[发明专利]复合齿轮箱壳

说明书

技术领域

本发明涉及飞行器发动机齿轮箱，且更特别地涉及用于包括聚合复合材料的飞行器发动机齿轮箱的壳。

背景技术

飞行器构件和飞行器发动机需要轻量部分以便高效。通常，飞行器构件由金属材料(诸如铝和镁合金)形成。用较轻量的聚合材料(诸如热塑性材料或热固性材料)替代壳中的金属材料可造成较轻量且更高效的飞行器和飞行器构件。在这点上，纤维加强复合聚合材料可用于需要较轻量材料的一些特殊应用。

关于在飞行器发动机齿轮箱壳的建造中使用常规复合聚合材料的一个问题在于它们不具有合适的热力学特性。用于飞行器构件的一些齿轮箱必须构造成用于被动热传输以便避免过热。换句话说，热量必须从内表面传导通过齿轮箱壳的壁厚至外表面。用于常规复合热塑性材料的加强纤维通常不定向成在期望的方向上传导热，即使它们可热传导。相反，它们通常定向成提供需要的强度和刚度特性。

发明内容

此需要通过由聚合复合材料形成的齿轮箱壳解决，聚合复合材料由诸如碳纤维的材料加强且包括可操作成从壳的第一侧被动地传导热量至壳的第二侧的热传导填充物。

一种壳包括聚合物、加强材料和热传导填充物。第一壳构件由聚合物限定使得加强材料和热传导填充物嵌入聚合物内。热传导填充物构造成使得热量可被动地传导通过第一壳构件。

一种用于飞行器齿轮箱的壳包括聚合层和热传导填充物。第一壳构件由聚合物限定使得热传导填充物嵌入聚合物内。热传导填充物构造成使得热量可被动地传导通过第一壳构件。

技术方案1. 一种壳，所述壳包括：

聚合物；

加强材料；

热传导填充物；

第一壳构件，其由所述聚合物限定使得所述加强材料和所述热传导填充物嵌入所述聚合物内；且

其中所述热传导填充物构造成使得热量可被动地传导通过所述第一壳构件。

技术方案2. 根据技术方案1所述的壳，其中，所述壳构件具有第一侧和第二侧，且所述热传导填充物构造成提供热传导通路使得热量可从所述第一侧被动地传导至所述第二侧。

技术方案3. 根据技术方案2所述的壳，其中，所述热传导通路是不连续的。

技术方案4. 根据技术方案2所述的壳，其中，所述热传导填充物包括碳纳米管。

技术方案5. 根据技术方案2所述的壳，其中，所述热传导填充物包括碳纳米纤维。

技术方案6. 根据技术方案2所述的壳，其中，所述热传导填充物包括切短纤维。

技术方案7. 根据技术方案2所述的壳，其中，所述壳构造成飞行器齿轮箱壳。

技术方案8. 根据技术方案1所述的壳，其中，所述第一壳构件连接至第二壳构件。

技术方案9. 根据技术方案8所述的壳，其中，所述第二壳构件由金属形成。

技术方案10. 根据技术方案8所述的壳，其中，所述第二壳构件包括聚合物、加强材料和热传导填充物。

技术方案11. 根据技术方案1所述的壳，其中，所述加强材料是由碳纤维形成的织物。

技术方案12. 一种用于飞行器齿轮箱的壳，所述壳包括：

聚合物；

热传导填充物；

第一壳构件，其由所述聚合物限定使得所述热传导填充物嵌入所述聚合物内；且

其中所述热传导填充物构造成使得热量可被动地传导通过所述第一壳构件。

技术方案13. 根据技术方案12所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述壳构件具有第一侧和第二侧，且所述热传导填充物构造成使得热量可从所述第一侧被动地传导至所述第二侧。

技术方案14. 根据技术方案13所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述热传导填充物包括碳纳米管。

技术方案15. 根据技术方案14所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述热传导填充物包括碳纳米纤维。

技术方案16. 根据技术方案12所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述热传导填充物包括切短纤维。

技术方案17. 根据技术方案12所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述热传导填充物定位成提供热传导通路。

技术方案18. 根据技术方案17所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述热传导通路是不连续的。

技术方案19. 根据技术方案12所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，所述壳还包括加强材料。

技术方案20. 根据技术方案19所述的用于飞行器齿轮箱的壳，其中，加强材料是由碳纤维形成的织物。

附图说明