一种行星轮系非间断润滑结构及润滑方法与流程

1.本发明涉及机械领域，具体涉及一种行星轮系非间断润滑结构及润滑方法。


背景技术：

2.行星传动是一种常见机械齿轮传动构型，在航空动力传动系统中应用较为广泛。相比简单固定轴齿轮传动，具有承载能力大、结构尺寸小、轮系支撑受机匣变形影响较小等优点。航空动力齿轮传动系统属于高速重载范畴，齿轮副工作时，齿面相对滑动和滚动速度高，齿面接触应力大，容易产生高温胶合和摩擦磨损；行星轮支撑轴承除了承受齿轮啮合力之外，还要承受行星轮和轴承本身绕轮系中心线公转产生的离心力，承受的载荷较大，也会产生较大的接触应力和摩擦温升。对齿轮啮合区及其支撑轴承进行喷射润滑，可有效减小摩擦系数，降低摩擦温升，从而减少磨损，避免胶合。因此，针对齿轮及轴承进行合理的润滑系统设计具有非常重要的意义。
3.行星轮系中，行星轮几何轴线位置不固定，行星轮既绕自身轴线自转，又有随行星架公转，太阳轮与行星轮、行星轮与内齿圈的啮合位置绕轮系轴线旋转。
4.传统的润滑结构是将喷嘴固定在机匣上，此时喷嘴与轮系存在相对转动，只能对齿轮啮合区域进行间断式润滑，不能对齿轮啮合区域以及轴承进行实时润滑，导致滑油需求量大，润滑冷却效果一般；且当行星轮或行星架转速过高，容易造成滑油飞溅。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本发明的目的之一在于：提供一种行星轮系非间断润滑结构。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种行星轮系非间断润滑结构，包括太阳轮、行星架、销轴、行星轮轴承、行星轮、内齿圈、第一喷嘴、第二喷嘴及机匣；
8.其中，所述的行星轮通过行星轮轴承装于销轴上，并通过销轴装于行星架上；行星轮分别与内齿圈和太阳轮啮合；所述的内齿圈装于行星架和机匣之间；
9.所述的行星架上设有第二导油通道，机匣的进油口与第二导油通道连通；第二导油通道上设置第一喷嘴和第二喷嘴，第一喷嘴的喷孔正对着太阳轮和行星轮的啮合区，第二喷嘴的喷孔正对着行星轮和内齿圈的啮合区。
10.优选地，所述的行星架上设有第一导油通道，销轴上设有与第一导油通道相互贯通的第一喷孔；第一喷孔喷出的滑油对行星轮轴承进行润滑。
11.优选地，所述的销轴的内孔中安装了分油套，分油套内设置中心孔，分油套的外表面设置多个环形槽，所述的中心孔与环形槽连通，环形槽与销轴上的第一喷孔连通；所述的行星架上的第一导油通道与环形槽相连通。
12.优选地，所述的行星架的两端分别通过行星架圆柱滚子轴承和行星架球轴承支撑在机匣上。
13.优选地，所述的行星架上设有第二喷孔和第三喷孔；
14.其中，所述的第二喷孔与第一导油通道相互贯通且第二喷孔正对着行星架球轴承；
15.所述的第三喷孔与第一导油通道相互贯通且第三喷孔正对着行星架圆柱滚子轴承。
16.优选地，所述的行星架的输入端外壁上设有引油套；
17.其中，引油套设置在机匣的进油口处，所述的引油套内设置进油通道，将滑油从机匣的进油口引入到行星架的第一导油通道和第二导油通道。
18.优选地，所述的引油套与机匣之间设置密封件，所述的密封件包括o形胶圈和聚四氟乙烯套圈，所述的o形胶圈设置在引油套外侧的凹槽内，所述的聚四氟乙烯套圈套设在o形胶圈外侧且与机匣密封接触。
19.优选地，所述的行星架的输入端内壁上设置封油套，封油套的两端与行星架采用过盈配合，封油套的中间段与行星架的输入端内壁之间形成环形腔，所述的环形腔与引油套、第一导油通道和第二导油通道均连通。
20.针对上述问题，本发明的目的之二在于：提供一种行星轮系非间断润滑方法。
21.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
22.一种行星轮系非间断润滑方法，具体步骤如下：
23.滑油从机匣的进油口引入到行星架的第二导油通道的第一喷嘴和第二喷嘴处；
24.滑油从第一喷嘴的喷孔喷出到太阳轮和行星轮的啮合区，对太阳轮和行星轮的啮合区进行润滑；
25.滑油从第二喷嘴的喷孔喷出到行星轮和内齿圈的啮合区，对行星轮和内齿圈的啮合区进行润滑。
26.优选地，所述的行星轮系非间断润滑结构中的行星架上设有第一导油通道，销轴上设有与第一导油通道相互贯通的第一喷孔；所述的销轴的内孔中安装了分油套，分油套内设置中心孔，分油套的外表面设置多个环形槽，所述的中心孔与环形槽连通，环形槽与销轴上的第一喷孔连通；所述的行星架上的第一导油通道与环形槽相连通；
27.第一喷孔喷出的滑油对行星轮轴承进行润滑，具体润滑方法如下：滑油从机匣的进油口引入到行星架的第一导油通道内，然后流入到分油套内，再从分油套的环形槽流出到第一喷孔，最后从第一喷孔喷出到行星轮轴承，对行星轮轴承进行润滑。
28.本发明的有益效果在于：
29.本发明滑油从机匣的进油口引入到动态行星架，在行星架上布置第一导油通道、第二导油通道、第一喷嘴、第二喷嘴和第一喷孔，滑油从第一喷嘴、第二喷嘴和第一喷孔喷出，对行星轮系啮合区域及行星轮轴承进行非间断润滑。
30.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发
明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
32.图1为本发明的行星轮系非间断润滑结构的示意图；
33.图2为图1中a的放大图；
34.图3为第一喷嘴和第二喷嘴的平面布局示意图；
35.图4为行星架与销轴、分油套、封油套配合的结构示意图；
36.附图标记：10
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太阳轮、20
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行星架、21
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第一导油通道、22
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第二导油通道、23
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第二喷孔、24
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第三喷孔、25
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输入端、26
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输出端、30
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销轴、31
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第一喷孔、40
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行星轮轴承、50
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行星轮、60
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内齿圈、70
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第一喷嘴、80
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第二喷嘴、90
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机匣、91
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进油口、100
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行星架圆柱滚子轴承、110
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行星架球轴承、120
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分油套、121
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环形槽、130
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引油套、140
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o形胶圈、150
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聚四氟乙烯套圈、160
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封油套、170
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环形腔。
具体实施方式
37.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
38.如图1所示：本发明公开了一种行星轮系非间断润滑结构，所述的行星轮系包括太阳轮10、行星架20、销轴30、行星轮轴承40、行星轮50、内齿圈60、第一喷嘴70、第二喷嘴80及机匣90；
39.其中，所述的行星轮50通过行星轮轴承40装于销轴30上，并通过销轴30装于行星架20上；行星轮50分别与内齿圈60和太阳轮10啮合；所述的内齿圈60装于行星架20和机匣90之间；
40.所述的行星架20上设有第二导油通道22(图1中第二导油通道22内的箭头方向给出了第二导油通道22内滑油的流向)，机匣90的进油口91与第二导油通道22连通；第二导油通道22上设置第一喷嘴70和第二喷嘴80，第一喷嘴70的喷孔正对着太阳轮10和行星轮50的啮合区，第二喷嘴80的喷孔正对着行星轮50和内齿圈60的啮合区。
41.本发明滑油从机匣90的进油口91引入到动态行星架20，在行星架20上布置第一导油通道21、第一喷嘴70和第二喷嘴80，滑油从第一喷嘴70、第二喷嘴80喷出，对行星轮系啮合区域进行非间断润滑。
42.优选地，所述的行星架20上设有第一导油通道21，销轴30上设有与第一导油通道21相互贯通的第一喷孔31；第一喷孔31喷出的滑油对行星轮轴承40进行润滑。
43.通过设置第一导油通道21和第一喷孔31，对行星轮轴承40进行非间断润滑(图1中第一喷孔31处的虚线为滑油的喷射路径)。
44.优选地，所述的销轴30的内孔中安装了分油套120，分油套120内设置中心孔，分油套120的外表面设置多个环形槽121，所述的中心孔与环形槽121连通，环形槽121与销轴30上的第一喷孔31连通；所述的行星架20上的第一导油通道21与环形槽121相连通。
45.通过上述设置，滑油从机匣90的进油口91引入到行星架20的第一导油通道21内，然后流入到分油套120内，最后从分油套120的环形槽121流出到第一喷孔31，从第一喷孔31
喷出到行星轮轴承40，对行星轮轴承40进行润滑，图1中第一导油通道21内的箭头方向给出了第一导油通道21内滑油的流向。
46.优选地，所述的行星架20的两端分别通过行星架圆柱滚子轴承100和行星架球轴承110支撑在机匣90上。
47.所述的行星架20上设有第二喷孔23和第三喷孔24；
48.其中，所述的第二喷孔23与第一导油通道21相互贯通且第二喷孔23正对着行星架球轴承110；
49.所述的第三喷孔24与第一导油通道21相互贯通且第三喷孔24正对着行星架圆柱滚子轴承100。
50.通过在行星架20上设有第二喷孔23和第三喷孔24，第二喷孔23导出的滑油对行星架球轴承110进行润滑，第三喷孔24导出的滑油对行星架圆柱滚子轴承100进行润滑。
51.优选地，所述的行星架20的输入端25外壁上设有引油套130，其中，引油套130设置在机匣90的进油口91处，所述的引油套130内设置进油通道，将滑油从机匣90的进油口91引入到行星架20的第一导油通道21和第二导油通道22。
52.通过设置引油套130，将滑油从静态机匣90引入到动态行星架20上，解决了将滑油从静态机匣90引入到动态行星架20上的难题。
53.优选地，如图2所示：所述的引油套130与机匣90之间设置密封件，所述的密封件包括o形胶圈140和聚四氟乙烯套圈150，所述的o形胶圈140设置在引油套130外侧的凹槽内，所述的聚四氟乙烯套圈150套设在o形胶圈140外侧且与机匣90密封接触。
54.本发明中的引油套130(旋转件)和机匣90(静止件)之间的动静传油密封采用“o形胶圈140+聚四氟乙烯套圈150”结构。聚四氟乙烯材料具有耐油、耐高温、摩擦系数极低等特点，可用于动静转子之间的密封；同时，可利用o形胶圈140压缩变形产生的预紧力，使聚四氟乙烯套圈150外径表面与密封段内孔表面良好贴合，使密封效果更佳。
55.优选地，所述的行星架20的输入端25内壁上设置封油套160，封油套160的两端与行星架20采用过盈配合，封油套160的中间段与行星架20的输入端25内壁之间形成环形腔170，所述的环形腔170与引油套130、第一导油通道21和第二导油通道22均连通。
56.通过设置封油套160，油从引油套130流入封油套160内的环形腔170，然后从环形腔170流入到第一导油通道21和第二导油通道22。
57.优选地，所述的第一导油通道21、第二导油通道22、第一喷嘴70和第二喷嘴80均设置多个，且均与行星轮50一一对应设置。
58.具体地，当行星轮50设置3个时，第一导油通道21设置3条，3条第一导油通道21分别将滑油导通到3个行星轮50中的行星轮轴承40；
59.第二导油通道22设置3条，3条第一导油通道21分别将滑油导通到3个第一喷嘴70和3个第二喷嘴80上，
60.第一喷嘴70设置3个和第二喷嘴80设置3个，3个第一喷嘴70分别将油导通到3个太阳轮10和行星轮50的啮合区，3个第二喷嘴80分别将油导通到3个行星轮50和内齿圈60的啮合区，如图3所示，图3中虚线为第一喷嘴70和第二喷嘴80喷射的滑油的走向。
61.通过上述行星轮系非间断润滑结构，本发明的具体润滑方法如下：
62.通过引油套130(旋转件)将油从机匣90(静止件)的进油口91引入封油套160处的
环形腔170，再流入到行星架20的第一导油通道21和第二导油通道22；
63.滑油进入第一导油通道21内，然后流入到分油套120内，最后从分油套120的环形槽121流出到第一喷孔31，从第一喷孔31喷出到行星轮轴承40，对行星轮轴承40进行润滑。
64.滑油进入第一导油通道21内，然后从第一导油通道21上的第二喷孔23喷出到行星架球轴承110，第二喷孔23喷出的油对行星架球轴承110进行润滑；
65.滑油进入第一导油通道21内，然后从第一导油通道21上的第二喷孔23喷出到行星架圆柱滚子轴承100，第三喷孔24喷出的滑油对行星架圆柱滚子轴承100进行润滑。
66.滑油进入第二导油通道22内，然后流入到第二导油通道22上的第一喷嘴70和第二喷嘴80处；滑油从第一喷嘴70的喷孔喷出到太阳轮10和行星轮50的啮合区对太阳轮10和行星轮50的啮合区进行润滑，滑油从第二喷嘴80的喷孔喷出到行星轮50和内齿圈60的啮合区对行星轮50和内齿圈60的啮合区进行润滑。
67.为了更清楚的说明本发明的工作原理，结合图4，对油路的整体布置，进一步说明如下：
68.从图4中可以看出行星架20两侧分别为输入端25和输出端26；所述的销轴30设置在行星架20上，销轴30内设置分油套120，行星架20的输入端25内壁上设置封油套160；从图中还可以看出：第一导油通道21和第二导油通道22设置在行星架20内。
69.工作原理：机匣90内的滑油通过引油套130后，流入到封油套160的环形腔170内，通过环形腔170后的滑油一部分流入到第一导油通道21，另一部分流入到第二导油通道22；
70.滑油通过第一导油通道21，并经过分油套120和销轴30，由行星架20的一侧输送到行星架20的另一侧；同时，第一导油通道21上分别设置了第二喷孔23和第三喷孔24，分别用于给行星架20的输入端25和输出端26的轴承(行星架圆柱滚子轴承100、行星架球轴承110)提供润滑油。
71.分油套120和销轴30之间存在多处环形槽121，将滑油输送到第一喷孔31，对行星轮轴承40进行润滑。
72.第二导油通道22分别与行星架20上安装的第一喷嘴70和第二喷嘴80连通，通过第一喷嘴70和第二喷嘴80对行星轮轮系各啮合副进行润滑。
73.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。