一种航空发动机附件机匣

技术领域

本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种航空发动机附件机匣。

背景技术

航空发动机是飞机的心脏，其工作条件复杂，可靠性要求高。附件机匣是航空发动机的重要组成部分之一，负责驱动和安装发动机附件和飞机附件，为发动机附件、飞机附件提供安装边接口和动力。附件机匣的使用可靠性直接影响发动机和飞机的使用安全。

通常，附件机匣是一个相对独立的封闭组件，由一系列平行分布的齿轮轴组成，齿轮轴两侧通过球轴承支承。

随着飞机和发动机对传动系统的功率提取、转速要求越来越高，要求附件机匣使用可靠性更高、性能更好。常用的附件机匣存在承载能力不足、可靠性不高等问题，已经不能满足更严苛的指标需求。

常用的附件机匣齿轮轴均采用两个球轴承支承，轴承不单独供油，在满足飞机、发动机对传动系统不断提高的功率提取和转速要求过程中，存在承载能力不足、可靠性不高等问题，已经不能满足更严苛的指标需求。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种航空发动机附件机匣，包括：多个齿轮轴，所述齿轮轴通过轴承架设在附件机匣内，齿轮轴上具有齿轮，相邻齿轮轴上的齿轮相互啮合；

通过轴承的承受载荷将所述齿轮轴分为第一齿轮轴，第二齿轮轴与第三齿轮轴；第一齿轮轴的轴承的承受载荷小于第一预设值，第二齿轮轴的轴承的承受载荷大于等于第一预设值且小于等于第二预设值，第三齿轮轴的轴承的承受载荷大于第二预设值；

第一齿轮轴的轴承均采用球轴承；第二齿轮轴的轴承一端采用球轴承另一端采用棒轴承，球轴承距离齿轮的距离大于棒轴承距离齿轮的距离，其中；第三齿轮轴的轴承均采用棒轴承。

优选的是，接触应力和DN值高于预设值的轴承旁安装喷嘴，所述喷嘴安装在所述轴承旁的附件机匣壳体内壁上，所述喷嘴具有供油通道与喷口，供油通道联通用于供油的管道，所述喷口朝向所述轴承，所述喷口将润滑油喷在所述轴承上。

优选的是，所述轴承的外环套在附件机匣的壳体内壁上具有的圆柱槽内，所述轴承与所述圆柱槽的槽底之间形成积油腔，所述圆柱槽的圆柱面上具有多个联通所述积油腔的壳体回油孔。

优选的是，所述轴承通过衬套安装在所述圆柱槽内。

优选的是，所述衬套内壁面具有联通所述积油腔的衬套回油孔。

优选的是，所述壳体回油孔距离轴心的最大距离大于所述衬套安装边的半径。

优选的是，壳体回油孔包括多个，多个所述壳体回油孔沿所述圆柱槽周向分布。

优选的是，衬套回油孔包括多个，多个所述衬套回油孔沿所述衬套周向分布。

本申请的优点包括：(1)根据承受载荷的不同，优化设计齿轮轴支承结构，承受载荷较小的齿轮轴采用双球轴承支承，承受载荷较大的齿轮轴采用一球轴承+一棒轴承支承，承受载荷最高的齿轮轴采用双棒轴承支承，实现附件机匣承载能力和成本的综合最优；

(2)设计供油通道，对接触应力和DN值较高的轴承进行喷油润滑，实现良好的润滑和冷却，提高轴承使用寿命；

(3)壳体和轴承衬套上均设计有回油通道，避免附件机匣内的滑油在轴端发生积聚和搅拌发热，优化轴承工作环境，提升使用性能和安全性。

附图说明

图1是附件机匣示意图；

图2是球轴承支承齿轮轴示意图；

图3是一球轴承一棒轴承支承齿轮轴示意图；

图4是双棒轴承支承齿轮轴示意图；

图5是轴承喷油润滑示意图；

图6是积油腔示意图；

图7是壳体回油孔示意图；

图8是衬套回油孔示意图；

图9是回油孔剖面示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施方式进行详细说明。

如图1-图4所示，本申请提供了一种航空发动机附件机匣，同规格的轴承，棒轴承的承载能力和成本均高于球轴承，综合承载能力和成本进行优化设计，包括：多个齿轮轴，所述齿轮轴通过轴承架设在附件机匣内，齿轮轴上具有齿轮，相邻齿轮轴上的齿轮相互啮合；

通过轴承的承受载荷将所述齿轮轴分为第一齿轮轴1，第二齿轮轴2与第三齿轮轴3；第一齿轮轴1的轴承的承受载荷小于第一预设值，第二齿轮轴2的轴承的承受载荷大于等于第一预设值且小于等于第二预设值，第三齿轮轴3的轴承的承受载荷大于第二预设值；

第一齿轮轴1的轴承均采用球轴承4；第二齿轮轴2的轴承一端采用球轴承4另一端采用棒轴承5，球轴承4距离齿轮的距离大于棒轴承5距离齿轮的距离，其中；第三齿轮轴3的轴承均采用棒轴承5，。

优选的是，如图5所示，接触应力和DN值高于预设值的轴承旁安装喷嘴10，所述喷嘴10安装在所述轴承旁的附件机匣壳体内壁上，所述喷嘴10具有供油通道与喷口，供油通道联通用于供油的管道，所述喷口朝向所述轴承，所述喷口将润滑油喷在所述轴承上。

优选的是，如图6-图9所示，附件机匣工作过程中，内部为复杂的油气环境，在齿轮轴轴端会产生，积油腔，滑油积聚后在齿轮轴和轴承的高速旋转过程中产生滑油搅拌和发热，使轴承和齿轮轴的工作条件恶化，使用安全性和可靠性降低。所述轴承的外环套在附件机匣的壳体内壁上具有的圆柱槽内，所述轴承与所述圆柱槽的槽底之间形成积油腔，所述圆柱槽的圆柱面上具有多个联通所述积油腔的壳体回油孔，壳体回油孔使轴端的滑油及时排出，避免在轴端发生积聚和滑油搅拌，进一步优化轴承工作环境，提高附件机匣使用性能。

优选的是，所述轴承通过衬套安装在所述圆柱槽内。

优选的是，所述衬套内壁面具有联通所述积油腔的衬套回油孔。

优选的是，所述壳体回油孔距离轴心的最大距离大于所述衬套安装边的半径。

优选的是，壳体回油孔包括多个，多个所述壳体回油孔沿所述圆柱槽周向分布。

优选的是，衬套回油孔包括多个，多个所述衬套回油孔沿所述衬套周向分布。

本申请的优点包括：(1)根据承受载荷的不同，优化设计齿轮轴支承结构，承受载荷较小的齿轮轴采用双球轴承4支承，承受载荷较大的齿轮轴采用一球轴承4+一棒轴承5支承，承受载荷最高的齿轮轴采用双棒轴承5支承，实现附件机匣承载能力和成本的综合最优；

(2)设计供油通道，对接触应力和DN值较高的轴承进行喷油润滑，实现良好的润滑和冷却，提高轴承使用寿命；

(3)壳体和轴承衬套上均设计有回油通道，避免附件机匣内的滑油在轴端发生积聚和搅拌发热，优化轴承工作环境，提升使用性能和安全性。

本申请全新设计一种附件机匣，根据承受载荷的不同，采用不同的齿轮轴支承方式，提高附件机匣承载能力的同时，降低附件机匣生产成本；对承载和转速较高的轴承设计供油通道，采用喷油润滑，实现良好的润滑和冷却，提高轴承使用寿命；在壳体和轴承衬套上设计回油孔，优化轴承工作环境，避免滑油在轴端积聚搅拌。附件机匣的承载能力、使用性能好，可靠性高。以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。