[发明专利]用于飞行器的主动力传输齿轮箱的高可靠性三路润滑装置

说明书

相关文件的交叉引用

本申请要求2014年10月31日提交的FR1402468的优先权，该申 请的全部内容以参见的方式纳入本文。

技术领域

本发明涉及润滑齿轮箱领域，特别涉及用于旋翼飞行器的动力传输 齿轮箱。

本发明涉及用于机械系统的高可靠性三路润滑装置。该润滑装置特 别适合于润滑旋翼飞行器的主动力传输齿轮箱。

背景技术

机械系统通常具有诸如轴和轴承等旋转元件，并且也涉及诸如齿轮 装置等用于传输动力并且用于降低或提高速度的元件。为了适当地操作该机械 系统，因此重要的是，通过压力油来润滑和冷却这些元件。该润滑通常由润滑 回路提供，并且具有其主要功能：限制该机械系统的各元件的磨损和变热，并 且由此延长该机械系统的寿命。如果没有此类润滑，该机械系统的操作可能会 快速退化，或者可能变得不能进行。

由于该机械系统经受润滑，流过润滑回路的油有时可以变得非常 热，在此情形下，油在通常位于该机械系统外部的冷却回路中进行冷却，然后 可再次用于润滑该机械系统。该冷却回路包括换热器，该换热器诸如是油/空气 换热器。

位于该机械系统外部的冷却回路当其泄漏时构成用于该机械系统 的润滑回路的易受损害部分。该冷却回路具有管、多个连接件和换热器。该冷 却回路经受热应力，例如经受油温和外界温度的较大差异，并且该冷却回路经 受由该机械系统和/或使用该机械系统的运输工具所产生的振动应力。另外，该 冷却回路暴露于该机械系统外部。特别地，当该机械系统配装到飞行器上时， 该冷却回路位于该飞行器的机械系统外部，例如在一覆盖件下方。但是，该冷 却回路仍旧暴露于例如飞鸟或冰的冲击。由此，一个或多个泄漏可能出现在其 连接件和其管以及换热器中，此类泄漏主要由振动和热应力引起。

当此类泄漏存在时，该机械系统一般仍旧可以继续被润滑，但是只 能润滑有限的时间。可能发生的是，储存在该冷却回路(例如油箱)中的所有 油经由此类泄漏而损失到润滑回路外部。可以通过润滑回路中的油压降低而检 测到此类泄漏。

另外，润滑回路也包括诸如泵等压力发生器，以将油馈送到该润滑 回路，并且由此能够使油流入该润滑回路。一旦压力发生器失效，油的流动被 中断，并且由此该机械系统的润滑也类似地中断，此是立即发生的。

一旦损失该润滑，则该机械系统操作可能立刻出现退化。发生在配 装到自驱动运输工具的机械系统中的此类退化的结果可能是：该运输工具的推 进立即停止，或者立刻用完该润滑回路中的油。

相反地，当该机械系统构成旋翼飞行器的主动力传输齿轮箱，则用 于润滑该主动力传输齿轮箱的回路的此类退化可能会具有灾难性后果，例如， 该飞行器执行紧急降落或者甚至坠落。

为了减轻此类后果，机械系统可以包括紧急润滑回路。此类紧急润 滑回路可以在主润滑回路不再工作时至少为该机械系统的主要构件提供润滑， 以确保该机械系统继续工作。为了安全的缘故，优选的是该飞行器以降低的动 力水平进行工作，以限制该机械系统上的应力。此类紧急润滑回路由此使得在 该机械系统是飞行器的主动力传输齿轮箱时，该润滑回路可以使该机械系统能 够工作并且因此使该飞行器工作以能够到达着陆点。此类紧急润滑回路因此提 高了飞行器的安全性。

紧急润滑回路与主润滑回路平行布置，如文献US8230835中所描 述的。每个润滑回路具有其本身的泵，但是它们都使用同样的油箱。尽管如此， 虽然在主回路失效时，紧急回路使该机械系统充分经受润滑，但是事实上，该 紧急回路极少使用。由此，该紧急回路构成极少工作的机载重量。

另外，在主润滑回路中可能出现的泄漏所在的区域通常位于在换热 器和其连接件中。为了避免此类泄漏也出现在该紧急润滑回路中，该紧急润滑 回路不具有换热器。由此，流过该紧急润滑回路的油都不受冷却。由此，可以 仅在有限时间内使用紧急润滑回路以避免油达到太高的温度。

该紧急回路一般是在由于主回路的泵失效或者主回路泄漏发生而 主回路中探测到的压力损失时自动启动运行的。该紧急润滑回路也可以通过操 作者手动启动。

为了降低由于紧急回路所引起的主润滑回路失效的风险，该紧急回 路通常配装有旁通系统，该旁通系统用以当主润滑回路中油压足够时防止油流 入紧急回路的管中。因此，在紧急润滑回路泄漏的情形下，该回路不再工作， 但是它不防止主润滑回路工作。