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JP6612369B2 - 複数の排出ポートを有するギヤボックスのための装置 - Google Patents

複数の排出ポートを有するギヤボックスのための装置 Download PDF

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JP6612369B2
JP6612369B2 JP2018002284A JP2018002284A JP6612369B2 JP 6612369 B2 JP6612369 B2 JP 6612369B2 JP 2018002284 A JP2018002284 A JP 2018002284A JP 2018002284 A JP2018002284 A JP 2018002284A JP 6612369 B2 JP6612369 B2 JP 6612369B2
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Description

本開示の分野は、一般に、航空エンジンのギヤボックスのための装置に関し、より詳細には、複数の排出ポートを有するギヤボックスのための装置に関する。
少なくとも一部の航空機エンジンは、複数のギヤを含むギヤボックスを含む。ギヤボックス内のギヤは、摩擦を低減し、ギヤを冷却するために潤滑剤を必要とする。ギヤボックス内の潤滑剤は、動作中に冷却を必要とし、場合によっては交換する必要がある。ギヤボックスの下部に配置された排出ポートは、その他のポートが新鮮で冷却された潤滑剤をギヤボックスに加えるのと同時に冷却のために潤滑剤を除去する。排出ポートは、劣化した潤滑剤をギヤボックスの下部に流すために重力に依存する。しかしながら、航空機のエンジン速度が増加するにつれて、ギヤボックス内のギヤの回転速度は増加する。ギヤの回転速度が増加すると、ギヤボックスのハウジングに向かって潤滑剤は遠心力で加速される。遠心力による加速は、重力による加速よりも大きく、加熱した潤滑剤が排出ポートに流入するのを妨げる。さらに、各遊星ギヤから飛び出した潤滑剤は、ギヤボックスハウジングに向けて加速され、排出ポートに流入しない。したがって、ギヤボックスの下部に配置された単一の排出ポートは、ギヤボックス内の滞留潤滑剤を除去するには不十分である。ギヤボックスハウジング内に残る潤滑剤は、風損を増加させ、出力を低下させ、航空機エンジンの燃料効率を低下させる。
米国特許第9038779号明細書
一態様では、ギヤボックスが提供される。ギヤボックスは、ギヤボックスハウジングと、少なくとも1つのギヤと、複数の排出ポートとを含む。ギヤボックスハウジングは、頂部と、2つの水平部と、頂部に対向する底部とを有する。底部は、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられる。水平部は、底部に対して直角に向けられる。少なくとも1つのギヤは、ギヤボックスハウジング内に配置され、第1の軸方向位置を有する。複数の排出ポートは、ギヤボックスハウジングによって画定される。複数の排出ポートは、少なくとも1つのギヤと第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされる。複数の排出ポートの少なくとも1つの排出ポートは、水平部でギヤボックスハウジング内に配置される。
別の態様では、ギヤボックスが提供される。ギヤボックスは、ギヤボックスハウジングと、ギヤアセンブリと、複数の排出ポートとを含む。ギヤボックスハウジングは、頂部と、2つの水平部と、頂部に対向する底部とを有する。底部は、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられる。水平部は、底部に対して直角に向けられる。ギヤアセンブリは、ギヤボックスハウジング内に配置され、第1の軸方向位置を有する。ギヤアセンブリは、太陽ギヤと、リングギヤと、リングギヤおよび太陽ギヤに結合される複数の遊星ギヤを含む。複数の排出ポートは、ギヤボックスハウジングによって画定される。複数の排出ポートは、ギヤアセンブリと第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされる。複数の排出ポートの少なくとも1つの排出ポートは、水平部でギヤボックスハウジング内に配置される。
さらに別の態様では、ターボ機械が提供される。ターボ機械は、動力シャフトと、ギヤボックスハウジングと、ギヤアセンブリと、複数の排出ポートとを含む。ギヤボックスハウジングは、頂部と、2つの水平部と、頂部に対向する底部とを有する。底部は、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられる。水平部は、底部に対して直角に向けられる。ギヤアセンブリは、ギヤボックスハウジング内に配置され、第1の軸方向位置を有する。ギヤアセンブリは、動力シャフトに回転可能に結合される。ギヤアセンブリは、太陽ギヤと、リングギヤと、リングギヤおよび太陽ギヤに結合される複数の遊星ギヤを含む。複数の排出ポートは、ギヤボックスハウジングによって画定される。複数の排出ポートは、ギヤアセンブリと第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされる。複数の排出ポートの少なくとも1つの排出ポートは、水平部でギヤボックスハウジング内に配置される。
本開示のこれらおよび他の特徴、態様、および利点は、以下の詳細な説明が添付図面を参照しながら読まれるときにより良く理解されるようになる。なお、添付図面では、同じ符号が、図面を通して同じ部分を示している。
例示的なガスタービンエンジンの概略図である。 図1に示すガスタービンエンジンと共に使用される例示的なギヤボックスの部分切欠概略図である。
別段の指示がない限り、本明細書で提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を示すものである。これらの特徴は、本開示の1つ以上の実施形態を備える多種多様なシステムに適用可能であると考えられる。したがって、本図面は、本明細書で開示する実施形態を実施するために必要とされる、当業者には既知の、従来の特徴をすべて含むものではない
以下の明細書および特許請求の範囲において、多くの用語が参照されるが、これらは、以下の意味を有すると規定される。
単数形「1つの(a、an)」、および「この(the)」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。
「任意の」または「任意に」は、その次に記載された事象または状況が生じても生じなくてもよいことを意味し、また、その説明が、事象が生じる場合と、それが生じない場合とを含むことを意味する。
本明細書および特許請求の範囲を通してここで使用される、近似する文言は、関連する基本的機能に変化をもたらすことなく、差し支えない程度に変動してもよい任意の量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ」、「約」、および「実質的に」などの用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似する文言は、値を測定するための機器の精度に対応し得る。ここで、ならびに本明細書および特許請求の範囲を通して、範囲の限定は組み合わせおよび/または置き換えが可能であり、文脈および文言が特に指示しない限り、このような範囲は識別され、それに包含されるすべての部分範囲を含む。
本明細書で説明される、複数の排出ポートを有するギヤボックスの実施形態は、ギヤボックスからの潤滑剤の除去を容易にする。ギヤボックスは、ギヤボックスハウジングと、ギヤボックスハウジング内に配置されたギヤアセンブリとを含む。ギヤボックスハウジングは、概ね環状の形状を有し、潤滑剤を除去するための複数の排出ポートを含む。排出ポートの少なくとも1つは、重力によってギヤボックスハウジングの底に流れる潤滑剤を集めるためにギヤボックスハウジングの底部に結合される。少なくとも1つの排出ポートは、ギヤボックスハウジングの側部に結合され、ギヤアセンブリの遠心力によりギヤボックスハウジング内に滞留する潤滑剤を集める。滞留潤滑剤を除去することにより、ギヤボックスハウジング内の風損が減少し、ギヤボックスの出力が増加し、航空機エンジンの燃料効率が向上する。
図1は、本開示の例示的な実施形態に係るガスタービンエンジン110の概略断面図である。例示的な実施形態では、ガスタービンエンジン110は、高バイパスターボファンジェットエンジン110(本明細書では「ターボファンエンジン110」と呼ばれる)である。図1に示されているように、ターボファンエンジン110は、軸線方向A(参照のために提供される長手方向中心線112と平行に延びる)および半径方向Rを有する。一般に、ターボファンエンジン110は、ファンセクション114およびファンセクション114の下流に配置されるコアタービンエンジン116を含む。
図示の例示的なコアタービンエンジン116は、一般に、環状入口120を形作る略管状の外側ケーシング118を含む。外側ケーシング118は、直列流れ関係で、ブースタまたは低圧(LP)圧縮機122および高圧(HP)圧縮機124を含む圧縮機セクション123と、燃焼セクション126と、高圧(HP)タービン128および低圧(LP)タービン130を含むタービンセクションと、ジェット排気ノズルセクション132とを包み込んでいる。高圧(HP)シャフトまたはスプール134は、HPタービン128とHP圧縮機124とを駆動連結している。低圧(LP)シャフトまたはスプール136は、LPタービン130とLP圧縮機122とを駆動連結している。圧縮機セクション123、燃焼セクション126、タービンセクション、およびノズルセクション132は、一緒にコア空気流路137を形作っている。
図示の実施形態に関して、ファンセクション114は、可変ピッチファン138を含み、可変ピッチファン138は、ディスク142に互いに離間して結合された複数のファンブレード140を有する。図示されているように、ファンブレード140は、概して半径方向Rに沿ってディスク142から外向きに延びている。ファンブレード140が、ファンブレード140のピッチを一斉に変更するように構成されている適切なピッチ変更機構144に動作可能に結合されているため、各ファンブレード140は、ピッチ軸線Pの周りでディスク142に対して回転可能である。ファンブレード140、ディスク142、およびピッチ変更機構144は、パワーギヤボックス(power gear box)146を介してLPシャフト136により長手方向軸線112を中心に一緒に回転可能である。パワーギヤボックス146は、LPシャフト136に対するファン138の回転速度をより効率的なファン回転速度に調整するための遊星ギヤ列147を含む。代替の実施形態では、ファンブレード140は、可変ピッチファンブレードではなく、固定ピッチファンブレードである。パワーギヤボックス146は、複数の排出ポート145と、少なくとも1つの潤滑剤供給ポート149とを含む。潤滑剤供給システム141は、潤滑剤の流れを潤滑剤供給ポート149に流し、潤滑剤供給ポート149は、潤滑剤の流れをパワーギヤボックス146に流して、遊星ギヤ列147を潤滑して冷却する。排出ポート145は、パワーギヤボックス146からの潤滑剤の流れを潤滑剤戻りシステム143に流す。例示的な実施形態では、パワーギヤボックス146への潤滑剤の流れは、油の流れを含む。しかしながら、パワーギヤボックス146への潤滑剤の流れは、パワーギヤボックス146が本明細書で説明されるように動作することを可能にする任意の潤滑剤を含んでもよい。
例示的な実施形態では、ディスク142は、複数のファンブレード140を通る空気流を促進するように空気力学的に成形された回転可能な前方ハブ148によって覆われている。さらに、例示的なファンセクション114は、ファン138および/またはコアタービンエンジン116の少なくとも一部の周囲を囲む環状ファンケーシングまたは外側ナセル150を含む。ナセル150は、周方向に互いに離間された複数の出口ガイドベーン152によってコアタービンエンジン116に対して支持されるように構成されている。ナセル150の下流セクション154は、コアタービンエンジン116の外側部分との間にバイパス空気流通路156を形作るようにコアタービンエンジン116の外側部分を覆うよう延在する。
ターボファンエンジン110の動作中、大量の空気158が、ナセル150および/またはファンセクション114の関連する入口160を通ってターボファンエンジン110に入る。大量の空気158が、ファンブレード140を通過するとき、矢印162によって示されているような空気158の第1の部分は、バイパス空気流通路156に送られ、または導かれ、矢印164によって示されているような空気158の第2の部分は、コア空気流路137に、より具体的にはLP圧縮機122に送られる、または導かれる。空気の第1の部分162と空気の第2の部分164との比率は、バイパス比として一般に知られている。次に、空気の第2の部分164の圧力は、空気の第2の部分164がHP圧縮機124を通して燃焼セクション126に導かれるときに高められ、そこでは、空気の第2の部分164は、燃焼ガス166を供給するために燃料と混合されて燃焼される。
燃焼ガス166は、HPタービン128を通して導かれ、そこでは、燃焼ガス166から熱エネルギーおよび/または運動エネルギーの一部分が、外側ケーシング118に結合されるHPタービンステータベーン168およびHPシャフトまたはスプール134に結合されるHPタービンロータブレード170の連続した段によって取り出され、これにより、HPシャフトまたはスプール134が回転し、この結果、HP圧縮機124の動作が支援される。次に、燃焼ガス166は、LPタービン130を通して導かれ、そこでは、燃焼ガス166から熱エネルギーおよび運動エネルギーの第2の部分が、外側ケーシング118に結合されるLPタービンステータベーン172およびLPシャフトまたはスプール136に結合されるLPタービンロータブレード174の連続した段によって取り出され、これにより、LPシャフトまたはスプール136が回転し、その結果、パワーギヤボックス146は、LP圧縮機122および/またはファン138を回転させる。
その後、燃焼ガス166は、推進力を提供するためにコアタービンエンジン116のジェット排気ノズルセクション132を通して導かれる。同時に、空気の第1の部分162の圧力は、空気の第1の部分162が、ターボファンエンジン110のファンノズル排気セクション176から排気され、同様に推進力を提供する前にバイパス空気流通路156を通して導かれるときに大幅に高められる。HPタービン128、LPタービン130、およびジェット排気ノズルセクション132は、コアタービンエンジン116を通して燃焼ガス166を導くための高温ガス通路178を少なくとも部分的に形作っている。
図1に示す例示的なターボファンエンジン110は、例に過ぎず、他の実施形態において、ターボファンエンジン110は、任意の他の適切な構成を有してもよい。また、さらに他の実施形態において、本開示の態様が、任意の他の適切なガスタービンエンジンに組み込まれ得ることを理解されたい。例えば、他の実施形態において、本開示の態様は、例えばターボプロップエンジンに組み込まれ得る。
図2は、パワーギヤボックス146の部分切欠概略図である。例示的な実施形態では、遊星ギヤ列147は、遊星ギヤ装置である。一実施形態では、遊星ギヤ列147は、環状の形状を含むパワーギヤボックスハウジング201内に収容される。パワーギヤボックス146は、排出ポート145および少なくとも1つの潤滑剤供給ポート149を含む。潤滑剤供給システム141(図1に示す)は、潤滑剤の流れを潤滑剤供給ポート149に流し、潤滑剤供給ポート149は、潤滑剤の流れをパワーギヤボックスハウジング201に流して、遊星ギヤ列147を潤滑して冷却する。排出ポート145は、パワーギヤボックスハウジング201からの潤滑剤の流れを潤滑剤戻りシステム143(図1に示す)に流す。
遊星ギヤ列147は、太陽ギヤ202と、複数の遊星ギヤ204と、リングギヤ206と、キャリア208とを含む。代替の実施形態では、遊星ギヤ列147は、3つの遊星ギヤ204に限定されない。それどころか、本明細書で説明される遊星ギヤ列147の動作を可能にする任意の数の遊星ギヤを使用することができる。一部の実施形態では、LPシャフトまたはスプール136(図1に示す)が、太陽ギヤ202に固定して結合される。太陽ギヤ202は、太陽ギヤ202の半径方向外周の周りに周方向に間隔を置いて配置された複数の相補的な太陽ギヤ歯210と、遊星ギヤ204の半径方向外周の周りに周方向に間隔を置いて配置された複数の相補的な遊星ギヤ歯212とによって遊星ギヤ204と係合するよう構成されている。遊星ギヤ204は、キャリア208を用いて互いに対して適切な位置に維持される。遊星ギヤ204は、パワーギヤボックス146に固定して結合されている。遊星ギヤ204は、リングギヤ206の半径方向内周の周りに周方向に間隔を置いて配置された複数の相補的なリングギヤ歯214と、遊星ギヤ204の半径方向外周の周りに周方向に間隔を置いて配置された相補的な遊星ギヤ歯212とによってリングギヤ206と係合するように構成されている。リングギヤ206は、リングギヤ206から軸方向に延在するファンブレード140(図1に示す)、ディスク142(図1に示す)、およびピッチ変更機構144(図1に示す)に回転するように結合されている。LPタービン130は、リングギヤ歯214、遊星ギヤ歯212、および太陽ギヤ歯210に応じて、またパワーギヤボックス146の拘束方法によって決定される一定の速度・トルク比でLP圧縮機122を回転させる。
遊星ギヤ列147は、遊星型、星型、および太陽型の3つの可能な構成で構成することができる。遊星型構成では、リングギヤ206は静止したままであるが、太陽ギヤ202、遊星ギヤ204、およびキャリア208は回転する。LPシャフトまたはスプール136は、キャリア208を回転させるように構成された遊星ギヤ204を回転させるように構成された太陽ギヤ202を駆動する。キャリア208は、ファンブレード140、ディスク142、およびピッチ変更機構144を駆動する。太陽ギヤ202およびキャリア208は同じ方向に回転する。
星型構成では、キャリア208は静止したままであるが、太陽ギヤ202およびリングギヤ206は回転する。LPシャフトまたはスプール136は、遊星ギヤ204を回転させるように構成された太陽ギヤ202を駆動する。遊星ギヤ204は、リングギヤ206を回転させるように構成され、キャリア208は、パワーギヤボックス146に固定して結合される。キャリア208は、遊星ギヤ204の回転を可能にしながら遊星ギヤ204の位置を維持する。リングギヤ206は、ファンブレード140、ディスク142、およびピッチ変更機構144に回転するように結合される。太陽ギヤ202とリングギヤ206は互いに反対方向に回転する。
太陽型構成では、太陽ギヤ202は静止したままであるが、遊星ギヤ204、リングギヤ206、およびキャリア208は回転する。LPシャフトまたはスプール136は、リングギヤ206またはキャリア208のいずれかを駆動することができる。LPシャフトまたはスプール136が、キャリア208に結合される場合、遊星ギヤ204は、ファンブレード140、ディスク142、およびピッチ変更機構144を駆動するリングギヤ206を回転させるように構成される。リングギヤ206およびキャリア208は同じ方向に回転する。
LPシャフトまたはスプール136がリングギヤ206に結合される太陽型構成では、リングギヤ206は、遊星ギヤ204およびキャリア208を回転させるように構成される。キャリア208は、ファンブレード140、ディスク142、およびピッチ変更機構144を駆動する。リングギヤ206およびキャリア208は同じ方向に回転する。
動作中、太陽ギヤ202、遊星ギヤ204、リングギヤ206、およびキャリア208の回転は、パワーギヤボックスハウジング201への潤滑剤の流れを遠心力で加速する。潤滑剤の流れの、遠心力による加速は、重力による加速よりも大きく、パワーギヤボックスハウジング201の底部216に配置された排出ポート145に潤滑剤が流入するのを妨げる。パワーギヤボックスハウジング201内に残る潤滑剤は、風損を増加させ、出力を低下させ、ガスタービンエンジン110の燃料効率を低下させる。滞留潤滑剤をパワーギヤボックスハウジング201から流出させるために、排出ポート145が、パワーギヤボックスハウジング201の外周に配置され、遊星ギヤ列147と軸方向Aに位置合わせされている。パワーギヤボックスハウジング201の外周の周囲に複数の排出ポート145を配置することにより、パワーギヤボックスハウジング201内の滞留潤滑剤の除去率が増加する。
排出ポート145は、スクープ218、排出ポート開口220、および排出導管222を含む。スクープ218は、パワーギヤボックスハウジング201内に延在し、潤滑剤の流れを排出ポート開口220に流入させる。スクープ218は、潤滑剤の流れおよびリングギヤ206の回転方向に対向する角度を含む。排出ポート開口220は、潤滑剤の流れを排出導管222に流入させ、排出導管222は、潤滑剤の流れを潤滑剤戻りシステム143(図1に示す)まで流す。
パワーギヤボックスハウジング201は、底部216と、底部216に対向する頂部224とを含む。底部216は、通常動作中は地面の方に向けられる。パワーギヤボックスハウジング201は、底部216に対して直角に向けられた2つの水平部226も含む。
例示的な実施形態では、4つの排出ポート145が、パワーギヤボックスハウジング201の外周の周囲に配置されている。しかしながら、パワーギヤボックスハウジング201は、2つの排出ポート145、3つの排出ポート145、5つの排出ポート145、および6つの排出ポート145を含むが、これらに限定されない、パワーギヤボックスハウジング201が本明細書で説明されるように動作することを可能にする任意の数の排出ポート145を含む。第1の排出ポート228は、パワーギヤボックスハウジング201の底部216に配置されている。第2の排出ポート230は、パワーギヤボックスハウジング201の頂部224に配置されている。第3の排出ポート232および第4の排出ポート234は、パワーギヤボックスハウジング201の水平部226に配置されている。第1の排出ポート228は、パワーギヤボックスハウジング201の底部216内に位置する滞留潤滑剤を除去する。第2の排出ポート230は、パワーギヤボックスハウジング201の頂部224内に位置する滞留潤滑剤を除去する。第3の排出ポート232および第4の排出ポート234は、パワーギヤボックスハウジング201の水平部226内に位置する滞留潤滑剤を除去する。
例示的な実施形態では、排出ポート145は、パワーギヤボックスハウジング201の外周の周囲に等間隔に配置されている。しかしながら、排出ポート145は、パワーギヤボックスハウジング201の外周の周囲に不規則に間隔を置いて配置されてもよい。具体的には、遊星ギヤ列147が星型構成に構成される場合、遊星ギヤ204は静止位置にとどまる。遊星ギヤ204によってパワーギヤボックスハウジング201へ加速された潤滑剤は、パワーギヤボックスハウジング201の一貫した位置に当たる。各遊星ギヤ204に対応する排出ポート145は、対応する遊星ギヤ204によって潤滑剤がパワーギヤボックスハウジング201へ加速される位置で、パワーギヤボックスハウジング201の外周の周囲に配置される。パワーギヤボックスハウジング201の外周の周囲に排出ポート145を戦略的に配置することにより、パワーギヤボックスハウジング201内の滞留潤滑剤が低減される。
複数の排出ポートを有する上述のギヤボックスは、ギヤボックスから潤滑剤を除去するための効率的な方法を提供する。具体的には、複数の排出ポートが、ギヤボックスハウジングの外周の周囲に配置される。少なくとも1つの排出ポートは、ギヤボックスハウジングの側部に結合され、ギヤアセンブリの遠心力によりギヤボックスハウジング内に滞留する潤滑剤を集める。滞留潤滑剤を除去することにより、ギヤボックスハウジング内の風損が減少し、ギヤボックスの出力が増加し、航空機エンジンの燃料効率が向上する。
本明細書で説明された方法、システム、および装置の例示的な技術的効果は、(a)ギヤボックスハウジングからの滞留潤滑剤の除去、(b)ギヤボックス内の風損の減少、(c)ギヤボックスの出力の増加、および(d)航空機エンジンの燃料効率の向上の少なくとも1つを含む。
複数の排出ポートを有するギヤボックスの例示的な実施形態について上で詳細に説明した。ギヤボックスならびにこのようなユニットおよび装置を動作させる方法は、本明細書で説明されている特定の実施形態に限定されるものではなく、それどころか、システムの構成要素および/または方法のステップは、本明細書で説明されている他の構成要素および/またはステップから切り離して単独で利用され得る。例えば、本方法は、ギヤボックスを必要とする他のシステムと組み合わせて使用することもでき、本明細書で説明されているようなシステムおよび方法のみに関する実施に限定されない。それどころか、例示的な実施形態は、ギヤボックスを必要とする多くの他の機械用途に関連して実施および利用されてもよい。
本開示の様々な実施形態の具体的な特徴を一部の図面には示してあって、他の図面には示していないが、これは単に便宜上のためである。本開示の原理によれば、図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および/または請求することができる。
本明細書は、本開示を説明するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本開示を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本開示の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の例は、特許請求の範囲の文言と異ならない構造的要素を有する場合または特許請求の範囲の文言と実質的に異ならない均等な構造的要素を含む場合に、特許請求の範囲内にあることを意図されている。
[実施態様1]
ギヤボックス(146)であって、
頂部(224)、2つの水平部(226)、および前記頂部(224)に対向する底部(216)を有するギヤボックスハウジング(201)であって、前記底部(216)が、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられ、前記2つの水平部(226)が、前記底部(216)に対して直角に向けられているギヤボックスハウジング(201)と、
前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置された少なくとも1つのギヤ(147)であって、第1の軸方向位置を有する少なくとも1つのギヤ(147)と、
前記ギヤボックスハウジング(201)によって画定された複数の排出ポート(145)であって、前記複数の排出ポート(145)が、前記少なくとも1つのギヤ(147)と前記第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされており、前記複数の排出ポート(145)の少なくとも1つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)の1つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている複数の排出ポート(145)と
を備えるギヤボックス(146)。
[実施態様2]
前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、実施態様1に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様3]
前記複数の排出ポート(145)の各排出ポート(145)が、スクープ(218)、排出ポート開口(220)、および排出導管(222)を備える、実施態様1に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様4]
前記スクープ(218)が、前記ギヤボックスハウジング(201)内で潤滑剤の流れを集め、前記潤滑剤の流れを前記排出ポート開口(220)に流入させるように構成されている、実施態様3に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様5]
前記排出導管(222)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から前記潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、実施態様4に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様6]
前記複数の排出ポート(145)が、3つの排出ポート(145)を備える、実施態様5に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様7]
前記3つの排出ポート(145)のうちの2つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている、実施態様6に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様8]
前記3つの排出ポート(145)のうちの1つの排出ポート(145)が、前記底部(216)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている、実施態様7に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様9]
前記複数の排出ポート(145)が、2つの排出ポート(145)を備える、実施態様5に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様10]
前記排出ポート(145)が、前記ギヤボックスハウジング(201)の周囲に不規則に間隔を置いて配置されている、実施態様1に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様11]
ギヤボックス(146)であって、
頂部(224)、2つの水平部(226)、および前記頂部(224)に対向する底部(216)を有するギヤボックスハウジング(201)であって、前記底部(216)が、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられ、前記2つの水平部(226)が、前記底部(216)に対して直角に向けられているギヤボックスハウジング(201)と、
前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されたギヤアセンブリ(147)であって、該ギヤアセンブリ(147)が、第1の軸方向位置を有し、前記ギヤアセンブリ(147)が、
太陽ギヤ(202)、
リングギヤ(206)、および
前記リングギヤ(206)および前記太陽ギヤ(202)に結合された複数の遊星ギヤ(204)
を備えるギヤアセンブリ(147)と、
前記ギヤボックスハウジング(201)によって画定された複数の排出ポート(145)であって、前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤアセンブリ(147)と前記第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされ、前記複数の排出ポート(145)の少なくとも1つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている複数の排出ポート(145)と
を備えるギヤボックス(146)。
[実施態様12]
前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、実施態様11に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様13]
前記複数の排出ポート(145)が、スクープ(218)、排出ポート開口(220)、および排出導管(222)を備える、実施態様11に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様14]
前記スクープ(218)が、前記ギヤボックスハウジング(201)内で潤滑剤の流れを集め、前記潤滑剤の流れを前記排出ポート開口(220)に流入させるように構成されている、実施態様13に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様15]
前記排出導管(222)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から前記潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、実施態様14に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様16]
前記複数の排出ポート(145)が、3つの排出ポート(145)を備える、実施態様15に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様17]
前記3つの排出ポート(145)のうちの2つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている、実施態様16に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様18]
前記3つの排出ポート(145)のうちの1つの排出ポート(145)が、前記底部(216)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている、実施態様17に記載のギヤボックス(146)。
[実施態様19]
前記太陽ギヤ(202)、前記複数の遊星ギヤ(204)、および前記リングギヤ(206)が、星型構成に形作られており、前記複数の遊星ギヤ(204)の各遊星ギヤ(204)が、前記ギヤボックスハウジング(201)内に静止位置を有し、前記複数の排出ポート(145)の各排出ポート(145)が、前記複数の遊星ギヤ(204)の遊星ギヤ(204)の前記静止位置に対応する、前記ギヤボックスハウジング(201)の周囲の位置に配置されており、前記複数の排出ポート(145)の各排出ポート(145)が、前記複数の遊星ギヤ(204)の対応する遊星ギヤ(204)からの潤滑剤の流れを前記ギヤボックスハウジング(201)から流出させるように構成されている、実施態様11に記載のギヤボックス。
[実施態様20]
ターボ機械(110)であって、
動力シャフト(136)と、
頂部(224)、2つの水平部(226)、および前記頂部(224)に対向する底部(216)を有するギヤボックスハウジング(201)であって、前記底部(216)が、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられ、前記2つの水平部(226)が、前記底部(216)に対して直角に向けられているギヤボックスハウジング(201)と、
前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されたギヤアセンブリ(147)であって、前記動力シャフト(136)が、前記ギヤアセンブリ(147)に回転するように結合され、前記ギヤアセンブリ(147)が、第1の軸方向位置を有し、前記ギヤアセンブリ(147)が、前記動力シャフト(136)に回転可能に結合され、前記ギヤアセンブリ(147)が、
太陽ギヤ(202)、
リングギヤ(206)、および
前記リングギヤ(206)および前記太陽ギヤ(202)に結合された複数の遊星ギヤ(204)
を備えるギヤアセンブリ(147)と、
前記ギヤボックスハウジング(201)によって画定された複数の排出ポート(145)であって、前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤアセンブリ(147)と前記第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされており、前記複数の排出ポート(145)の少なくとも1つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている複数の排出ポート(145)と
を備えるターボ機械(110)。
[実施態様21]
前記太陽ギヤ(202)、前記複数の遊星ギヤ(204)、および前記リングギヤ(206)が、遊星型構成に形作られている、実施態様20に記載のターボ機械(110)。
[実施態様22]
前記太陽ギヤ(202)、前記複数の遊星ギヤ(204)、および前記リングギヤ(206)が、星型構成に形作られている、実施態様20に記載のターボ機械(110)。
[実施態様23]
前記太陽ギヤ(202)、前記複数の遊星ギヤ(204)、および前記リングギヤ(206)が、太陽型構成に形作られている、実施態様20に記載のターボ機械(110)。
110 ガスタービンエンジン
112 長手方向中心線
114 ファンセクション
116 コアタービンエンジン
118 外側ケーシング
120 環状入口
122 LP圧縮機
123 圧縮機セクション
124 HP圧縮機
126 燃焼セクション
128 HPタービン
130 LPタービン
132 ジェット排気ノズルセクション
134 HPシャフトまたはスプール
136 LPシャフトまたはスプール
137 コア空気流路
138 可変ピッチファン
140 ファンブレード
141 潤滑剤供給システム
142 ディスク
143 潤滑剤戻りシステム
144 ピッチ変更機構
145 排出ポート
146 パワーギヤボックス
147 遊星ギヤ列
148 前方ハブ
149 潤滑剤供給ポート
150 ナセル
152 出口ガイドベーン
154 下流セクション
156 バイパス空気流通路
158 大量の空気
160 関連する入口
162 空気の第1の部分
164 空気の第2の部分
166 燃焼ガス
168 HPタービンステータベーン
170 HPタービンロータブレード
172 LPタービンステータベーン
174 LPタービンロータブレード
176 ファンノズル排気セクション
178 高温ガス通路
200 遊星ギヤ列
201 パワーギヤボックスハウジング
202 太陽ギヤ
204 遊星ギヤ
206 リングギヤ
208 キャリア
210 太陽ギヤ歯
212 遊星ギヤ歯
214 リングギヤ歯
216 底部
218 スクープ
220 排出ポート開口
222 排出導管
224 頂部
226 水平部
228 第1の排出ポート
230 第2の排出ポート
232 第3の排出ポート
234 第4の排出ポート

Claims (15)

  1. ギヤボックス(146)であって、
    頂部(224)、2つの水平部(226)、および前記頂部(224)に対向する底部(216)を有するギヤボックスハウジング(201)であって、前記底部(216)が、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられ、前記2つの水平部(226)が、前記底部(216)に対して直角に向けられているギヤボックスハウジング(201)と、
    前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置された少なくとも1つのギヤ(147)であって、第1の軸方向位置を有する少なくとも1つのギヤ(147)と、
    前記ギヤボックスハウジング(201)によって画定され、且つ前記ギヤボックスハウジング(201)の周囲の周りに配置された複数の排出ポート(145)であって、前記複数の排出ポート(145)が、前記少なくとも1つのギヤ(147)と前記第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされており、前記複数の排出ポート(145)の少なくとも1つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)の1つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている複数の排出ポート(145)と
    を備えるギヤボックス(146)。
  2. 前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、請求項1に記載のギヤボックス(146)。
  3. 前記複数の排出ポート(145)の各排出ポート(145)が、スクープ(218)、排出ポート開口(220)、および排出導管(222)を備える、請求項1に記載のギヤボックス(146)。
  4. 前記スクープ(218)が、前記ギヤボックスハウジング(201)内で潤滑剤の流れを集め、前記潤滑剤の流れを前記排出ポート開口(220)に流入させるように構成されている、請求項3に記載のギヤボックス(146)。
  5. 前記排出導管(222)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から前記潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、請求項4に記載のギヤボックス(146)。
  6. 前記複数の排出ポート(145)が、3つの排出ポート(145)を備える、請求項5に記載のギヤボックス(146)。
  7. 前記3つの排出ポート(145)のうちの2つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている、請求項6に記載のギヤボックス(146)。
  8. 前記3つの排出ポート(145)のうちの1つの排出ポート(145)が、前記底部(216)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている、請求項7に記載のギヤボックス(146)。
  9. 前記複数の排出ポート(145)が、2つの排出ポート(145)を備える、請求項5に記載のギヤボックス(146)。
  10. 前記排出ポート(145)が、前記ギヤボックスハウジング(201)の周囲に不規則に間隔を置いて配置されている、請求項1に記載のギヤボックス(146)。
  11. ギヤボックス(146)であって、
    頂部(224)、2つの水平部(226)、および前記頂部(224)に対向する底部(216)を有するギヤボックスハウジング(201)であって、前記底部(216)が、通常動作中に流体が重力の影響を受けて流れ出る方向に向けられ、前記2つの水平部(226)が、前記底部(216)に対して直角に向けられているギヤボックスハウジング(201)と、
    前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されたギヤアセンブリ(147)であって、該ギヤアセンブリ(147)が、第1の軸方向位置を有し、前記ギヤアセンブリ(147)が、
    太陽ギヤ(202)、
    リングギヤ(206)、および
    前記リングギヤ(206)および前記太陽ギヤ(202)に結合された複数の遊星ギヤ(204)
    を備えるギヤアセンブリ(147)と、
    前記ギヤボックスハウジング(201)によって画定され、且つ前記ギヤボックスハウジング(201)の周囲の周りに配置された複数の排出ポート(145)であって、前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤアセンブリ(147)と前記第1の軸方向位置で軸方向に位置合わせされ、前記複数の排出ポート(145)の少なくとも1つの排出ポート(145)が、前記2つの水平部(226)で前記ギヤボックスハウジング(201)内に配置されている複数の排出ポート(145)と
    を備えるギヤボックス(146)。
  12. 前記複数の排出ポート(145)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、請求項11に記載のギヤボックス(146)。
  13. 前記複数の排出ポート(145)が、スクープ(218)、排出ポート開口(220)、および排出導管(222)を備える、請求項11に記載のギヤボックス(146)。
  14. 前記スクープ(218)が、前記ギヤボックスハウジング(201)内で潤滑剤の流れを集め、前記潤滑剤の流れを前記排出ポート開口(220)に流入させるように構成されている、請求項13に記載のギヤボックス(146)。
  15. 前記排出導管(222)が、前記ギヤボックスハウジング(201)から前記潤滑剤の流れを流出させるように構成されている、請求項14に記載のギヤボックス(146)。
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