滑時間長短的目的。
[0007]所述的輸出軸套與所述的螺旋錐齒輪軸是通過花鍵連接，所述的螺旋錐齒輪軸的花鍵鍵槽挖深，使得潤滑油在離心力的作用下流入所述的第一環(huán)形儲油槽中。
[0008]在所述的小孔接近所述的環(huán)形儲油槽的地方裝有所述的第一記憶合金單向閥。[0009]采用上述技術(shù)方案的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，滑油噴嘴是通過整個直升機潤滑系統(tǒng)來供油，然后噴嘴伸到輸入心軸內(nèi)，以便更好地將潤滑油噴入儲油槽中。螺旋錐齒輪軸是將普通的螺旋錐齒輪軸進(jìn)行改進(jìn)制成，在保證齒輪軸強度的情況下將齒輪軸嚙合部分的內(nèi)部制造出一個第一環(huán)形儲油槽，使得在正常運轉(zhuǎn)情況下，潤滑油在離心力的作用下可以儲存在其中，在溫度升高時又可以釋放出來。在齒輪的下方開有多于一個小孔，在小孔接近第一環(huán)形儲油槽的地方裝有記憶合金單向閥。輸入心軸的中間為空心，并在輸入心軸的中心設(shè)有第一環(huán)形擋油沿和第二環(huán)形擋油沿，第一環(huán)形擋油沿和第二環(huán)形擋油沿之間與輸入心軸之間形成有第二環(huán)形儲油槽，而且在臨近滑油噴嘴的一端的第一環(huán)形擋油沿上開有至少一個小孔，小孔里面裝有第二記憶合金單向閥。在正常運轉(zhuǎn)情況下，潤滑油在離心力的作用下可以儲存在第二環(huán)形儲油槽中，在溫度升高時又可以通過第二記憶合金單向閥釋放出來。輸出軸套與螺旋錐齒輪軸是通過花鍵連接，那么為了使?jié)櫥涂梢皂樌魅肼菪F齒輪軸的儲油槽中，將螺旋錐齒輪軸的花鍵鍵槽挖深，使得潤滑油可以在離心力的作用下流入儲油槽中。記憶合金單向閥是由一個普通彈簧，一個記憶合金彈簧，一個閥體，兩個端蓋，一個閥芯，一個頂桿構(gòu)成。記憶合金單向閥可以通過端蓋擰松擰緊調(diào)節(jié)兩端彈簧的壓力大小，從而調(diào)節(jié)單向閥開口流量，也可以達(dá)到調(diào)節(jié)應(yīng)急潤滑時間長短的目的。
[0010]綜上所述，本發(fā)明是一種主減速箱潤滑系統(tǒng)在正常工作時應(yīng)急潤滑系統(tǒng)僅起儲油作用，而當(dāng)主減速箱內(nèi)失油、相應(yīng)零件溫度上升時，存儲的潤滑油便會釋放出來起潤滑作用，直到儲油槽潤滑油消耗完的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱。使直升機還能持續(xù)飛行一段時間、實現(xiàn)安全著陸。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2是本發(fā)明的正常工作時應(yīng)急潤滑系統(tǒng)僅起儲油作用結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖3是本發(fā)明的記憶合金單向閥在主減速機正常工作時的狀態(tài)示意圖。
[0014]圖4是本發(fā)明的記憶合金單向閥在主減速機不正常工作時的狀態(tài)示意圖。
[0015]圖5是本發(fā)明當(dāng)主減速箱內(nèi)失油、相應(yīng)零件溫度上升時，存儲的潤滑油便會釋放出來起潤滑作用的示意圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0017]由于直升機內(nèi)主減速箱結(jié)構(gòu)復(fù)雜，所以只給出與本發(fā)明有關(guān)的部件圖紙，如圖1 (箭頭為潤滑油在正常工作狀況下流動方向)。
[0018]參見圖1，用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，包括滑油噴嘴10、螺旋錐齒輪軸11、油孔12、輸出軸套16、輸入殼體13、輸入心軸14和離合器15，在螺旋錐齒輪軸11的嚙合部分的內(nèi)部車有第一環(huán)形儲油槽17，在螺旋錐齒輪軸11的齒輪的下方開有至少一個連通螺旋錐齒輪軸11與第一環(huán)形儲油槽17的小孔，在每個小孔裝有第一記憶合金單向閥18,優(yōu)選地,在小孔接近環(huán)形儲油槽17的地方裝有第一記憶合金單向閥18 ;輸入心軸14的其中間為空心，并在輸入心軸14的中心設(shè)有第一環(huán)形擋油沿20和第二環(huán)形擋油沿21，第一環(huán)形擋油沿20和第二環(huán)形擋油沿21之間與輸入心軸14之間形成有第二環(huán)形儲油槽22，在臨近滑油噴嘴10的一端的第一環(huán)形擋油沿20上開有2?3個小孔，每個小孔里面裝有第二記憶合金單向閥19。
[0019]具體地，第一記憶合金單向閥18和第二記憶合金單向閥19的結(jié)構(gòu)是:閥體4的一端設(shè)有第一端蓋I，第一端蓋I上設(shè)有第一油孔9，另一端設(shè)有第二端蓋7，第二端蓋7上設(shè)有第二油孔8，在閥體4內(nèi)設(shè)有閥芯3和與閥芯3相頂?shù)捻敆U5，在閥芯3與所述的第一端蓋I之間設(shè)有普通彈簧2，在頂桿5與第二端蓋7之間設(shè)有記憶合金彈簧6。
[0020]優(yōu)選地，第一端蓋I和所述的第二端蓋7采用螺紋連接安裝在所述的閥體4上。
[0021]進(jìn)一步地，輸出軸套16與螺旋錐齒輪軸11是通過花鍵連接，螺旋錐齒輪軸11的花鍵鍵槽挖深，使得潤滑油在離心力的作用下流入所述的第一環(huán)形儲油槽17中。
[0022]在直升機正常運轉(zhuǎn)情況下，滑油噴嘴10噴射出潤滑油，由于輸入心軸14內(nèi)的兩端有第一環(huán)形擋油沿20和第二環(huán)形擋油沿21，第一環(huán)形擋油沿20和第二環(huán)形擋油沿21之間與輸入心軸14之間形成有第二環(huán)形儲油槽22，因此在離心力的作用下，潤滑油被存儲在輸入心軸14上的第二環(huán)形儲油槽22內(nèi)，另外一些潤滑油通過油孔12進(jìn)入離合器9中，并開始潤滑離合器9，然后在離心力的作用下，從輸入殼體13與輸出軸套16之間的縫隙中流出。然后潤滑油在離心力的作用下，通過螺旋錐齒輪軸11的花鍵鍵槽流入螺旋錐齒輪軸11內(nèi)的第一環(huán)形儲油槽17中，在正常旋轉(zhuǎn)下，這些潤滑油將一直在這個第一環(huán)形儲油槽17中，剩余多出的潤滑油將由螺旋錐齒輪軸11和輸入殼體13左邊的縫隙流出。這樣潤滑油在正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)下就被儲存在第一環(huán)形儲油槽17和第二環(huán)形儲油槽22這兩個凹槽內(nèi)。這時主減速箱內(nèi)的情況如圖2所示。
[0023]而當(dāng)直升機在飛行過程中由于傳動系統(tǒng)損壞、泵失效不能供油或者漏油時，離合器9和螺旋錐齒輪軸11的螺旋錐齒輪得不到有效的潤滑，開始進(jìn)入失油運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這時，螺旋錐齒輪軸11內(nèi)的溫度開始升高，于是第一記憶合金單向閥18開始工作了。第一記憶合金單向閥18如圖3所示。
[0024]記憶合金單向閥由兩個彈簧組成，一個是普通彈簧2，一個是記憶合金彈簧6，在直升機主減速箱內(nèi)的正常溫度下(如圖3)，記憶合金彈簧6處于收縮狀態(tài)，而普通彈簧2則將閥芯3壓在閥體4的圓孔上，使得兩邊隔離，油液不能流入齒輪的螺旋錐齒輪軸11的齒槽及離合器9結(jié)合界面。
[0025]而當(dāng)溫度升高到記憶合金彈簧6相變溫度時，記憶合金彈簧6開始恢復(fù)原來的形狀，記憶合金彈簧6開始伸長，從而將閥芯3壓到左邊(如圖4)，使得油液可以通過第二油孔8和第一油孔9，這樣記憶合金單向閥的兩邊就開連通，油液可通過記憶合金單向閥進(jìn)入螺旋錐齒輪軸11的齒槽及離合器8結(jié)合界面。
[0026]在流經(jīng)離合器9的潤滑油，在離心力的作用下，還將通過螺旋錐齒輪軸11的螺旋錐齒輪花鍵的鍵槽，然后給螺旋錐齒輪軸11的螺旋錐齒輪進(jìn)行再一次潤滑。這時主減速箱內(nèi)的情況如圖5所示(箭頭為應(yīng)急潤滑狀態(tài)的潤滑油流動方向)。
[0027]本發(fā)明是通過直升機主減速箱在干運轉(zhuǎn)過程中，溫度升高，從而控制記憶合金變形，釋放潤滑油來潤滑直升機主減速箱傳動系統(tǒng)。這樣保證飛機有時間安全著陸。
【權(quán)利要求】
1.一種用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，包括滑油噴嘴(10)、螺旋錐齒輪軸(11)、油孔(12)、輸出軸套(16)、輸入殼體(13)、輸入心軸(14)和離合器(15),其特征是:在所述的螺旋錐齒輪軸(11)的嚙合部分的內(nèi)部設(shè)有第一環(huán)形儲油槽(17)，在所述的螺旋錐齒輪軸(11)的齒輪的下方開有至少一個連通所述的螺旋錐齒輪軸(11)與所述的第一環(huán)形儲油槽(17)的小孔，在每個所述的小孔裝有第一記憶合金單向閥(18);所述的輸入心軸(14)的其中間為空心，并在所述的輸入心軸(14)的中心設(shè)有第一環(huán)形擋油沿(20)和第二環(huán)形擋油沿(21)，所述的第一環(huán)形擋油沿(20)和第二環(huán)形擋油沿(21)之間與所述的輸入心軸(14)之間形成有第二環(huán)形儲油槽(22)，在臨近所述的滑油噴嘴(10)的一端的所述的第一環(huán)形擋油沿(20)上開有至少一個小孔，每個所述的小孔里面裝有第二記憶合金單向閥(19)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，其特征是:所述的第一記憶合金單向閥(18)和第二記憶合金單向閥(19)的結(jié)構(gòu)是:閥體(4)的一端設(shè)有第一端蓋(I)，所述的第一端蓋(I)上設(shè)有第一油孔(9)，另一端設(shè)有第二端蓋(7)，所述的第二端蓋(7)上設(shè)有第二油孔(8)，在所述的閥體(4)內(nèi)設(shè)有閥芯(3)和與所述的閥芯(3)相頂?shù)捻敆U(5)，在所述的閥芯(3)與所述的第一端蓋(I)之間設(shè)有普通彈簧(2)，在所述的頂桿(5)與所述的第二端蓋(7)之間設(shè)有記憶合金彈簧(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，其特征是:所述的第一端蓋(I)和所述的第二端蓋(7)采用螺紋連接安裝在所述的閥體(4)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，其特征是:所述的輸出軸 套(16)與所述的螺旋錐齒輪軸(11)是通過花鍵連接，所述的螺旋錐齒輪軸(11)的花鍵鍵槽挖深，使得潤滑油在離心力的作用下流入所述的第一環(huán)形儲油槽(17)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于直升機傳動系統(tǒng)的形狀記憶合金主減速箱，其特征是:在所述的小孔接近所述的環(huán)形儲油槽(17)的地方裝有所述的第一記憶合金單向閥(18)。
【文檔編號】F16H57/04GK103899741SQ201410154307
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】嚴(yán)宏志, 王祎維, 葉輝, 陳新宇, 趙鵬, 張詩穎 申請人:中南大學(xué)