飞行器涡轮机的具有极低速发动机的辅助传动箱及其使用方法与流程

1.本发明涉及一种包括辅助传动箱或“agb”的飞行器涡轮机，其中安装有极低速电机。


背景技术：

2.已知地，参考图1，示出了沿纵向轴线x延伸的涡轮机800，该涡轮机800被配置为通过在涡轮机800中从上游向下游流动的气流的加速来推进飞行器。在下文中，术语“上游”和“下游”是相对纵向轴线x的延伸方向定义的。术语“内部”和“外部”是相对纵向轴线x的径向方向定义的。
3.已知地，图1所示的涡轮机800属于双滑阀涡轮机类型，并在上游包括安装在风扇壳体300中的风扇520，在下游包括界定出径向内部主气流v100和径向外部次气流v200的中心室700，径向内部主气流v100和径向外部次气流v200各自引导气流中的一部分。在径向内部主气流v100处，涡轮机800从上游到下游包括上游低压压缩机530、高压压缩机420、燃烧室600、高压涡轮机430和低压涡轮机540。低压涡轮机540被配置为通过低压轴510驱动低压压缩机530和风扇520转动，从而共同形成低压滑阀500。高压涡轮机430又被配置为通过高压轴410驱动高压压缩机420转动，从而共同形成高压滑阀400。高压轴410沿纵向轴线x位于低压轴510的径向外侧并与其同心。
4.实际上，在涡轮机800处于停止状态后，空气对流在径向内部主气流v100中产生垂直热梯度，特别是在高压滑阀400处，尤其是在高压压缩机410中。该热梯度趋向于以分化的方式使高压滑阀400膨胀并产生非期望弧度。该现象被本领域技术人员称为“弓形转子”并在涡轮机800处于停止状态后大约两小时达到峰值。
5.为避免该现象，已知在涡轮机800处于停止状态后以极低速度驱动涡轮机800，从而使空气循环在涡轮机800的主气流v100内具有均匀的空气温度，避免出现热梯度。为此，通过向涡轮机800的辅助传动箱200施加驱动扭矩来驱动高压压缩机420转动，该辅助传动箱通过位于结构臂310或外部导叶或“ogv”中的径向轴210连接到高压压缩机420。
6.已知地，如图1和图2所示，辅助传动箱200安装在风扇壳体300的外部。辅助传动箱200包括传动系统220，该传动系统包括连接至径向轴210的输入轴230以及多个输出轴240，该多个输出轴各自连接至一件设备e或串联至几件设备e。例如，设备e是指燃油泵、发电机、润滑装置、起动机和油分离器。当涡轮机800处于运行状态时，输入轴230向输出轴240提供扭矩。相反，当涡轮机800处于停止状态时，设备e向输出轴240提供扭矩并驱动高压压缩机420转动。
7.在涡轮机800处于停止状态后驱动高压压缩机420的一个解决方案是使用辅助传动箱200的起动机，传统上在起动时用于在短时间内以极高的旋转速度驱动高压滑阀400。然而，鉴于其主要功能，该起动机不适合以极低速度进行长时间驱动。替代性解决方案是使用电动发电机，其功能是在涡轮机800的运行期间产生电能。然而，该电动发电机仅在涡轮
机的运行速度(即与热平衡所需的速度相比较高的速度)下运行，并不能长时间以极低速度驱动。
8.为了克服这些缺点，已知在辅助传动箱200中添加专用于长时间以极低速度(即，约1rpm至10rpm)驱动高压压缩机420约一至几个小时的电动机。尽管该极低速电机确保了用以实现高效热平衡的足量旋转并避免了“弓形转子”现象的产生，但其确实不合期望地增大了辅助传动箱200的质量和总体大小。事实上，由于其极低的速度，极低速电机与辅助传动箱200的其他设备e不兼容，并需要安装在对其专用的极低速驱动轴230上，这就需要对辅助传动箱200进行改进。因此，专利us9664070b1和专利申请ep3415729a1教导了一种与安装有极低速电机的高速轴不同的启动轴。
9.消除此缺点的一个解决方案是提供一种发电电机，该发电电机能够作为发电机以高速度运行，同时能够作为电机以极低速度运行，以使得其能够安装在与被配置为在高速范围内运行的另一个设备e串联的驱动轴230上。该解决方案被证明是复杂的、昂贵的并会损害辅助传动箱200的质量和总体大小。


技术实现要素：

10.本发明的目的是提供一种用于飞行器涡轮机的辅助传动箱，该辅助传动箱包括至少部分消除了上述缺点的极低速电机。
11.本发明涉及一种用于飞行器涡轮机的辅助传动箱，所述涡轮机沿着纵向轴线延伸并包括低压滑阀、高压滑阀和连接至所述高压滑阀的径向轴，所述辅助传动箱包括传动系统，所述传动系统包括至少一个被配置为机械连接至所述径向轴的输入轴以及多个被配置为与设备传动连接的输出轴，至少一个输出轴为混合轴，传动连接至被配置为在高速范围内运行的高速设备。
12.本发明的显著之处在于，所述辅助传动箱包括：
13.·
极低速电机，其被配置为在低于所述高速设备的高速范围的极低速度范围内运行；
14.·
离合器系统，其被配置为与所述混合轴配合，其上安装有极低速电机，以使得：
15.o在所述离合器系统的接合位置，所述极低速电机连接至所述混合轴，从而在所述涡轮机处于停止状态时驱动所述高压滑阀转动；
16.o在所述离合器系统的脱离位置，所述极低速电机与所述混合轴分离，以防止在涡轮机处于运行状态时，高压滑阀通过混合轴驱动高速设备转动时带动极低速电机转动。
17.借助于本发明，优选适于驱动所述高压滑阀的极低速电机紧凑、方便且经济地集成于所述辅助传动箱中。事实上，所述极低速电机与所述高速设备串联安装至同一输出轴上，从而克服了与不兼容相关的技术困难。借助于本发明的所述离合器系统，当所述极低速电机由所述高压滑阀驱动时，即当所述涡轮机处于运行状态时，所述极低速电机有利地可以与所述传动轴分离。这使得所述极低速电机免受所述涡轮机的运行速度的影响。因此，本发明有利地避免使用专用于所述极低速电机的输出轴，从而减小质量和总体大小。该离合器系统更加简单方便，避免了增加所述辅助传动箱的复杂性。
18.根据本发明的一个方面，所述极低速电机属于电动类型的，这赋予其简单且经济的结构。优选地，所述极低速电机不含减速器，以减小其质量和总体大小。
19.根据本发明的一个方面，所述极低速电机包括转子和定子，所述离合器系统包括：
20.·
飞轮，其与所述混合轴一体转动；
21.·
支撑件，其与所述极低速电机的转子一体转动，其绕所述混合轴自由转动；
22.·
可活动盘和固定盘，沿着所述纵向轴线从所述飞轮的两侧安装在所述支撑件上；和
23.·
活动件，用于驱动所述可活动盘，使得在所述接合位置，所述飞轮与所述可活动盘和所述固定盘接合，并在所述脱离位置，所述飞轮与所述可活动盘和所述固定盘脱离。
24.该离合器系统的结构简单方便，使得易于与所述极低速电机连接和分离。
25.根据本发明的一个方面，所述飞轮沿所述纵向轴线可活动地安装至所述混合轴，以便在所述活动件的作用下通过所述可活动盘相对所述固定盘运动。
26.根据本发明的优选方面，所述离合器系统包括用于将所述飞轮安装至所述混合轴的装置，所述装置被配置为允许所述飞轮相对所述混合轴的纵向运动并阻止所述飞轮相对所述混合轴的径向和切向运动。优选地，所述安装装置呈纵向花键的形式。该安装装置有利地促进所述盘与所述飞轮的接合，并因此促进所述脱离位置与所述接合位置之间的过渡。
27.根据本发明的一个方面，所述活动件呈电磁致动器的形式。该活动件是经济的。
28.根据本发明的一个方面，所述可活动盘和所述固定盘不含内衬。此类盘有利地适于在所述混合轴停止时进行接合。此类盘还减轻了重量、节约了金钱并需要更少的维护。
29.根据本发明的优选方面，所述离合器系统包括倍增器，所述倍增器安装在所述极低速电机与所述飞轮之间的所述支撑件上，所述倍增器被配置为以高于所述极低速电机的转速的转速驱动所述飞轮。这有利地补偿了所述传动系统的阻力矩，从而以所述极低速电机的速度来驱动所述高压滑阀。
30.本发明还涉及一种沿着纵向轴线延伸的飞行器涡轮机，所述飞行器涡轮机包括低压滑阀、高压滑阀和连接至所述高压滑阀的径向轴，所述涡轮机包括如前所述的辅助传动箱，其中：
31.·
所述辅助传动箱的所述输入轴机械连接至所述径向轴，
32.·
在所述接合位置，所述极低速电机连接至所述高压滑阀以便驱动所述高压滑阀转动，从而在所述涡轮机处于停止状态时通过空气循环加快所述高压滑阀的冷却，
33.·
在所述脱离位置，所述极低速电机与所述高压滑阀分离，以便在所述涡轮机处于运行状态时，所述高压滑阀通过混合轴驱动所述高速设备转动。
34.有利地，该极低速电机使得在所述涡轮机处于停止状态时所述高压滑阀能够以极低速度被驱动，从而使空气循环在涡轮机的主气流中具有均匀的空气温度，尤其是在所述高压压缩机处具有均匀的空气温度。通过避免“弓形转子”现象(即由差异化的热膨胀引起的所述高压滑阀的弧度)的出现来加快所述涡轮机的冷却。这可以在中长期内提高所述涡轮机的性能和使用寿命。由于其加速冷却，这样的涡轮机特别适合每天多次飞行。
35.根据本发明的一个方面，所述高压滑阀包括高压压缩机、高压涡轮机以及将所述高压压缩机与所述高压涡轮机机械连接的高压轴，所述径向轴连接至所述高压滑阀的所述高压轴。所述极低速电机有利地使得仅所述高压压缩机和所述高压涡轮机能够被驱动，在此过程中，最有可能出现“弓形转子”现象。与所述涡轮机运行时的正常操作(即由所述高压滑阀被动驱动)相比，所述辅助传动箱还用于反向运行，即用作电机。
36.本发明还涉及一种使用如前所述的飞行器涡轮机的方法，其中，所述离合器系统最初处于脱离位置，所述使用方法包括：
37.·
在所述涡轮机处于停止状态后，通过将所述离合器系统运动至所述接合位置来将所述极低速电机接合至所述混合轴的接合步骤；以及
38.·
通过所述极低速电机驱动所述混合轴以便驱动所述高压滑阀转动，从而通过空气循环来加快所述高压滑阀冷却的驱动步骤。
39.该方法有利地在非常高效的同时简单且便于实施。事实上，只需在空气循环之前将所述极低速电机连接至所述混合轴。空气循环有利地通过适配的专用极低速电机在相对较长的时间内以低速度实现。
40.优选地，在所述接合步骤期间，所述混合轴停止，以便通过将与所述飞轮接合时的摩擦降至最低来提高所述可活动盘和所述固定盘的使用寿命。
41.根据本发明的优选方面，在所述驱动步骤期间，所述极低速电机以小于10rpm、优选地小于5rpm的速度驱动所述混合轴。所述极低速电机有利地适应于极低速度，这使得位于顶部的所述高压滑阀的最热部分被有规律地向下转动，从而产生，尤其是通过所述高压滑阀压中的对流产生有效的空气循环。
42.根据本发明的一个方面，在所述驱动步骤期间，所述极低速电机持续驱动所述混合轴超过30分钟、优选地超过45分钟。这使得通过所述高压滑阀的空气循环的时间足够长且有效，以避免“弓形转子”现象的产生。事实上，该现象可能会在所述涡轮机停止后出现并且持续几个小时。
43.根据优选方面，在所述驱动步骤之后，所述使用方法包括通过将所述离合器系统运动至所述脱离位置来使所述极低速电机脱离所述混合轴的步骤。所述涡轮机因此简单且方便地准备好进入新的操作阶段。所述极低速电机被分离以避免被不合适的高速度驱动。
44.优选地，在所述脱离步骤期间，所述混合轴停止，以便通过将与所述飞轮脱离时的摩擦降至最低来提高所述可活动盘和所述固定盘的使用寿命。
45.根据优选方面，所述使用方法是自动实现的，即在所述涡轮机停止之后无需飞行员或操作员的干预。
46.根据优选方面，在所述涡轮机的运行期间，所述离合器系统处于所述脱离位置，以使所述高压滑阀驱动所述混合轴与所述极低速电机分离，以便仅驱动所述高速设备。所述混合轴用于低速和高速范围，无论是在所述涡轮机运行期间还是在其停止之后。这优化了所述混合轴的使用，并使所述辅助传动箱更加紧凑。
附图说明
47.通过阅读作为示例给出的以下描述并参考作为非限制性示例给出的以下附图，将更好地理解本发明，其中，相同的参考标号指代相似对象：
48.图1是现有技术的包括辅助传动箱的飞行器涡轮机的纵向截面示意图。
49.图2是图1的辅助传动箱的周向截面示意图。
50.图3是本发明的一个实施例的飞行器涡轮机的纵向截面示意图，该飞行器涡轮机包括具有极低速电机的离合器系统的辅助传动箱。
51.图4是图3的辅助传动箱的周向截面示意图。
52.图5a是离合器系统处于接合位置时图4的包括极低速电机的辅助传动箱的混合轴的纵向半横截面示意图。
53.图5b是在涡轮机运行期间离合器系统处于脱离位置时图5a的混合轴的纵向半横截面示意图。
54.图6是本发明的涡轮机停止之后图4的辅助传动箱的使用方法的实现方式的示意图。
55.图7是图6的使用方法的极低速电机的接合步骤的示意图。
56.图8是图6的使用方法驱动混合轴以加快高压滑阀冷却的步骤的示意图。
57.图9是图6的使用方法脱离极低速电机的步骤的示意图。
58.应当注意，附图以详细的方式阐述本发明以实现本发明，如有必要，所述附图当然可以用来更好地定义本发明。
具体实施方式
59.本发明涉及一种飞行器涡轮机，该飞行器涡轮机使得可以紧凑、经济且方便地将极低速电机集成至辅助传动箱中，以便在涡轮机停止后以极低速度驱动高压滑阀以加快其冷却。
60.如图3所示和背景技术中所描述，示出了沿纵向轴线x延伸的涡轮机8，该涡轮机8被配置为通过在涡轮机8中从上游向下游流动的气流的加速来推进飞行器。在下文中，术语“上游”和“下游”是相对纵向轴线x的延伸方向定义的。术语“内部”和“外部”是相对纵向轴线x的径向方向定义的。
61.如上所述，图3所示的涡轮机8属于双滑阀涡轮机类型，并在上游包括安装在风扇壳体3中的风扇52，在下游包括界定出径向内部主气流v1和径向外部次气流v2的中心室7，径向内部主气流v1和径向外部次气流v2各自引导一部分空气流。在主气流v1处，涡轮机8从上游到下游包括上游低压压缩机53、高压压缩机42、燃烧室6、高压涡轮机43和低压涡轮机54。低压涡轮机54被配置为通过低压轴51驱动低压压缩机53和风扇52转动，从而共同形成低压滑阀5。高压涡轮机43被配置为通过高压轴41驱动高压压缩机42转动，从而共同形成高压滑阀4。高压轴41沿纵向轴线x在低压轴51的径向外侧延伸。
62.如图3和图4所示和背景技术中所描述，涡轮机8还包括辅助传动箱2，辅助传动箱2通过位于被称为外导叶(或“ogv”)的结构臂中31的径向轴21连接至高压压缩机42。辅助传动箱2安装在风扇壳体3的外部。辅助传动箱2包括传动系统22，该传动系统包括连接至径向轴21的输入轴23以及多个输出轴24，该多个输出轴各自连接至一件设备e或甚至串联至两件设备e。设备e是指如燃油泵、发电机、润滑装置、起动机和油分离器。当涡轮机8处于运行状态时，输入轴23向输出轴24提供扭矩。相反，当涡轮机8停止时，设备e向输入轴23提供扭矩提并驱动高压压缩机42转动。
63.根据本发明，参考图4，辅助传动箱2包括：
64.·
输出轴24中的混合轴25，其被配置为与在高速范围内运行的高速设备e'连接；
65.·
极低速电机m，其被配置为在低于所述高速设备e'的高速范围的低速范围内运行；
66.·
离合器系统1，其被配置为与混合轴25配合，其上安装有极低速电机m，以使得：
67.o在离合器系统1的接合位置p1，极低速电机m连接至混合轴25，从而在涡轮机8处于停止状态a时驱动高压滑阀4转动；
68.o在离合器系统1的脱离位置p2，极低速电机m与混合轴25分离，以防止在涡轮机8处于运行状态f时通过高压阀芯4驱动高速设备e'转动时带动极低速电机m转动。
69.优选地，高速设备e'呈发电机的形式。然而，不言而喻，高速设备e'可以呈其他形式，诸如作为非限制性示例的润滑单元、燃料泵或液压泵。
70.因此，本发明使得可以在接合位置p1时以低速度驱动高压滑阀4，尤其是驱动高压压缩机42以加快其冷却。实际上，涡轮机8处于停止状态后的空气循环使得可以避免在主气流v1中出现因对流和辐射而产生的垂直热梯度，该垂直热梯度趋向于差异化地使高压滑阀4膨胀并产生非期望的曲面，该现象被本领域技术人员称为“弓形转子”。极低速电机m有利地适于提供适合空气循环的低速度，且可持续足够长的时间，以便有效。
71.另外，本发明使得可以将极低速电机m紧凑、经济且方便地集成至辅助传动箱2中，即与高速设备e'串联，从而克服与不兼容相关的技术困难。实际上，紧凑且经济的离合器系统1的使用有利地使得在涡轮机8处于运行状态f时与极低速电机m分离并在与极低速电机m不兼容的高速范围内驱动混合轴25。
72.详细说明的是，当燃烧室6被供应有燃料时涡轮机8处于运行状态f，当燃烧室6未被供应燃料时涡轮机8处于停止状态。
73.在此示例中，混合轴25是唯一的，因为单个极低速电机m足以驱动高压滑阀4以加快其冷却。然而，不言而喻，辅助传动箱2可以包括多个混合轴25，每一混合轴各自包括一极低速电机m。其中一个极低速电机m可以专用于冷却涡轮机8以避免“弓形转子”，其他极低速电机可以专注于不同功能。
74.在图5a和图5b的示例中，离合器系统1在轴向上位于极低速电机m与高速设备e'之间的混合轴25上，极低速电机m离传动系统22最近。极低速电机m包括转子mr(即，与离合器系统1一体转动的可活动部分)和定子ms(即，安装至与连接至风扇壳体3(图3)的设备壳体27连接的电机壳体26的固定部分)。高速设备e
′
依次包括与混合轴25一体转动的转子er和与设备外壳27以及极低速电机m的定子es集成的定子ms。在图5a和图5b的示例中，一组轴承28位于设备壳体27与混合轴25之间，以使固定设备壳体27保持与可动混合轴25的分离。不言而喻，离合器系统1、极低速电机m和高速设备e'可进行不同的轴向定位。例如，离合器系统1和极低速电机m的位置可以颠倒。
75.同样在图5a和图5b的示例中，混合轴25是一体式的。根据另一优选方面，混合轴25呈彼此组装在一起的两个同心轴的形式，以实现一体转动。两个同心轴中的一个被配置为支撑高速设备e'，另一个被配置为支撑极低速电机m。这使得便于拆卸轴和高速设备e'，设备壳体27先前已从电机壳体26拆卸。
76.下面更详细地描述离合器系统1。
77.如图5a和图5b所示，离合器系统1包括连接至混合轴25的连接部和安装有极低速电机m的活动部，连接部与活动部接合以便将极低速电机m连接至混合轴25。更准确地，离合器系统1包括安装至混合轴25以实现同步转动的飞轮11以及绕混合轴25可活动地安装的支撑件14。极低速电机m的转子mr与支撑件14一体成型并同步转动。离合器系统1还包括从飞轮11的两侧安装至支撑件14的固定盘12a和可活动盘12b。活动件13被配置为驱动可活动盘
12b，以使得：
78.·
在图5a所示的接合位置p1，固定盘12a和可活动盘12b与飞轮11接合，即飞轮11夹设于固定盘12a和可活动盘12b之间以将支撑件14连接至混合轴25，
79.·
在图5b所示的脱离位置p2，固定盘12a和可活动盘12b与飞轮11脱离，以使支撑件14与混合轴25分离。
80.在图5a和图5b的示例中，活动件13呈在可活动盘12b的一侧安装至支撑件14的电磁致动器的形式。该活动件13有利地呈设计简单经济的开/关控制系统(tor)的形式。然而，不言而喻，可使用不同的活动件13。
81.同样在图5a和图5b的示例中，支撑件14包括位于飞轮11的两侧且彼此相对的两个安装部15a、15b，固定盘12a和可活动盘12b分别安装在安装部15a、15b上。支撑件14还包括连接安装部15a、15b的接合部15c和安装有极低速电机m的转子mr的连接部15d。接合部15c实现安装部15a、15b的组装和拆卸，以使得飞轮11能够安装(或拆卸及更换)在支撑件14内部。一组轴承17设于连接部15d与混合轴25之间，用以使支撑件14保持与混合轴25的分离。该轴承17例如是滚珠轴承，并被设置为使支撑件14相对混合轴25轴向固定，以使得当极低速电机m的转子mr转动时，不存在连接部15d摩擦辅助传动箱2的风险。
82.优选地，如图5a和图5b所示，飞轮11通过连接装置16安装至混合轴25，连接装置16被配置为允许飞轮11相对混合轴25的纵向移动并阻止飞轮11相对混合轴25的径向和切向运动，从而实现旋转扭矩的传输。这使得可以保持飞轮11与混合轴25一体转动，同时使得支撑件14在轴向方向上经受的力能够被极大减小。实际上，由于飞轮11被设计成相对混合轴25滑动，因此飞轮11与盘12a、12b的接合和/或脱离不会在支撑件14上引起任何特定的轴向力。实际上，将可活动盘12b移动至接合位置p1会驱动飞轮11产生朝向固定盘12a的顶抵运动，如将在下文的使用方法中看到的。
83.还优选地，可活动盘12a和固定盘12b不含内衬，即，不含被配置为与飞轮11接触以保护盘12a、12b的摩擦表面。实际上，如将在下文中看到的，当涡轮机8处于停止状态且混合轴25也停止时，才实施接合位置p1与脱离位置p2之间的移动。这使得盘12a、12b上的磨损降到最低并减少了对其的维护。盘12a、12b的重量和成本被有利地降低。
84.在本发明的一些实施例中，离合器系统11还包括安装在极低速电机m与飞轮11之间的支撑件14上的倍增器(未示出)。倍增器被配置为以高于极低速电机m的转速的转速驱动飞轮11，以补偿传动系统22的阻力矩，从而以极低速电机m的速度驱动高压滑阀4。
85.参考图5b，本发明还涉及一种使用前述涡轮机8的方法，其中，在涡轮机8的运行期间f，离合器系统1处于脱离位置p2，以使得高压滑阀4驱动与极低速电机m分离的混合轴25。换句话说，在涡轮机8运行期间，高压滑阀4的驱动扭矩v4仅被传递至高速设备e'以驱动高速设备e'。在发电机的情况下，其有利地可以提供电能。这有利地保护极低速电机m免受高速影响。
86.参考图6，在涡轮机8处于停止状态后，使用方法还包括：
87.·
通过将离合器系统1运动至接合位置p1来将极低速电机m接合至混合轴25的接合步骤e1；
88.·
通过极低速电机m驱动混合轴25以便驱动高压滑阀4转动，从而通过空气循环加快高压滑阀4冷却的驱动步骤e2；以及
89.·
通过将离合器系统1运动至脱离位置p2来使极低速电机m与混合轴25脱离的脱离步骤e3。
90.如图7所示，在离合器系统1处于脱离位置p2的运行阶段f(图5b)之后，涡轮机8处于停止状态a(例如，在着陆之后)并停止驱动高压滑阀4，并因此停止驱动混合轴25。然后，接合步骤e1使得离合器系统1能够被运动至接合位置p1，以将极低速电机m连接至混合轴25。更准确地，接合步骤e1由活动件13实现，以使盘12a、12b与飞轮11接合。优选地，在混合轴25停止时实施接合步骤e1，以将飞轮11在盘12a、12b上的摩擦降到最低，盘12a、12b因此可以不含内衬。
91.如图8所示，在接合步骤e1结束时，涡轮机8仍然处于停止状态a且离合器系统1处于接合位置p1。根据操作员命令或自动地，极低速电机m驱动混合轴25，以便驱动高压滑阀4转动，尤其驱动高压压缩机42转动。驱动步骤e2使得空气能够循环以加快主气流v1中的均匀冷却。优选地，驱动步骤e2以小于10rpm的速度v和大于30分钟的持续时间t来实施。优选地，驱动步骤e2以小于5rpm的速度v和大于45分钟的持续时间t来实施。这确保了高效的空气循环，从而防止“弓形转子”现象的出现。在驱动步骤e2期间，高速设备e'也被驱动并以低速度转动，这不会产生能量，但也不会造成损伤。
92.参考图9，在持续时间t结束时，实施脱离步骤e3以将离合器系统1从接合位置p1运动至脱离位置p2。与接合步骤e1一样，优选地在混合轴25停止时实施脱离步骤以保持盘12a、12b。在脱离步骤e3结束时，极低速电机m与混合轴25分离，以使得涡轮机8能够由于极低速电机m安全地返回至运行状态。在涡轮机运行期间，以高速度驱动高速设备e'，并在不影响处于脱离状态的极低速电机m的情况下以最佳方式产生电能。
93.优选地，在涡轮机8的每次处于停止状态a之后自动实施如前所述的使用方法。该方法有利地是简单、方便且快捷的。

技术特征：
1.一种用于飞行器涡轮机(8)的辅助传动箱(2)，所述涡轮机(8)沿纵向轴线(x)延伸并包括低压滑阀(5)、高压滑阀(4)和连接至所述高压滑阀(4)的径向轴(21)，所述辅助传动箱(2)包括传动系统(22)，所述传动系统(22)包括至少一个被配置为机械连接至所述径向轴(21)的输入轴(23)以及多个被配置为连接至设备(e)的输出轴(24)，至少一个输出轴(24)为混合轴(25)，其连接至被配置为在高速范围内运行的高速设备(e')，所述辅助传动箱(2)的特征在于，其包括：
·
极低速电机(m)，其被配置为在低于所述高速设备(e')的高速范围的极低速度范围内运行；
·
离合器系统(1)，其被配置为与所述混合轴(25)配合，其上安装有极低速电机(m)，以使得：o在所述离合器系统(1)的接合位置(p1)，所述极低速电机(m)连接至所述混合轴(25)，从而在所述涡轮机(8)处于停止状态(a)时驱动所述高压滑阀(4)转动；o在所述离合器系统(1)的脱离位置(p2)，所述极低速电机(m)与混合轴(25)分离，以防止在涡轮机(8)处于运行状态(f)时，高压滑阀(4)通过混合轴(25)驱动高速设备(e’)转动时带动极低速电机(m)转动。2.如权利要求1所述的辅助传动箱(2)，其特征是，所述极低速电机(m)属于电动类型，优选地不含减速器。3.如权利要求1或2所述的辅助传动箱(2)，其特征是，所述极低速电机(m)包括转子(m
r
)和定子(m
s
)，所述离合器系统(1)包括：
·
飞轮(11)，其与所述混合轴(25)一体转动；
·
支撑件(14)，其与所述极低速电机(m)的转子(m
r
)一体转动，其绕所述混合轴(25)自由转动；
·
可活动盘(12a)和固定盘(12b)，沿所述纵向轴线(x)从所述飞轮(11)的两侧安装至所述支撑件(14)；和
·
活动件(13)，用于驱动所述可活动盘(12a)，以使得在所述接合位置(p1)，所述飞轮(11)与所述可活动盘(12a)和所述固定盘(12b)接合，并在所述脱离位置(p2)，所述飞轮(11)与所述可活动盘(12a)和所述固定盘(12b)脱离。4.如权利要求3所述的辅助传动箱(2)，其特征是，所述飞轮(11)沿所述纵向轴线(x)可活动地安装至所述混合轴(25)。5.如权利要求3或4所述的辅助传动箱(2)，其特征是，所述活动件(13)呈电磁致动器的形式。6.如权利要求3至5中任一项所述的辅助传动箱(2)，其特征是，所述可活动盘(12a)和所述固定盘(12b)不含内衬。7.一种飞行器涡轮机(8)，其沿纵向轴线(x)延伸并包括低压滑阀(5)、高压滑阀(4)和连接至所述高压滑阀(4)的径向轴(21)，其特征是，所述涡轮机(8)包括如权利要求1至6中任一项所述的辅助传动箱(2)，其中：
·
所述辅助传动箱(2)的所述输入轴(23)机械连接至所述径向轴(21)，
·
在所述接合位置(p1)，所述极低速电机(m)连接至所述高压滑阀(4)以驱动所述高压滑阀(4)转动，从而在所述涡轮机(8)处于停止状态(a)时通过空气循环加快所述高压滑阀
(4)的冷却；
·
在所述脱离位置(p2)，所述极低速电机(m)与所述高压滑阀(4)分离，以防止在涡轮机(8)处于运行状态(f)时，高压滑阀(4)通过混合轴(25)驱动高速设备(e’)转动时带动极低速电机(m)转动。8.一种使用如权利要求7所述的飞行器涡轮机(8)的方法，其特征是，所述离合器系统(1)最初处于所述脱离位置(p2)，所述使用方法包括：
·
在所述涡轮机(8)处于停止状态(a)后，通过将所述离合器系统(1)运动至所述接合位置(p1)来将所述极低速电机(m)接合至所述混合轴(25)的接合步骤(e1)；和
·
通过所述极低速电机(m)驱动所述混合轴(25)以驱动所述高压滑阀(4)转动，从而通过空气循环加快所述高压滑阀(4)的冷却的驱动步骤(e2)。9.如权利要求8所述的使用方法，其特征是，在所述驱动步骤(e2)中，驱动所述极低速电机(m)的持续时间(t)大于30分钟、优选地大于45分钟。10.根据权利要求8或9所述的使用方法，其特征是，在涡轮机(8)的运行期间(f)，所述离合器系统(1)处于所述脱离位置(p2)，以使得所述高压滑阀(4)驱动所述混合轴(25)与所述极低速电机(m)分离，以便仅驱动所述高速设备(e')。

技术总结
本发明涉及一种用于飞行器涡轮机的辅助传动箱(2)，涡轮机包括将涡轮机的高压部分连接至传动系统(22)的径向轴，传动系统(22)包括至少一个连接至高速设备(E')的混合轴(25)，辅助传动箱(2)包括离合器系统(1)，离合器系统上安装有被配置为与混合轴(25)配合的极低速电机(M)，以：在离合器系统的接合位置，极低速电机(M)连接至混合轴(25)以便在涡轮机处于停止状态时以低速度驱动高压部分，在离合器系统的脱离位置，极低速电机(M)与混合轴(25)分离以使得在涡轮机处于运行状态时不受影响。使得在涡轮机处于运行状态时不受影响。使得在涡轮机处于运行状态时不受影响。


技术研发人员：弗雷德里克
受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司
技术研发日：2022.02.24
技术公布日：2023/10/20