反推扭矩盒组件及其组装方法
【技术领域】
[0001]本公开涉及航空器发动机组件中的反推扭矩盒，其中，扭矩盒由金属和/或复合材料组成部件构成。
【背景技术】
[0002]典型的商用航空器发动机被形成图1和图2中示出的机舱2的空气动力学结构环绕并且被包封在其中。典型的机舱2包括入口 3、风扇导流罩4和反推器5。反推器5是由图2中示出的固定内部结构组件6和平移结构组件7构成的组件。平移结构组件7包含移动阻流门和滑动整流罩，当调配它们时，它们阻挡风扇流并且重新引导风扇流以提供反推。固定结构组件6由环绕发动机芯的两半构成。每一半通过铰链连接发动机支架并且通过内外V凹槽接口接合发动机。反推器具有V叶片，V叶片接合发动机V凹槽，以将正推和反推负荷传输到发动机结构中。将反推空气负荷从阻流门和叶栅(cascade)传输到发动机V凹槽的反推器固定结构组件的主要部分被称为扭矩盒组件8。扭矩盒8在结构上将反推致动系统9连接到发动机。因为扭矩盒8必须对因反推致动系统的操作而形成的负荷做出反应，所以扭矩盒8的构造是牢固的。
[0003]通常，扭矩盒8包括围绕发动机周长的相对侧延伸的两个大体半圆形的部分。各部分通常是密闭盒、包括多个片金属部分的金属组合结构、锻造件以及通过每个航空器发动机的数千个紧固件而紧固在一起的挤出件。扭矩盒8的构造涉及多个处理和大量的组装时间。各扭矩盒部分通常具有沿着其整个长度的恒定横截面，这些部分的构造没有被特别设计成用于应用和反应的某些点的负荷。通常，在扭矩盒部分内部还存在径向加强筋，这些加强筋在空间上沿着这些部分的长度布置，以稳定这些部分来抵抗负荷应用区域之间的疲劳和剪切压弯。
[0004]相对于这些和其它考虑，提出了本文中公开的内容。
【发明内容】
[0005]本公开的反推扭矩盒组件是反推器中一般利用的扭矩盒组件的替代品。反推器扭矩盒组件用作减轻重量、组装时间、制造时间、紧固件数量和部件数量的启动器。
[0006]扭矩盒组件在其中负荷主要是轴向的复合反应区域中提供离散的主配件，并且它利用横截面是针对传统上承载扭转的区域中的合适负荷而设计的转矩管。
[0007]本公开的反推扭矩盒组件的构造减少了与组件关联的部件的数量。这大大减少了紧固件的数量，这是因为扭矩盒的构造不需要如现有技术的反推扭矩盒构造中的用于抵抗疲劳和剪切压弯的径向加强筋。这样还能够得到更单片的整体结构。
[0008]本公开的反推扭矩盒组件在结构上被设计成通过航空器发动机的反推致动系统和叶栅接受由反推操作导致的负荷，将负荷反应到发动机风扇壳体，并且通过横截面被针对负荷进行适当设计的扭矩管来稳定引入的扭转。
[0009]反推致动系统通过扭矩盒的离散的硬化主配件进行反应。扭矩盒的径向和轴向负荷在设置于轴向和径向负荷的主反应位置处的扭矩盒上的主配件处反应。
[0010]扭矩管在相邻的主配件之间延伸并且将相邻的主配件连接在一起。扭矩管的横截面能够承载反推扭矩盒的切向和扭转负荷。
[0011]如在传统的反推扭矩盒中，该公开的反推扭矩盒组件包括大致是彼此镜像的两个主要的半圆形截面。因此，各个半圆形截面的结构是大致相同的。由此，本文仅描述其中一个扭矩盒组件。
[0012]反推扭矩盒组件包括至少第一主配件和第二主配件。这些配件均被构造成以常规方式待被连接到航空器发动机的常规反推致动系统。这些主配件的横截面结构大致类似于常规反推扭矩盒的横截面结构。这些横截面结构通常不是圆的。
[0013]反推扭矩盒组件还包括至少跨过主配件的管。该管具有一定的长度和相对的第一端和第二端，并且该管的横截面结构被设计成适于主要的扭转负荷。如果存在两个离散的配件，那么最少有一个扭矩管。如果存在三个离散的配件，那么最少有跨在相邻的主配件之间的两个扭矩管。
[0014]管的第一端借助于管的第一端处的第一过渡部连接到第一主配件。第一过渡部具有从管的横截面结构过渡到第一主配件的横截面结构的横截面结构。
[0015]管的第二端借助于管的第二端处的第二过渡部连接到第二主配件。第二过渡部具有从管的横截面结构过渡到第二主配件的横截面结构的横截面结构。
[0016]在反推扭矩盒组件的一个实施方式中，第一过渡部是与管连续的单片材料，并且第二过渡部是与管连续的单片材料。
[0017]在反推扭矩盒组件的另一个实施方式中，第一过渡部是与管分开的材料片，并且第二过渡部是与管分开的材料片。
[0018]由第一主配件和第二主配件以及管组装而成的反推扭矩盒使得能够减轻重量，减少制造时间、组装时间、紧固件数量以及扭矩盒组件的部件数量。
[0019]所讨论的特征、功能和优点在各个实施方式中可以独立地实现，或者在其它实施方式中可以被组合。参考以下详细描述和附图可以看到这些特征、功能和优点的进一步的细节。
【附图说明】
[0020]将在下面对扭矩盒组件的详细描述和附图中阐述反推扭矩盒组件的另外的特征。
[0021]图1是航空器发动机机舱的表现。
[0022]图2是具有用虚线示出的发动机的内部组件的航空器发动机机舱。
[0023]图3是本公开的反推扭矩盒组件的一个实施方式的立体图的表现。
[0024]图4是扭矩盒组件的主配件的剖视图的表现。
[0025]图5是主配件实施方式的正视图的表现。
[0026]图6是反推扭矩盒组件的扭矩管的实施方式的剖视图的表现。
[0027]图7是扭矩管与扭矩盒组件的过渡部分的实施方式的组合的立体图的表现。
[0028]图8是图7的过渡部分的侧视图的表现。
[0029]图9是图7的过渡部分的剖视图的表现。
[0030]图10是扭矩盒组件的过渡部分的另一个实施方式的立体图的表现。
[0031]图11是图10的过渡部分的侧视图的表现。
[0032]图12是图10的过渡部分的剖视图的表现。
[0033]图13是现有技术的扭矩盒的并排比较，其中去除了正向幅材/隔离壁，以更容易看到稳定本公开的结构和扭矩盒所需的径向加强筋。
【具体实施方式】
[0034]图3是本公开的反推扭矩盒组件10的一个部分的立体图的表现。如在传统反推扭矩盒组件中一样，本公开的反推扭矩盒组件10包括两个半圆形部分，这两个部分基本上彼此成镜像。因此，各半圆形部分的结构基本上相同。因此，只有扭矩盒组件10的一个部分在附图中示出并且在本文中描述。
[0035]反推扭矩盒组件10是反推器中一般利用的传统扭矩盒组件的替代品。反推扭矩盒组件10在结构上被设计成接受航空器发动机的反推致动系统和叶栅产生的反推操作导致的负荷。反推扭矩盒组件10所接受的负荷被按基本传统的方式反应到发动机风扇壳体；然而，替代反应环绕发动机风扇壳体的周围的轴向负荷，负荷只在反推致动系统致动器的近似位置处设置的离散的主配件被反应。相比于传统的扭矩盒组件的重量、组装时间、制造时间、紧固件数量和部件数量，反推扭矩盒组件10的结构能够减少重量、组装时间、制造时间、紧固件数量和部件数量。
[0036]反推扭矩盒组件10的各部分至少包括离散的第一主配件12和离散的第二主配件14。在图3中示出的反推扭矩盒组件10的示例中，组件部分还包括离散的第三主配件16。配件12、14、16均被构造成以传统方式连接到航空器发动机的传统反推致动系统。因为配件12、14、16具有基本上相同的结构，所以本文中将仅描述第一配件12的结构的细节。应该理解，其它两个配件14、16的结构与第一配件12的结构相当。所呈现的实施例示出通过配件12、14和16的非常类似的结构；然而，配件不需要是相同的。配件可被设计成用于它们所暴露的负荷水平和它们可或不可连接的组件(即，铰链/锁梁)。
[0037]参照图4和图5，第一配件12是与当前结构类似的硬化的离散的主配件。在图4中，第一配件12表现为具有大体三角形的横截面结构。然而，这只是第一配件12可具有的横截面结构的一个示例。因为反推扭矩盒组件10将被固定到航空器发动机的其它组件部件，所以配件12只是必须具有适于此目的的横截面结构。因此，第一配件12可具有基本上任何横截面结构。配件12的实施方式是金属的并且包括底面板18、前面板20和后面板22。然而，配件12不需要是金属的。例如，通过焊接、通过紧固件等以任何传统方式将这些面板连接在一起。面板18、20、22使配件12具有带有三角形中空内部24的大体三角形结构。在配件底面板18的正向边缘处设置ν叶片26。ν叶片26与发动机风扇壳体上的对应ν凹槽交互并且负责将由反推操作导致的轴向和径向负荷反应到发动机风扇壳体中。还设置穿过各个前面板20和后面板22的开口 28、30。开口 28、30的尺寸被确定成允许反推致动系统的一部分穿过该开口。一对凸缘32、34设置在配件前面板2