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的制造方法
【专利说明】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
相关文件的交叉引用
[0001]本申请要求2014年10月31日提交的FR 1402468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
[0002]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。
[0003]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】
[0004]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。
[0005]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。
[0006]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。
[0007]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。
[0008]另外，润滑回路也包括诸如栗等压力发生器，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。
[0009]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。
[0010]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。
[0011]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。
[0012]紧急润滑回路与主润滑回路平行布置，如文献US 8230835中所描述的。每个润滑回路具有其本身的栗，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。
[0013]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。
[0014]该紧急回路一般是在由于主回路的栗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。
[0015]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。
[0016]该旁通系统的缺点是它可以使得在紧急回路中发生休眠失效，该失效仅在紧急回路工作时才被探测到。在此类情形中，会有重大异常发生，该重大异常对于旋翼飞行器是极危险的。
[0017]在旋翼飞行器的某些应用中，主动力传输齿轮箱合适地不包括紧急润滑回路，而是具有相同且独立的两个润滑回路。每个润滑回路具有其本身的栗和其本身的换热器。尽管如此，两个润滑回路通常使用由主动力传输齿轮箱的底部所形成的相同的油箱。由此，如果在各润滑回路之一发生泄漏，则主动力传输齿轮箱的底部会在较长或较短的时间段内放空其中的油，由此导致润滑系统的完全失效。
[0018]某些润滑系统包括紧急油箱，该紧急油箱有时直接安装在该机械系统的内部以用于润滑，如文献EP2 505 878和US2007/0261922中所描述的。该紧急油箱位于其主要润滑的且其从润滑回路中连续进给的各构件上方。然后，油在重力作用下从该紧急油箱连续流到各主要构件上。在该润滑回路失效的情形下，该紧急油箱不再被进给油，但是它能够使主要构件继续被润滑有限的时间段，该时间段对应于从该紧急油箱放空油的时间。
[0019]另外，根据文献US 2007/0261922，可以在该主润滑回路失效后将添加物添加到该紧急油箱中的油中。该添加物用于提高油的特性，由此提高油的效力和由该紧急油箱构成的紧急润滑回路可以工作的时长。
[0020]另外，文献US 4 717 000描述了一种用于涡轮轴发动机的润滑系统，其具有紧急油箱，该紧急油箱由润滑系统进给油并且仅用于润滑系统失效的情形。另外，该紧急油箱包括致动器，该致动器由离开该发动机的压缩器的压缩空气致动，使得在润滑系统失效后，储存在紧急油箱中的油处于压力下。然后，油和压缩空气的混合物被喷射到发动机的主要构件上。
[0021]另外，本发明的领域的技术背景包括以下文献:JP 2002/340152、FR 2 685 758和 FR I 194 993。
【发明内容】
[0022]因此，本发明的目的是提出一种用于润滑机械系统的装置，该装置使得可以克服上述局限，使机械系统能够在润滑回路呈现失效的情形下被润滑，并且特别地，对润滑时间没有限制。
[0023]在本发明中，用于机械系统的三路润滑装置设置有油箱和两个独立润滑回路。该油箱包含诸如油等润滑液体，并且它与两个润滑回路接合使用，以润滑机械系统。
[0024]第一润滑回路包括第一栗、第一管、第一压力传感器、第一过滤器、第一换热器、第一喷嘴和用于吸收润滑液体的一个第一吸点，该第一吸点位于油箱中。第一栗藉由第一吸点而作用，以用于将油箱中存在的润滑液体输送到第一管中和第一喷嘴，以润滑该机械系统。
[0025]第二润滑回路包括第二栗、第二管、第二压力传感器、第二过滤器、第二换热器、第二喷嘴和用于吸收润滑液体的至少一个第二吸点，该第二吸点位于该油箱中。第二栗藉由第二吸点而作用，以用于将油箱中存在的润滑液体输送到第二管中和第二喷嘴，以润滑该机械系统。
[0026]所述两个润滑回路由此同时作用以润滑该机械系统。
[0027]另外，第一和第二喷嘴可以由两个润滑回路所共有的单系列喷嘴构成。然后，每个润滑回路具有诸如止回阀等一个或多个止回装置，因此避免这两个润滑回路之间的直接连通。
[0028]该三路润滑装置的显著方面在于它包括第三回路，第三液体在该第三回路中流动。该第三液体包括第三栗、第三管、第三压力传感器、第二换热器和第三换热器。第三栗用以使第三液体流过第三管、第二换热器和第三换热器。另外，该第二吸点在油箱中位于第一吸点下方。
[0029]举例来说，该机械系统包括旋转元件和用以传送动力且用以增减速度的元件，这些元件需要由诸如油等润滑液体进行润滑，以使机械系统能够有效且持久地工作。
[0030]举例来说，该机械系统是旋翼飞行器的主动力传输齿轮箱。在此类情形下，三路润滑装置的油箱通常由该主动力传动齿轮箱的外壳构成。
[0031]该第一润滑回路的第一换热器是常规用于此类润滑回路中的空气/液体换热器。该空气/液体换热器因此用以冷却在润滑机械系统时被加热的润滑液体。该空气/液体换热器通过使用一般位于该机械系统附近的空气实现此操作。
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