[发明专利]密封结构、附件传动机构和涡轮发动机

说明书

本发明提供一种密封结构、附件传动机构和涡轮发动机。该涡轮发动机包括该附件传动机构，该附件传动机构包括该密封结构。该密封结构包括内轴、外轴、密封圈和限位结构，所述外轴为空心结构，所述内轴位于所述外轴的径向内侧，所述密封圈安装于所述内轴，并与所述外轴的内环面相接触以实现密封，当所述密封圈随着所述内轴相对于所述外轴轴向移动至限定位置时，所述限位结构止挡所述内轴，以阻止所述密封圈与所述内环面脱开。

技术领域

本发明涉及传动机构技术领域，具体涉及一种密封结构、附件传动机构和涡轮发动机。

背景技术

燃气涡轮发动机是目前应用最广泛的航空发动机，被誉为“工业皇冠上的明珠”之一。航空燃气涡轮发动机在工作期间除给飞行器提供向前的推力，还负责输出功率带动发动机的附件传动机构，进而驱动飞行器上携带的各类电气设备，而在起动阶段，附件中的起动机通过附件传动齿轮箱的齿轮轴反向为发动机输出功率，驱动发动机，进而带动飞行器起飞，以上两个过程均需要附件传动机构的齿轮轴可靠地传递扭矩和功率。

通常，齿轮轴与附件轴之间采用内花键和外花键的方式传递功率，为保证花键的正常工作，需使用滑油进行润滑，在滑油的供油—回油的过程中需注意防止滑油泄漏，故在附件传动机构上不可避免地使用较多密封圈进行滑油密封。在装配和使用过程中，极有可能因振动或其他外界干扰导致齿轮轴与附件轴之间发生轴向相对运动，导致二者之间的密封圈脱出，进而导致滑油泄漏和引入多余物的风险。在国内某型大涵道比航空发动机试验过程中，出现过因附件传动机构的胶圈脱出导致大量滑油泄漏现象，导致试验暂停，影响研制进度。在发动机实际使用过程中，若发生类似故障，可能导致附件无法正常工作甚至整台发动机停止运行的严重后果。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种密封结构，可以防止密封结构的密封圈脱出。

为实现所述目的的密封结构，包括内轴、外轴、密封圈和限位结构，所述外轴为空心结构，所述内轴位于所述外轴的径向内侧，所述密封圈安装于所述内轴，并与所述外轴的内环面相接触以实现密封，当所述密封圈随着所述内轴相对于所述外轴轴向移动至限定位置时，所述限位结构止挡所述内轴，以阻止所述密封圈与所述内环面脱开。

在所述的密封结构的一个或多个实施方式中，所述限位结构的内侧面设置有第一齿状结构，所述外轴的外环面设置有第二齿状结构，所述第一齿状结构与所述第二齿状结构相咬合，以将所述限位结构连接在所述外环面。

在所述的密封结构的一个或多个实施方式中，所述第一齿状结构包括多个凸台，所述多个凸台的形状和尺寸相同且间隔相等，所述第二齿状结构包括多个凹槽，所述多个凹槽的形状和尺寸相同且间隔相等，多个所述凸台全部插入所述凹槽或仅部分所述凸台插入所述凹槽。

在所述的密封结构的一个或多个实施方式中，所述限位结构包括相连接的两个半环，所述半环的内周侧提供所述第一齿状结构。

在所述的密封结构的一个或多个实施方式中，所述内轴包括第一轴段和第二轴段，所述第一轴段的直径小于所述第二轴段的直径，所述第一轴段通过轴肩过渡到所述第二轴段，所述限位结构包括挡板，用于止挡所述轴肩，所述挡板具有开口，所述开口与所述第一轴段之间具有径向间隙。

该密封结构能有效地防止密封圈脱出导致的密封失效，具有较高的可靠性和安全性。

本发明的另一个目的是提供一种附件传动机构，可以防止密封圈脱出导致的密封失效。

为实现所述目的的附件传动机构，包括前述的密封结构，其中所述内轴和所述外轴可传动地连接。

在所述的附件传动机构的一个或多个实施方式中，所述内轴和所述外轴的其中一个为附件传动齿轮箱的齿轮轴，另一个为附件轴。

本发明的再一个目的是提供一种涡轮发动机，可以防止密封圈脱出导致的密封失效。

为实现所述目的的涡轮发动机，包括前述的附件传动机构。