專利名稱：手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本文所描述的技術(shù)主要涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件，并且更具體地涉及用于手動(dòng)地 旋轉(zhuǎn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心(core)的裝置。
背景技術(shù)：
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括壓縮機(jī)、燃燒器，以及至少一個(gè)渦輪。壓縮機(jī)可壓縮空 氣，該空氣可與燃料相混合并引入到燃燒器中。然后，可點(diǎn)燃混合物來產(chǎn)生熱的燃燒氣體， 且燃燒氣體可經(jīng)引導(dǎo)到達(dá)渦輪。渦輪可從燃燒氣體中獲取能量，用于向壓縮機(jī)供以動(dòng)力以 及產(chǎn)生有用功，以便例如通過驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇或推進(jìn)器來推進(jìn)飛行中的飛行器，或者向諸如發(fā)電 機(jī)的負(fù)載供以動(dòng)力。 壓縮機(jī)和渦輪通過軸連結(jié)在一起，以形成定位在殼體內(nèi)的渦輪機(jī)的旋轉(zhuǎn)件。該組 件可稱為燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的"核心"。在維護(hù)或修理工作期間，通常需要檢查核心內(nèi)的該旋 轉(zhuǎn)渦輪機(jī)的葉片和其它元件。然而，接近和觀察該渦輪機(jī)常常受到殼體及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī) 的其它元件限制。 許多燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)或多個(gè)檢查端口 (在殼體中的開口 )，其可通過可 拆卸的塞子或蓋子開啟，用以檢查和/或保養(yǎng)(修理、更換、調(diào)整等)內(nèi)部構(gòu)件。檢查可利 用肉眼，或利用鏡子或諸如管道鏡的其它光學(xué)工具來進(jìn)行觀察。然而，這些檢查端口通常定 位成使得在發(fā)動(dòng)機(jī)停止且渦輪機(jī)處于固定位置的情況下，旋轉(zhuǎn)渦輪機(jī)僅有一部分元件是可 見的。因此，通常需要使渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)來觀察和/或保養(yǎng)其它構(gòu)件。 旋轉(zhuǎn)通常是通過經(jīng)由連接到輔助齒輪箱上的傳動(dòng)基座(drive pad)來施加轉(zhuǎn)矩實(shí) 現(xiàn)的。承口 (socket) —般提供在傳動(dòng)基座中用以收容棘輪扳手或其它手用工具，或機(jī)動(dòng)化 驅(qū)動(dòng)單元的輸出軸。然而，可證實(shí)的是，手動(dòng)操作傳動(dòng)基座對于操作人員而言是很困難的， 操作人員需要靠近檢查端口 ，而檢查端口可能并非在傳動(dòng)基座附近。因此，需要兩人或多人 來旋轉(zhuǎn)和檢查或保養(yǎng)渦輪機(jī)。機(jī)動(dòng)化驅(qū)動(dòng)單元可由靠近檢查端口的操作人員遠(yuǎn)距離地操 作。然而，機(jī)動(dòng)化驅(qū)動(dòng)單元很昂貴，通常還很笨重，并且不會(huì)讓操作人員"感覺"到渦輪機(jī)的 旋轉(zhuǎn)和動(dòng)量，從而使得旋轉(zhuǎn)的精確定位和/或反向有些困難且耗費(fèi)時(shí)間。
因此，仍然需要一種用于手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)動(dòng)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心的裝置，其較 為便宜，但輕便且易用，并且單個(gè)操作人員便能夠?qū)u輪機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和檢查或保養(yǎng)。
發(fā)明簡述 —種用于手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心的裝置，所述裝置包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操 作人員控制件(control),以及可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述操作人員控制件的柔性 線纜(cable)。
附圖簡述

圖1為示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的截面簡圖。
圖2為具有安裝在其上的手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置的示例性燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的透視圖。
圖3為手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置的示例性傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的局部剖面視圖。
圖4為手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置的示例性操作人員控制件的透視圖。
發(fā)明詳述 圖1為包括風(fēng)扇組件12、增壓器14、高壓壓縮機(jī)16和燃燒器18的示例性燃?xì)鉁u 輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的簡圖。發(fā)動(dòng)機(jī)10還包括高壓渦輪20和低壓渦輪22。風(fēng)扇組件12包括從轉(zhuǎn) 子盤26沿徑向向外延伸的風(fēng)扇葉片24陣列。發(fā)動(dòng)機(jī)10具有進(jìn)入側(cè)28和排出側(cè)30。發(fā)動(dòng) 機(jī)10可為任何燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。例如，發(fā)動(dòng)機(jī)10可以是但不限于可從General Electric Company (Cincinnati, Ohio)獲得的GE90燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。風(fēng)扇組件12、增壓器14和渦輪 22可由第一轉(zhuǎn)子軸32聯(lián)接，而壓縮機(jī)16和渦輪20可由第二轉(zhuǎn)子軸34聯(lián)接。
在工作中，空氣經(jīng)由風(fēng)扇組件12流動(dòng)，且壓縮空氣經(jīng)由增壓器14供送到高壓壓縮 機(jī)16。高度壓縮的空氣輸送至燃燒器18，在此，該空氣與燃料相混合，且被點(diǎn)燃來產(chǎn)生燃燒 氣體。燃燒氣體從燃燒器18經(jīng)引導(dǎo)用以驅(qū)動(dòng)渦輪20和22。渦輪22通過軸32來驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇 組件12和增壓器14。渦輪20通過軸34來驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)16。高壓壓縮機(jī)16、渦輪20和軸 34形成有時(shí)稱作核心的渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)件，其可能需要經(jīng)常進(jìn)行檢查和/或保養(yǎng)。該渦輪機(jī)包 圍在外殼70(在圖2中標(biāo)明)內(nèi)。 如圖2中所示，發(fā)動(dòng)機(jī)10包括傳動(dòng)基座20，其提供經(jīng)由齒輪箱(未標(biāo)示)與旋轉(zhuǎn) 渦輪機(jī)的機(jī)械傳動(dòng)連接。齒輪箱和傳動(dòng)基座的位置可在位置和定向上有所變化，這取決于 特定發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用場合。圖2中還示出了用于使核心轉(zhuǎn)動(dòng)的示例性手動(dòng)裝置30。手動(dòng)核心轉(zhuǎn) 動(dòng)裝置30包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)40、柔性傳動(dòng)線纜50，以及操作人員控制件60。
圖3更為詳細(xì)地示出了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)40的元件。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)40包括聯(lián)接器件41、輸出 軸42、安裝組件49、行星齒輪箱53，以及輸入軸44。 在工作中，輸入軸44從柔性線纜50接收轉(zhuǎn)矩，經(jīng)由行星齒輪箱53穿過安裝組件 49將轉(zhuǎn)矩傳遞給輸出軸42，并經(jīng)由聯(lián)接器件41傳遞給傳動(dòng)基座20，用以使發(fā)動(dòng)機(jī)10核心 內(nèi)的渦輪機(jī)旋轉(zhuǎn)。 如圖3中所示，附加元件如用以發(fā)送發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)位置的信號的發(fā)聲器，可包括在 內(nèi)用以增強(qiáng)手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置的操作。輸出軸42可通過齒輪組44聯(lián)接到副軸43上，該齒 輪組44具有適合的齒輪比，用以使發(fā)動(dòng)機(jī)10核心每旋轉(zhuǎn)一周副軸43便旋轉(zhuǎn)一周。附連到 齒輪組44上的銷45可用于接合微型開關(guān)46，以便將電流從電池47發(fā)送至聲音發(fā)射器48， 且從而提供核心已經(jīng)完整旋轉(zhuǎn)一周(且因此根據(jù)對固定基準(zhǔn)點(diǎn)的檢查將對圍繞核心周向 地設(shè)置的所有旋轉(zhuǎn)元件進(jìn)行檢查)的聲音指示。 電池47、微型開關(guān)46和聲音發(fā)射器48可為任何適合的設(shè)計(jì)和構(gòu)造，且可為市售的 物件。電池47可為干電池，而聲音發(fā)射器48可為具有適合的發(fā)聲特征以便操作人員在期 望位置上容易聽到的鐘、蜂鳴器或喇叭。只要發(fā)聲器提供期望的發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的指示，則對于 發(fā)聲器的其它位置也是可行的，如靠近操作人員控制件。 行星齒輪箱53可提供在輸出軸42與輸入軸44之間的任何期望的齒輪比。所具 有的齒輪比使得輸入軸44轉(zhuǎn)動(dòng)一圈造成輸出軸42旋轉(zhuǎn)小于完整的一周，這可減小旋轉(zhuǎn)核 心所需的手動(dòng)勞動(dòng)強(qiáng)度水平，以及還使得為了檢查和/或保養(yǎng)工作而對核心的旋轉(zhuǎn)位置進(jìn)
4行的控制能夠更為精細(xì)。10 : i的比例對于有些發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用場合而言是有用的，且可指定
為以便實(shí)現(xiàn)期望水平的操作人員旋轉(zhuǎn)核心的勞動(dòng)強(qiáng)度，如在80英寸磅數(shù)量級上的近似值。
對于大型發(fā)動(dòng)機(jī)而言，需要較高(數(shù)字上)的齒輪比來減小所需的旋轉(zhuǎn)勞動(dòng)強(qiáng)度。 安裝組件49可具有為了使輸出軸42和聯(lián)接件41與發(fā)動(dòng)機(jī)10的傳動(dòng)基座20相 匹配的任何適合的尺寸、形狀、材料和構(gòu)造。期望的是，可用無粘性和無損傷的材料如四氟
乙烯或聚四氟乙烯(可從DUpont公司以商品名TEFLON 市售購得)來制造安裝組件49 或涂覆安裝組件49。安裝組件49可具有任何適合的安裝構(gòu)造，例如孔或槽口 ，用以接合發(fā) 動(dòng)機(jī)10上的互補(bǔ)器件來將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)保持就位且可利用螺栓或螺釘進(jìn)行固定。
如圖4中所示，操作人員控制件60包括安裝裝置61和用于控制核心旋轉(zhuǎn)的輪盤 (wheel)型裝置62。輪盤62還可包括把手63，用以提供操作人員對輪盤62旋轉(zhuǎn)的增強(qiáng)控 制。輪盤62通過任何適合的常規(guī)聯(lián)接件附連到柔性線纜50上。盡管示出了輪盤62，但可 提供任何類型的裝置來為操作人員使用，或者如果期望的話可提供工具接合器件，使得操 作人員可使用諸如棘輪扳手的常規(guī)工具。 安裝裝置61可為適用于將操作人員控制件60固定在固定位置上的任何常規(guī)構(gòu) 造，例如附連到燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)保持附件、諸如管子或管路的發(fā)動(dòng)機(jī)附件或元件， 或發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)艙或掛架(如果發(fā)動(dòng)機(jī)用在飛行器)上。夾持件或支架可根據(jù)需要來用于保持 操作人員控制件，并且可提供成根據(jù)需要來調(diào)整或移動(dòng)至另一位置。操作人員控制件可根 據(jù)需要由操作人員進(jìn)行定位，以提供容易的旋轉(zhuǎn)和對旋轉(zhuǎn)的控制，以及對操作人員需要觀 察或操作的檢查端口或其它物件(例如，保養(yǎng)或修理工具)的可見度。
手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置的元件可由任何適合的材料制成，且可根據(jù)修結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)的市售 物件或材料。具體而言，線纜可為任何類型的柔性線纜，其具有適用于預(yù)期應(yīng)用的長度和柔 性。彈簧線纜及實(shí)心線纜可適用于這些低速、轉(zhuǎn)矩相對較低的應(yīng)用。 手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置還可提供為成套形式的組件，其具有適于結(jié)合各種發(fā)動(dòng)機(jī)和發(fā) 動(dòng)機(jī)構(gòu)造使用的一個(gè)或多個(gè)不同的安裝組件。可提供攜帶箱，以便于裝置的儲存和運(yùn)輸。該 裝置可為自含式的，而不需要任何外部電源或支承設(shè)備，且因此提供了高度的便攜性。其還 可適于在范圍廣泛的內(nèi)部工作環(huán)境和外部工作環(huán)境下使用，且還可制造成不受天氣影響。
本文所述類型的手動(dòng)核心旋轉(zhuǎn)裝置還可用于除燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)之外的其它設(shè)備。 例如，這些裝置可用于機(jī)動(dòng)車領(lǐng)域或需要從遠(yuǎn)距離位置使機(jī)器旋轉(zhuǎn)的任何其它領(lǐng)域。對于 燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)而言，應(yīng)用場合可包括飛行器類型的應(yīng)用以及基于陸地的應(yīng)用或海洋應(yīng) 用。 盡管本申請已描述了各種特定的示例性實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識到， 這些示例性實(shí)施例可利用在權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的改進(jìn)而予以實(shí)施。
權(quán)利要求
一種用于手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心的裝置，所述裝置包括a)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)；b)操作人員控制件；以及c)可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述操作人員控制件的柔性線纜。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括行星齒輪箱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述操作人員控制件包括輪盤。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括發(fā)聲器。
5. —種用于手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心的方法，所述方法包括如下步驟a) 將傳動(dòng)機(jī)構(gòu)固定到所述發(fā)動(dòng)機(jī)上；b) 將操作人員控制件固定到遠(yuǎn)離所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)但可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)上的固定位置上；以及c) 操作所述操作人員控制件，以便人工地旋轉(zhuǎn)所述發(fā)動(dòng)機(jī)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括目視檢查所述發(fā)動(dòng)機(jī)的步驟。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括在所述發(fā)動(dòng)機(jī)上進(jìn)行保養(yǎng)操作的步驟。
全文摘要
一種用于手動(dòng)地旋轉(zhuǎn)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心的裝置，所述裝置包括傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、操作人員控制件，以及可旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和所述操作人員控制件的柔性線纜。
文檔編號F01D25/34GK101784756SQ200880103435
公開日2010年7月21日 申請日期2008年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月15日
發(fā)明者J·B·霍華德, L·L·斯馬特 申請人:通用電氣公司