用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，包括用于向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)以帶走熱量的軸流壓氣機(jī)構(gòu)以及用以傳遞扭矩并驅(qū)動(dòng)軸流壓氣機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端連接并與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端聯(lián)動(dòng)；軸流壓氣機(jī)構(gòu)和/或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)通道；軸流壓氣機(jī)構(gòu)的送風(fēng)端通向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組內(nèi)部。本發(fā)明首創(chuàng)使用對(duì)流冷卻的主動(dòng)散熱方式，為機(jī)組提供源源不斷的冷卻氣體，帶走機(jī)組內(nèi)多余的熱量，從而對(duì)平衡機(jī)艙內(nèi)環(huán)境起到了至關(guān)重要的作用。
【專利說(shuō)明】用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組【技術(shù)領(lǐng)域】，特別地，涉及一種用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)。此外，本發(fā)明還涉及一種包括上述冷卻機(jī)構(gòu)的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組。
【背景技術(shù)】
[0002]燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)組通常作為各種車載武器裝備的自主電源。當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組處于長(zhǎng)時(shí)間工作狀態(tài)或者燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的功率變化幅度大、頻繁高時(shí)，機(jī)艙內(nèi)熱負(fù)荷越來(lái)越高，發(fā)電機(jī)被動(dòng)散熱效果越來(lái)越差，從而影響整個(gè)發(fā)電機(jī)組的正常工作，在某些環(huán)境下，甚至?xí)?dǎo)致過(guò)熱燒毀。
[0003]目前，國(guó)產(chǎn)燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組都是以被動(dòng)散熱為主要散熱方式，此種散熱方式速度慢，散熱效果并不明顯，機(jī)組運(yùn)行過(guò)程中，艙內(nèi)溫度會(huì)越來(lái)越高，從而影響整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)及燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，是一種主動(dòng)散熱方式。本發(fā)明首創(chuàng)使用對(duì)流冷卻的主動(dòng)散熱方式，為機(jī)組提供源源不斷的冷卻氣體，帶走機(jī)組內(nèi)多余的熱量，從而對(duì)平衡機(jī)艙內(nèi)環(huán)境起到了至關(guān)重要的作用。通過(guò)該裝置強(qiáng)迫機(jī)艙通風(fēng)，帶走燃機(jī)和發(fā)電機(jī)在工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，保證機(jī)組內(nèi)各元件的正常工作，以解決現(xiàn)有燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的被動(dòng)散熱方式散熱速度慢、散熱效果不明顯，致使艙內(nèi)溫度不斷升高，影響到整個(gè)機(jī)組的運(yùn)行等的技術(shù)問(wèn)題。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0006]—種用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，包括用于向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)以帶走熱量的軸流壓氣機(jī)構(gòu)以及用以傳遞扭矩并驅(qū)動(dòng)軸流壓氣機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端連接并與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端聯(lián)動(dòng)；軸流壓氣機(jī)構(gòu)和/或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)通道。
[0007]進(jìn)一步地，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括用以傳動(dòng)扭矩的轉(zhuǎn)子組件、用以支撐轉(zhuǎn)子組件的靜子組件以及設(shè)于轉(zhuǎn)子組件和靜子組件外層的進(jìn)氣機(jī)匣，靜子組件固定在進(jìn)氣機(jī)匣內(nèi)，靜子組件套設(shè)于轉(zhuǎn)子組件外。
[0008]進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)子組件包括用以傳遞扭矩的葉輪軸、用以向葉輪軸傳遞燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱輸出扭矩的風(fēng)機(jī)齒輪以及用以固定風(fēng)機(jī)齒輪的鎖緊螺母；鎖緊螺母將風(fēng)機(jī)齒輪鎖緊在葉輪軸上，風(fēng)機(jī)齒輪與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的減速器末端齒輪相互哨合。
[0009]進(jìn)一步地，靜子組件包括用于將轉(zhuǎn)子組件的軸向力傳遞給進(jìn)氣機(jī)匣的內(nèi)襯套、用以阻隔滑油的噴油環(huán)以及兩個(gè)用以支撐葉輪軸的滾球軸承；內(nèi)襯套與進(jìn)氣機(jī)匣之間采用過(guò)盈配合連接，噴油環(huán)設(shè)置于兩個(gè)滾球軸承之間并與內(nèi)襯套采用間隙配合連接，滾球軸承、內(nèi)襯套以及噴油環(huán)圍成一個(gè)共用軸承腔。
[0010]進(jìn)一步地,滾球軸承包括第一滾球軸承和第二滾球軸承；第一滾球軸承靠近葉輪軸的扭矩傳入端布置，第一滾球軸承的外環(huán)的第一端面與噴油環(huán)的第一端面緊貼布置，第一滾球軸承的外環(huán)的第二端面通過(guò)調(diào)整墊、彈性擋圈以及內(nèi)襯套端面固定定位；第二滾球軸承靠近葉輪軸的扭矩輸出端布置，第二滾球軸承的外環(huán)通過(guò)壓縮彈簧與噴油環(huán)的第二端面連接，壓縮彈簧形成抵抗轉(zhuǎn)子組件軸向力的預(yù)荷載；第一滾球軸承的內(nèi)環(huán)與第二滾球軸承的內(nèi)環(huán)之間通過(guò)定距環(huán)限制第一滾球軸承的內(nèi)環(huán)與第二滾球軸承的內(nèi)環(huán)之間的相對(duì)距離，第一滾球軸承的內(nèi)環(huán)上靠葉輪軸扭矩傳入端一側(cè)的端面通過(guò)風(fēng)機(jī)齒輪和鎖緊螺母壓緊，第二滾球軸承的內(nèi)環(huán)上靠葉輪軸扭矩輸出端一側(cè)的端面與甩油盤緊貼布置。
[0011]進(jìn)一步地，軸流壓氣機(jī)構(gòu)包括設(shè)于進(jìn)風(fēng)通道出風(fēng)口上用以將進(jìn)入的空氣導(dǎo)向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組方向的進(jìn)口導(dǎo)向器、用以將進(jìn)口導(dǎo)向器導(dǎo)入的空氣壓縮并導(dǎo)向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組方向的葉輪以及設(shè)于進(jìn)口導(dǎo)向器和葉輪外層的軸流機(jī)匣；進(jìn)口導(dǎo)向器通過(guò)軸流外環(huán)固定在軸流機(jī)匣內(nèi)，葉輪安裝在葉輪軸的扭矩輸出端并隨葉輪軸旋轉(zhuǎn)。
[0012]進(jìn)一步地，進(jìn)氣機(jī)匣與軸流機(jī)匣之間采用止口定位并通過(guò)連接件連接固定。
[0013]進(jìn)一步地，軸流壓氣機(jī)構(gòu)與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組連接的部位的葉輪軸上還設(shè)有用于將葉輪導(dǎo)入的壓縮空氣進(jìn)行膨脹增壓并導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組內(nèi)的排氣段組件。
[0014]進(jìn)一步地，進(jìn)風(fēng)通道的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有用以增加進(jìn)風(fēng)口風(fēng)流量的蝸殼。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，還提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，其包括上述用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)。
[0016]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0017]本發(fā)明冷卻機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、可靠性高，加工工藝性和裝配維修性好；米用了 一種高效率強(qiáng)制對(duì)流冷卻的主動(dòng)散熱方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端連接并與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)發(fā)電機(jī)組的功率變化調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變冷卻風(fēng)量，使得發(fā)電機(jī)組的艙內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，保證發(fā)電機(jī)組各元件正常工作，保證燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在功率調(diào)整過(guò)程中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0018]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照?qǐng)D，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的進(jìn)口導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的排氣段組件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖例說(shuō)明:
[0026]1、軸流壓氣機(jī)構(gòu);101、進(jìn)口導(dǎo)向器;102、葉輪;103、軸流機(jī)匣;2、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；201、轉(zhuǎn)子組件；2011、葉輪軸；2012、風(fēng)機(jī)齒輪；2013、鎖緊螺母；202、靜子組件；2021、內(nèi)襯套；2022、噴油環(huán)；2023、滾球軸承；2023a、第一滾球軸承；2023b、第二滾球軸承；203、進(jìn)氣機(jī)匣；3、進(jìn)風(fēng)通道；4、定距環(huán)；5、甩油盤；6、軸流外環(huán)；7、燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組；8、排氣段組件；9、壓縮彈簧；10、蝸殼。
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本發(fā)明可以由所限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。
[0028]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的進(jìn)口導(dǎo)向器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的排氣段組件的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的轉(zhuǎn)子組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]如圖1所示，本實(shí)施例的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，包括用于向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組7內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)以帶走熱量的軸流壓氣機(jī)構(gòu)I以及用以傳遞扭矩并驅(qū)動(dòng)軸流壓氣機(jī)構(gòu)I運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端連接并與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端聯(lián)動(dòng)；軸流壓氣機(jī)構(gòu)I和/或傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)通道3。軸流壓氣機(jī)構(gòu)I的送風(fēng)端通向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組7內(nèi)部。本發(fā)明冷卻機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、可靠性高，加工工藝性和裝配維修性好；采用了一種高效率強(qiáng)制對(duì)流冷卻的主動(dòng)散熱方式，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端連接并與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端聯(lián)動(dòng)，可根據(jù)發(fā)電機(jī)組的功率變化調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變冷卻風(fēng)量，使得發(fā)電機(jī)組的艙內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，保證發(fā)電機(jī)組各元件正常工作，保證燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組在功率調(diào)整過(guò)程中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0030]如圖1、圖2和圖5所示，本實(shí)施例中，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)2包括用以傳動(dòng)扭矩的轉(zhuǎn)子組件201、用以支撐轉(zhuǎn)子組件201的靜子組件202以及設(shè)于轉(zhuǎn)子組件201和靜子組件202外層的進(jìn)氣機(jī)匣203，靜子組件202固定在進(jìn)氣機(jī)匣203內(nèi)，靜子組件202套設(shè)于轉(zhuǎn)子組件201外。
[0031]如圖1、圖2和圖5所示，本實(shí)施例中，轉(zhuǎn)子組件201包括用以傳遞扭矩的葉輪軸2011、用以向葉輪軸2011傳遞燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱輸出扭矩的風(fēng)機(jī)齒輪2012以及用以固定風(fēng)機(jī)齒輪2012的鎖緊螺母2013。鎖緊螺母2013將風(fēng)機(jī)齒輪2012鎖緊在葉輪軸2011上。風(fēng)機(jī)齒輪2012與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的減速器末端齒輪相互哨合。
[0032]如圖1、圖2和圖5所示，本實(shí)施例中，靜子組件202包括用于將轉(zhuǎn)子組件201的軸向力傳遞給進(jìn)氣機(jī)匣203的內(nèi)襯套2021、用以阻隔滑油的噴油環(huán)2022以及兩個(gè)用以支撐葉輪軸2011的滾球軸承2023。內(nèi)襯套2021與進(jìn)氣機(jī)匣203之間采用過(guò)盈配合連接。噴油環(huán)2022設(shè)置于兩個(gè)滾球軸承2023之間并與內(nèi)襯套2021采用間隙配合連接，滾球軸承2023、內(nèi)襯套2021以及噴油環(huán)2022圍成一個(gè)共用軸承腔。
[0033]如圖1、圖2和圖5所示，本實(shí)施例中，滾球軸承2023包括第一滾球軸承2023a和第二滾球軸承2023b。第一滾球軸承2023a靠近葉輪軸2011的扭矩傳入端布置。第一滾球軸承2023a的外環(huán)的第一端面與噴油環(huán)2022的第一端面緊貼布置。第一滾球軸承2023a的外環(huán)的第二端面通過(guò)調(diào)整墊、彈性擋圈以及內(nèi)襯套2021端面固定定位。第二滾球軸承2023b靠近葉輪軸2011的扭矩輸出端布置。第二滾球軸承2023b的外環(huán)通過(guò)壓縮彈簧9與噴油環(huán)2022的第二端面連接，壓縮彈簧9形成抵抗轉(zhuǎn)子組件201軸向力的預(yù)荷載。第一滾球軸承2023a的內(nèi)環(huán)與第二滾球軸承2023b的內(nèi)環(huán)之間通過(guò)定距環(huán)4限制第一滾球軸承2023a的內(nèi)環(huán)與第二滾球軸承2023b的內(nèi)環(huán)之間的相對(duì)距離。第一滾球軸承2023a的內(nèi)環(huán)上靠葉輪軸2011扭矩傳入端一側(cè)的端面通過(guò)風(fēng)機(jī)齒輪2012和鎖緊螺母2013壓緊。第二滾球軸承2023b的內(nèi)環(huán)上靠葉輪軸2011扭矩輸出端一側(cè)的端面與甩油盤5緊貼布置。
[0034]如圖1、圖2、圖3和圖5所示，本實(shí)施例中，軸流壓氣機(jī)構(gòu)I包括設(shè)于進(jìn)風(fēng)通道3出風(fēng)口上用以將進(jìn)入的空氣導(dǎo)向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組7方向的進(jìn)口導(dǎo)向器101、用以將進(jìn)口導(dǎo)向器101導(dǎo)入的空氣壓縮并導(dǎo)向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組7方向的葉輪102以及設(shè)于進(jìn)口導(dǎo)向器101和葉輪102外層的軸流機(jī)匣103。進(jìn)口導(dǎo)向器101通過(guò)軸流外環(huán)6固定在軸流機(jī)匣103內(nèi)。葉輪102安裝在葉輪軸2011的扭矩輸出端并隨葉輪軸2011旋轉(zhuǎn)。
[0035]如圖1和圖2所示，本實(shí)施例中，進(jìn)氣機(jī)匣203與軸流機(jī)匣103之間采用止口定位并通過(guò)連接件連接固定。
[0036]如圖2和圖4所示，本實(shí)施例中，軸流壓氣機(jī)構(gòu)I與燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組7連接的部位的葉輪軸2011上還設(shè)有用于將葉輪102導(dǎo)入的壓縮空氣進(jìn)行膨脹增壓并導(dǎo)入燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組7內(nèi)的排氣段組件8。
[0037]如圖2所示，本實(shí)施例中，進(jìn)風(fēng)通道3的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有用以增加進(jìn)風(fēng)口風(fēng)流量的蝸殼10。
[0038]如圖2所示，本實(shí)施例的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，包括上述用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)。
[0039]實(shí)施時(shí)，冷卻機(jī)構(gòu)是為燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)組提供冷卻氣體的裝置，該裝置由進(jìn)氣蝸殼(蝸殼10)強(qiáng)制吸入機(jī)組進(jìn)氣系統(tǒng)的部分潔凈空氣，通過(guò)單級(jí)進(jìn)口導(dǎo)向器(徑向布置單排葉片的進(jìn)口導(dǎo)向器101)，經(jīng)單級(jí)軸流葉片壓縮(轉(zhuǎn)子理論轉(zhuǎn)速為34535r/min，此轉(zhuǎn)子由機(jī)組減速系統(tǒng)分出一部分功率帶動(dòng))，最后通過(guò)串列葉片組件(徑向布置雙排葉片的排氣段組件8)對(duì)壓縮氣體進(jìn)行導(dǎo)向，膨脹擴(kuò)壓；壓縮后的空氣一部分用于發(fā)電機(jī)制冷，另一部分由輸送通道中的兩個(gè)垂直向上的分流孔進(jìn)入機(jī)組艙內(nèi)，壓縮空氣流經(jīng)艙內(nèi)，帶走機(jī)組的熱負(fù)荷，最后由發(fā)動(dòng)機(jī)高溫燃?xì)馔ㄟ^(guò)波瓣尾噴管引射出機(jī)艙，保證相對(duì)穩(wěn)定的機(jī)組正常工作環(huán)境。
[0040]本發(fā)明的軸流式風(fēng)機(jī)采用單級(jí)軸流壓氣機(jī)單元體的結(jié)構(gòu)形式，如圖1和圖2所示。靜子部分包括進(jìn)氣機(jī)匣203、內(nèi)襯套2021、噴油環(huán)2022、進(jìn)口導(dǎo)向器101、軸流機(jī)匣103、軸流外環(huán)6、排氣段組件8。進(jìn)氣機(jī)匣203與軸流機(jī)匣103之間采用止口定位、螺栓連接的結(jié)構(gòu)形式。噴油環(huán)2022、內(nèi)襯套2021和進(jìn)氣機(jī)匣203之間采用徑向銷釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)形式相互固定。進(jìn)氣機(jī)匣203與內(nèi)襯套2021之間采用過(guò)盈配合。噴油環(huán)2022與內(nèi)襯套2021之間采用小間隙配合，由于噴油環(huán)2022和內(nèi)襯套2021的存在，前后兩個(gè)滾球軸承2023共用一個(gè)軸承腔，使滑油系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更簡(jiǎn)單。轉(zhuǎn)子組件201工作過(guò)程中，軸向力通過(guò)內(nèi)襯套2021直接傳給進(jìn)氣機(jī)匣203，傳力路徑簡(jiǎn)單合理。進(jìn)氣機(jī)匣203與軸流機(jī)匣103之間通過(guò)圓柱面止口定位，并且通過(guò)12個(gè)螺栓連接，如圖1所示。
[0041]進(jìn)口導(dǎo)向器101包括有內(nèi)外環(huán)以及導(dǎo)向葉片。內(nèi)外環(huán)由鋁合金板材彎曲而成。導(dǎo)向葉片共19片。導(dǎo)向葉片沿周向均布在進(jìn)口導(dǎo)向器101的內(nèi)外環(huán)之間。內(nèi)外環(huán)與導(dǎo)向葉片表面涂有鋅黃環(huán)氧酯底漆，如圖3所示。
[0042]串列葉片組件(排氣段組件8)由鋁合金板材彎曲而成，并通過(guò)焊接連接，串列葉片組件的串列葉片的設(shè)計(jì)是為了改變軸流風(fēng)扇壓縮的空氣出口方向，使壓縮空氣沿風(fēng)機(jī)軸向噴出，壓縮空氣通過(guò)串列葉片組件的排氣段錐筒膨脹增壓。排氣段組件8的排氣段內(nèi)外環(huán)和葉片表面涂有鋅黃環(huán)氧酯底漆，如圖4所示。[0043]風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分包括鎖緊螺母2013、風(fēng)機(jī)齒輪2012、葉輪102、葉輪軸2011，是一種超輕型轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，既能滿足高轉(zhuǎn)速下轉(zhuǎn)子的載荷強(qiáng)度和性能，又能減小風(fēng)機(jī)的尺寸和重量。葉輪102與葉輪軸2011采用圓柱面過(guò)盈定心、端面定位、斜向銷釘連接的結(jié)構(gòu)形式，連接穩(wěn)定性更好，如圖5所示。風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分采用雙滾珠軸承支承，前后軸承均采用三點(diǎn)接觸式內(nèi)圈分半角接觸球軸承，安裝在進(jìn)氣機(jī)匣203內(nèi)的內(nèi)襯套2021內(nèi)部，采用剛性0-2-0支撐形式。前軸承外環(huán)與噴油環(huán)2022端面靠緊，通過(guò)調(diào)整墊、彈性擋圈及內(nèi)襯套2021端面固定住軸承外環(huán)。后軸承外環(huán)通過(guò)壓縮彈簧9靠緊噴油環(huán)2022后端面，形成預(yù)載荷用以抵抗風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子的軸向力，方向?yàn)轫樍鞯老蚝螅磺昂筝S承內(nèi)環(huán)由定距環(huán)4支撐，前軸承內(nèi)環(huán)由風(fēng)機(jī)齒輪2012及鎖緊螺母2013壓緊，通過(guò)風(fēng)機(jī)齒輪2012內(nèi)花鍵傳扭，后軸承內(nèi)環(huán)由甩油盤5靠緊，風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分靠緊甩油盤5后端面，如圖1和圖2所示。通過(guò)風(fēng)機(jī)齒輪2012輸入的扭矩由花鍵傳輸給風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)子部分，帶動(dòng)軸流壓氣機(jī)高速轉(zhuǎn)動(dòng)，對(duì)氣體做功，為艙內(nèi)提供源源不斷的制冷氣體。
[0044]結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕、可靠性高，加工工藝性和裝配維修性好；本發(fā)明采用了一種高效率強(qiáng)制對(duì)流冷卻的主動(dòng)散熱方式，轉(zhuǎn)子由減速器末端齒輪驅(qū)動(dòng)，可根據(jù)機(jī)組的功率變化調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，從而改變冷卻風(fēng)量，使得機(jī)組艙內(nèi)環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，機(jī)組各元件正常工作，保證燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)組在功率調(diào)整過(guò)程中的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0045]本發(fā)明的高效強(qiáng)迫通風(fēng)制冷機(jī)構(gòu)，軸流式風(fēng)機(jī)在燃?xì)鉁u輪發(fā)電機(jī)組上的運(yùn)用，它是一種主動(dòng)散熱方式。通過(guò)該裝置強(qiáng)迫機(jī)艙通風(fēng)，帶走燃機(jī)和發(fā)電機(jī)在工作過(guò)程中產(chǎn)生的熱量，保證機(jī)組內(nèi)各元件的正常工作。該軸流式風(fēng)機(jī)采用輕型設(shè)計(jì)，大量采用鋁合金和鈦合金零件，如單級(jí)軸流鋁合金整體葉片盤，鈦合金軸，鈦合金甩油盤以及鋁合金機(jī)匣等，較好地減少了風(fēng)機(jī)的重量。軸流式風(fēng)機(jī)不改變流道內(nèi)介質(zhì)的流向，流阻小，效率高，結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單可靠，體積小，質(zhì)量輕，有足夠的安全工作范圍。該軸流式風(fēng)機(jī)能高效地提供足夠的壓縮空氣為發(fā)電機(jī)制冷，保證發(fā)電機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行；同時(shí)，由分流孔引出的一部分壓縮空氣在艙內(nèi)流動(dòng)，不停地通過(guò)溫差傳熱帶走艙內(nèi)熱量。本發(fā)明首創(chuàng)使用對(duì)流冷卻的主動(dòng)散熱方式，為機(jī)組提供源源不斷的冷卻氣體，帶走機(jī)組內(nèi)多余的熱量，從而對(duì)平衡機(jī)艙內(nèi)環(huán)境起到了至關(guān)重要的作用。
[0046]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 包括用于向燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組(7)內(nèi)強(qiáng)制通風(fēng)以帶走熱量的軸流壓氣機(jī)構(gòu)(I)以及用以傳遞扭矩并驅(qū)動(dòng)所述軸流壓氣機(jī)構(gòu)(I)運(yùn)轉(zhuǎn)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)， 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端連接并與燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的輸出端聯(lián)動(dòng)； 所述軸流壓氣機(jī)構(gòu)(I)和/或所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)上開(kāi)設(shè)有進(jìn)風(fēng)通道(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(2)包括用以傳動(dòng)扭矩的轉(zhuǎn)子組件(201)、用以支撐所述轉(zhuǎn)子組件(201)的靜子組件(202)以及設(shè)于所述轉(zhuǎn)子組件(201)和靜子組件(202)外層的進(jìn)氣機(jī)匣(203)，所述靜子組件(202)固定在所述進(jìn)氣機(jī)匣(203)內(nèi)， 所述靜子組件(202)套設(shè)于所述轉(zhuǎn)子組件(201)外。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述轉(zhuǎn)子組件(201)包括用以傳遞扭矩的葉輪軸(2011)、用以向所述葉輪軸(2011)傳遞燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱輸出扭矩的風(fēng)機(jī)齒輪(2012)以及用以固定所述風(fēng)機(jī)齒輪(2012)的鎖緊螺母(2013)； 所述鎖緊螺母(2013)將所述風(fēng)機(jī)齒輪(2012)鎖緊在所述葉輪軸(2011)上， 所述風(fēng)機(jī)齒輪(2012)與所述燃?xì)廨啓C(jī)傳動(dòng)箱的減速器末端齒輪相互嚙合。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述靜子組件(202)包括用于將所述轉(zhuǎn)子組件(201)的軸向力傳遞給所述進(jìn)氣機(jī)匣(203)的內(nèi)襯套(2021)、用以阻隔滑油的噴油環(huán)(2022)以及兩個(gè)用以支撐所述葉輪軸(2011)的滾球軸承(2023)； 所述內(nèi)襯套(2021)與所述進(jìn)氣機(jī)匣(203)之間采用過(guò)盈配合連接， 所述噴油環(huán)(2022)設(shè)置于兩個(gè)所述滾球軸承(2023)之間并與所述內(nèi)襯套(2021)采用間隙配合連接， 所述滾球軸承(2023)、所述內(nèi)襯套(2021)以及所述噴油環(huán)(2022)圍成一個(gè)共用軸承腔。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述滾球軸承(2023)包括第一滾球軸承(2023a)和第二滾球軸承(2023b)； 所述第一滾球軸承(2023a)靠近所述葉輪軸(2011)的扭矩傳入端布置， 所述第一滾球軸承(2023a)的外環(huán)的第一端面與所述噴油環(huán)(2022)的第一端面緊貼布置， 所述第一滾球軸承(2023a)的外環(huán)的第二端面通過(guò)調(diào)整墊、彈性擋圈以及所述內(nèi)襯套(2021)端面固定定位； 所述第二滾球軸承(2023b)靠近所述葉輪軸(2011)的扭矩輸出端布置， 所述第二滾球軸承(2023b)的外環(huán)通過(guò)壓縮彈簧(9)與噴油環(huán)(2022)的第二端面連接，所述壓縮彈簧(9)形成抵抗所述轉(zhuǎn)子組件(201)軸向力的預(yù)荷載； 所述第一滾球軸承(2023a)的內(nèi)環(huán)與所述第二滾球軸承(2023b)的內(nèi)環(huán)之間通過(guò)定距環(huán)(4)限制所述第一滾球軸承(2023a)的內(nèi)環(huán)與所述第二滾球軸承(2023b)的內(nèi)環(huán)之間的相對(duì)距離，所述第一滾球軸承(2023a)的內(nèi)環(huán)上靠所述葉輪軸(2011)扭矩傳入端一側(cè)的端面通過(guò)風(fēng)機(jī)齒輪(2012)和鎖緊螺母(2013)壓緊， 所述第二滾球軸承(2023b)的內(nèi)環(huán)上靠所述葉輪軸(2011)扭矩輸出端一側(cè)的端面與甩油盤(5)緊貼布置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于， 所述軸流壓氣機(jī)構(gòu)(I)包括設(shè)于所述進(jìn)風(fēng)通道(3)出風(fēng)口上用以將進(jìn)入的空氣導(dǎo)向所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組(7)方向的進(jìn)口導(dǎo)向器(101)、用以將所述進(jìn)口導(dǎo)向器(101)導(dǎo)入的空氣壓縮并導(dǎo)向所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組(7)方向的葉輪(102)以及設(shè)于所述進(jìn)口導(dǎo)向器(101)和所述葉輪(102)外層的軸流機(jī)匣(103)； 所述進(jìn)口導(dǎo)向器(101)通過(guò)軸流外環(huán)(6)固定在所述軸流機(jī)匣(103)內(nèi)， 所述葉輪(102)安裝在所述葉輪軸(2011)的扭矩輸出端并隨所述葉輪軸(2011)旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述進(jìn)氣機(jī)匣(203)與所述軸流機(jī)匣(103)之間采用止口定位并通過(guò)連接件連接固定。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述軸流壓氣機(jī)構(gòu)(I)與所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組(7)連接的部位的所述葉輪軸(2011)上還設(shè)有用于將所述葉輪(102)導(dǎo)入的壓縮空氣進(jìn)行膨脹增壓并導(dǎo)入所述燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組(7)內(nèi)的排氣段組件(8)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)通道(3)的進(jìn)風(fēng)口上設(shè)有用以增加進(jìn)風(fēng)口風(fēng)流量的蝸殼(10)。
10.一種燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組，其特征在于，包括權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的用于燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組的冷卻機(jī)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】F02C7/18GK103982302SQ201410221711
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】黃舜, 涂孟羆, 張億力, 楊家禮 申請(qǐng)人:中國(guó)航空動(dòng)力機(jī)械研究所