集成式節距控制機構傳動器液壓流體傳輸方法和系統與流程

2023-06-27 20:30:51

背景技術：

本發明的領域總體上涉及一種燃氣渦輪發動機，並且確切地說，涉及用於向集成式節距控制機構(pcm)傳動器供應液壓流體的方法和系統。

燃氣渦輪發動機通常包括風扇組件，該風扇組件向核心發動機提供空氣並且壓縮空氣以生成推力。至少一些已知的風扇組件包括可變節距風扇葉片，這些可變節距風扇葉片受控於外部調製的液壓流體流。風扇葉片節距控制風扇的性能，因此可在多個飛機條件下進行優化。風扇節距通常受控於從固定的供應系統輸送到旋轉的傳動器的液壓流體。至少一些已知的燃氣渦輪發動機使用中間管道機構來將液壓流體從固定的供應系統輸送到旋轉的傳動器。中間管道機構增加飛機的重量，並且佔據發動機上的可貴空間。

技術實現要素：

一方面，本發明提供了一種可變節距螺旋槳組件。所述可變節距螺旋槳組件包括輪轂，所述輪轂可圍繞具有旋轉軸的軸旋轉。所述可變節距螺旋槳組件還包括圍繞所述輪轂周向間隔的多個螺旋槳葉片組件。所述多個螺旋槳葉片組件中的每個螺旋槳葉片組件配置成使得對應的螺旋槳葉片圍繞徑向延伸的節距旋轉軸進行旋轉。所述可變節距螺旋槳組件還包括液壓流體進出口組件，該組件與軸一體成形並且可隨軸一起旋轉。所述液壓流體進出口組件包括至少三個液壓流體進出口，所述液壓流體進出口配置成從至少部分圍繞所述進出口組件的固定液壓流體輸送套管接收對應的液壓流體流。所述可變節距螺旋槳組件還包括節距傳動器組件，該節距傳動器組件通過對應的液壓流體輸送管與至少三個液壓流體進出口流體連通，所述液壓流體輸送管從液壓流體進出口組件向節距傳動器軸向延伸。所述節距傳動器連接到多個螺旋槳葉片組件，以選擇性地控制螺旋槳葉片的節距。節距傳動器組件包括行進止檔，所述行進止檔配置成限制節距傳動器組件和多個螺旋槳葉片組件中的至少一者的旋轉。

另一方面，本發明提供了一種操作可變節距風扇的方法，所述可變節距風扇選擇性地使用集成式節距控制機構(pcm)傳動器組件選擇性地進行控制。所述pcm組件包括固定到旋轉流體輸送組件和pcm傳動器，這兩者成形為一體式裝置。所述方法包括在受調液壓流體流的來源與固定到旋轉流體輸送組件的固定輸送構件之間輸送多個液壓流體流。所述方法包括引導所述多個液壓流體流穿過固定到旋轉流體輸送組件的所述固定輸送構件與可旋轉輸送構件之間的間隙。所述方法還包括將所述多個液壓流體流輸送到pcm傳動器的傳動腔。所述方法還包括基於所述多個液壓流體流的相對壓力，選擇性地移動所述pcm傳動器的傳動構件。

其中引導所述多個液壓流體流穿過所述固定輸送構件與可旋轉輸送構件之間的間隙包括引導至少三個液壓流體流穿過所述間隙，所述至少三個流包括增大節距流、縮小節距流以及排放。

其中基於所述多個液壓流體流的相對壓力選擇性地移動所述pcm傳動器的傳動構件包括選擇性地移動線性傳動構件，所述線性傳動構件配置成將由至少一個所述液壓流體流驅動的軸向運動轉換成風扇葉片圍繞節距旋轉軸的旋轉。

其中基於所述多個液壓流體流的相對壓力選擇性地移動所述pcm傳動器的傳動構件包括選擇性地移動旋轉傳動構件，所述旋轉傳動構件配置成將由至少一個所述液壓流體流驅動的周向運動轉換成風扇葉片圍繞節距旋轉軸的旋轉。

再一方面中，本發明提供了一種可變節距渦輪風扇燃氣渦輪發動機。所述可變節距渦輪風扇燃氣渦輪發動機包括核心發動機，所述核心發動機包括多級壓縮機和風扇組件，所述風扇組件包括旋轉軸並且由所述核心發動機提供動力。所述風扇組件包括輪轂，所述輪轂可圍繞具有旋轉軸的軸旋轉。所述風扇組件還包括圍繞所述輪轂周向間隔的多個螺旋槳葉片組件。所述多個螺旋槳葉片組件中的每個螺旋槳葉片組件配置成使得對應的螺旋槳葉片圍繞徑向延伸的節距旋轉軸進行旋轉。所述風扇組件還包括液壓流體進出口組件，所述液壓流體進出口組件與軸一體成形並且能夠隨軸一起旋轉。所述液壓流體進出口組件包括至少三個液壓流體進出口，所述液壓流體進出口配置成從至少部分圍繞所述進出口組件的固定液壓流體輸送套管接收對應的液壓流體流。所述風扇組件還包括節距傳動器組件，該節距傳動器組件通過對應的液壓流體輸送管與至少三個液壓流體進出口流體連通，所述液壓流體輸送管從液壓流體進出口組件向節距傳動器軸向延伸。所述節距傳動器連接到多個螺旋槳葉片組件，以選擇性地控制螺旋槳葉片的節距。節距傳動器組件包括行進止檔，所述行進止檔配置成限制節距傳動器組件和多個螺旋槳葉片組件中的至少一者的旋轉。

其中所述至少三個液壓流體輸送管包括增大輸送管、縮小輸送管和排放口。中所述節距傳動器組件包括線性傳動構件，所述線性傳動構件配置成將由至少一個所述液壓流體輸送管驅動的軸向運動轉換成圍繞所述節距旋轉軸的旋轉。

其中所述節距傳動器組件包括旋轉傳動構件，所述旋轉傳動構件配置成將由至少一個所述液壓流體輸送管驅動的周向運動轉換成圍繞所述節距旋轉軸的旋轉。

其中所述液壓流體進出口組件配置成沿徑向從固定液壓流體輸送套管接收對應的液壓流體流。其中所述液壓流體進出口組件配置成沿軸向從固定液壓流體輸送套管接收對應的液壓流體流。

其中所述行進止檔包括機械液壓流體截斷裝置，所述機械液壓流體截斷裝置配置成通過所述液壓流體輸送管截斷流向所述節距傳動器組件的流。

其中所述行進止檔包括機械行進限制裝置，所述機械行進限制裝置配置成避免所述節距傳動器組件移動到預定範圍之外。

附圖說明

參考附圖閱讀以下具體實施方式可更好地理解本發明的這些和其他特徵、方面和優勢，其中附圖中的類似的字符表示類似的零件，其中：

圖1-12示出了本說明書中所述的方法和設備的示例性實施例。

圖1是示例性燃氣渦輪發動機的示意圖。

圖2是燃氣渦輪發動機風扇轉子組件的側視圖，該燃氣渦輪發動機風扇轉子組件包括pcm傳動器組件。

圖3是集成式pcm傳動器組件的分解圖。

圖4a是節距傳動器的透視圖。圖4b是節距傳動器的剖面透視圖。

圖5a是傳動器殼體、液壓流體輸送套管以及端蓋的透視圖。圖5b是傳動器外殼、液壓流體輸送套管以及端蓋的剖面透視圖。

圖6是圖3、4、5和7中所示的集成式pcm傳動器組件沿圖4、5和7中的線6-6的軸向圖。圖6a是常規操作實施例中的集成式pcm傳動器組件的軸向圖。圖6b是節距縮小的操作實施例中的集成式pcm傳動器組件的軸向圖。

圖7是集成式pcm傳動器組件的側面立視圖。

圖8是節距傳動器上的傳動器外殼的內部流動通道的重疊。

圖9是圖3、4、5和7中所示的集成式pcm傳動器組件沿圖4、5和7中的線9-9的軸向圖。圖9a是集成式pcm傳動器的常規操作實施例。圖9b示出了集成式pcm傳動器組件的節距縮小的操作實施例。

圖10示出了具有徑向輸送間隙的集成式pcm傳動器組件內的增大流動通道、縮小流動通道和排放流動通道。

圖11是具有軸向輸送間隙的集成式pcm傳動器組件的側面立視圖。

圖12示出了具有軸向輸送間隙的集成式pcm傳動器組件內的增大流動通道、縮小流動通道和排放流動通道。

儘管各個實施例的具體特徵可能在一些附圖中示出但並未在其他視圖中示出，但是這僅僅是為了便於說明。任何附圖中的任何特徵可結合其他任何附圖中的任何特徵進行引用和/或提出權利要求。

除非另作規定，否則本說明書中提供的附圖旨在示出本發明的實施例的特徵。這些特徵被認為適用於各種系統，包括本發明的一個或多個實施例。因此，附圖並不意圖包括所屬領域中的普通技術人員所知的實踐本說明書中所公開的實施例所需的所有傳統特徵。

具體實施方式

在以下說明和權利要求書中，將參考多個術語，這些術語的意義應定義如下。

除非上下文明確地另作規定，否則單數形式「一個」、「一種」和「該」包括為複數含義。

「可選的」或「可選地」是指後續描述的事件或情形可以發生或不發生，並且該說明包括事件發生的情形以及事件未發生的情形。

本說明書中所述的近似語言可適用於以能夠適當改變但不更改相關的基本功能的方式修飾任何數量表示。因此，「大約」、「近似」和「基本上」等一個或多個術語修飾的值並不限於指定的精確值。在至少一些實例中，近似語言可對應於測量值的儀表的精度。在此處以及整個說明書和權利要求書中，範圍限制可進行組合和/或交換，並且除非另作規定，否則該等範圍可進行確定並且包括其中所含的所有子範圍。

以下具體說明中以示例但不限定的方式對本發明的實施例進行了說明。可以預想到，本發明一般應用於用於將液壓流體供應到集成式pcm傳動器組件的方法和系統。

本說明書中所述的集成式pcm傳動器組件液壓流體供應系統的實施例向燃氣渦輪發動機的集成式pcm傳動器組件提供液壓流體。集成式pcm傳動器組件液壓流體供應系統包括外界液壓流體進出口組件的固定液壓流體輸送套管，所述液壓流體進出口組件包括多個液壓流體進出口。風扇葉片節距更改傳動器組件與液壓流體進出口組件流體連通。固定液壓流體輸送套管配置成將液壓流體流輸送到液壓流體進出口組件，所述液壓流體進出口組件啟動所述節距傳動器組件並且使用燃氣渦輪發動機控制風扇葉片的節距。

本說明書中所述的集成式pcm傳動器組件液壓流體供應系統相對於已知的集成式pcm傳動器組件的液壓流體供應方法具有諸多優勢。具體來說，本說明書中所述的集成式pcm傳動器組件直接向傳動器供應液壓流體。將液壓流體直接供應到集成式pcm傳動器組件中的傳動器由於消除了額外的機械零件，因此可減小傳動器和發動機重量。此外，將液壓流體供應系統集成到傳動器中可改善傳動器的可靠性。

圖1是根據本發明的一個示例性實施例的燃氣渦輪發動機的截面示意圖。在該示例性實施例中，燃氣渦輪發動機是高旁路渦輪風扇噴氣發動機10，本說明書中稱作「渦輪風扇發動機10」。如圖1中所示，渦輪風扇發動機10界定了軸向a(平行於用作參考的縱向中心線12延伸)以及徑向r。通常，渦輪風扇發動機10包括風扇部分14以及安置在風扇部分14下遊的核心渦輪發動機16。

圖示的示例性核心渦輪發動機16通常包括界定入口20的大體呈管狀的外殼我18。外殼18以串行流的關係，包封：壓縮機部分，所述壓縮機部分包括增壓器或低壓(lp)壓縮機22以及高壓(hp)壓縮機24；燃燒部分26；渦輪部分，所述渦輪部分包括高壓(hp)渦輪28和低壓(lp)渦輪30；以及噴氣排氣噴嘴部分32。高壓(hp)軸或繞線軸34驅動地將hp渦輪28連接到hp壓縮機24。低壓(hp)軸或繞線軸36驅動地將lp渦輪30連接到lp壓縮機22。壓縮機部分、燃燒部分26、渦輪部分和噴嘴部分32共同界定了核心氣流通道37。

對於圖示的實施例，風扇部分14包括可變節距風扇38，所述可變節距風扇具有以隔開的方式連接到輪盤42的多個風扇葉片40。如圖所示，風扇葉片40大體上沿徑向r從輪盤42向外延伸。可通過將風扇葉片40操作性地連接到適當節距變更機構44，該適當節距變更機構配置成共同地統一更改風扇葉片40的節距，來使得每個風扇葉片40相對於輪盤42圍繞俯仰軸p旋轉。風扇葉片40、輪盤42以及節距變更機構44可通過穿過動力齒輪箱46的lp軸36，共同地圍繞縱軸12旋轉。動力齒輪箱46包括多個齒輪，用於將風扇38相對於lp軸36的旋轉速度調整成更有效的旋轉風扇速度。

仍然參見圖1中的示例性實施例，輪盤42被可旋轉的前輪轂48覆蓋，該前輪轂呈空氣動力輪廓，以用於改善穿過多個風扇葉片40的氣流。此外，示例性風扇部分14包括環狀風扇外殼或者外機艙50，該環狀風扇外殼或外機艙50周向地圍繞風扇38和/或核心渦輪發動機16的至少一部分。應了解，機艙50可以配置成相對於核心渦輪發動機16，由多個周向間隔的出口導流葉片52支撐。此外，機艙50的下遊部分54可延伸在核心渦輪發動機16的外部的上方，從而界定它們之間的旁路氣流通道56。

在渦輪風扇發動機10的操作過程中，一定量的空氣58通過機艙50和/或風扇部分14的關聯入口60進入渦輪風扇發動機10。隨著所述量的空氣58穿過風扇葉片40，箭頭62所示的第一空氣部分58被引導或導向到旁路氣流通道56內，並且箭頭64所示的第二空氣部分58被引導或導向到核心氣流通道37內，更確切地說，lp壓縮機22內。第一空氣部分62和第二空氣部分64內之間的比率通常被稱作旁路比。第二空氣部分64的壓力隨著其通過高壓(hp)壓縮機24並且進入燃燒部分26中而升高，在所述燃燒部分中，該空氣部分與燃料混合併且燃燒以提供燃燒氣體66。

燃燒氣體66被導向通過hp渦輪28，在該hp渦輪中，通過連接到外殼18的hp渦輪定子葉片68的串行級以及連接到hp軸或繞線軸34的hp渦輪轉子葉片70提取燃燒氣體66中的一部分熱能和/或動能，從而使得hp軸或繞線軸34旋轉，從而支持hp壓縮機24的操作。燃燒氣體66之後被導向通過lp渦輪30，在該lp渦輪中，通過連接到外殼18的lp渦輪定子葉片72的串行級以及連接到lp軸或繞線軸36的lp渦輪轉子葉片74提取燃燒氣體66中的第二部分熱能和/或動能，從而使得lp軸或繞線軸36旋轉，從而支持lp壓縮機22的操作和/或風扇38的操作。

燃燒氣體66之後被導向通過核心渦輪發動機16的噴氣排氣噴嘴部分32，以提供推力。同時，隨著第一空氣部分62被引導通過旁路氣流通道56，然後再從渦輪風扇發動機10的風扇噴嘴排氣部分76排出，該第一空氣部分62的壓力大幅升高，因而也提供了推力。hp渦輪28、lp渦輪30以及噴氣排氣噴嘴部分32至少部分界定熱氣通道78，以引導燃燒氣體66通過核心渦輪發動機16。

但是應了解，圖1中所示的示例性渦輪風扇發動機10僅用於示例，而在其他示例性實施例中，渦輪風扇發動機10可具有其他任何適當的配置。還應了解，在另一些示例性實施例中，本發明的多個方面可併入其他任何適當的燃氣渦輪發動機中。例如，在其他示例性實施例中，本發明的多個方面可併入渦輪螺旋槳發動機和槳扇發動機等。

圖2是根據本發明的一個示例性實施例的風扇轉子組件200的側面立視圖，所述風扇轉子組件包括集成pcm傳動器組件202。風扇轉子組件200包括集成式pcm傳動器組件202、行星齒輪箱204、動力發動機轉子206、固定液壓流體輸送套管208以及輪轂組件210。輪轂組件210包括調和環212、多個風扇葉片耳軸軛214、多個耳軸組件216以及多個風扇葉片218。在一些實施例中，lp軸36(如圖1中所示)固定地連接到行星齒輪箱204，該行星齒輪箱旋轉地連接到動力發動機轉子206。動力發動機轉子206旋轉地連接到輪轂組件210和集成式pcm傳動器組件202，其通過集成式pcm傳動器組件202旋轉地通過調和環212。輪轂組件210旋轉地連接到風扇葉片218。調和環212旋轉地連接到風扇葉片耳軸軛214，所述風扇葉片耳軸軛旋轉地連接到耳軸組件216。耳軸組件216旋轉地連接到風扇葉片218。固定液壓流體輸送套管208連接到行星齒輪箱204內的支架(未圖示)並且外接於集成式pcm傳動器組件202。固定液壓流體輸送套管208與集成式pcm傳動器組件202流體連通。

操作中，lp軸36(如圖1中所示)配置成旋轉行星齒輪箱204內的多個齒輪(未圖示)，所述齒輪配置成使得動力發動機轉子206旋轉。動力發動機轉子206配置成使得集成式pcm傳動器組件202旋轉，所述集成式pcm傳動器組件配置成使得調和環212旋轉。調和環212配置成使得風扇葉片耳軸軛214旋轉，所述風扇葉片耳軸軛配置成使得耳軸組件216旋轉。耳軸組件216配置成使得風扇葉片218圍繞其對應的軸旋轉。固定液壓流體輸送套管208配置成保持固定，而集成式pcm傳動器組件202配置成與風扇模塊一起旋轉。

固定液壓流體輸送套管208與集成式pcm傳動器組件202流體連通。固定液壓流體輸送套管208中的液壓流體壓力啟動集成式pcm傳動器組件202，所述集成式pcm傳動器組件使得調和環212圍繞徑向延伸的節距旋轉軸220旋轉。調和環212將風扇葉片耳軸軛214沿拱形通道平移，其使得對應的耳軸組件216圍繞徑向延伸的節距旋轉軸220旋轉。耳軸組件216配置成使得風扇葉片218圍繞徑向延伸的節距旋轉軸220旋轉。

圖3是根據本發明的一個示例性實施例的集成式pcm傳動器組件300的分解圖。集成式pcm傳動器組件300通過徑向輸送間隙接收液壓流體。集成式pcm傳動器組件300包括傳動器殼體302、液壓流體輸送套管304、節距傳動器306和端蓋308。傳動器殼體302包括液壓流體進出口組件310，所述液壓流體進出口組件沿軸向a從傳動器殼體302向後延伸。液壓流體輸送套管304外接於液壓流體進出口組件310。傳動器殼體302部分外接於節距傳動器306，所述節距傳動器包括節距傳動器軸312，所述節距傳動器軸沿軸向a從節距傳動器306穿過端蓋308向前延伸到調和環212(圖2中所示)。端蓋308連接到傳動器殼體302的軸向前端。

圖4是節距傳動器400的兩個透視圖。圖4a是節距傳動器400的透視圖。圖4b是節距傳動器400的剖面透視圖。節距傳動器400包括從節距傳動器軸402徑向向外延伸的多個節距傳動器葉片404，以及沿軸向a從節距傳動器400向後延伸的機械輸送範圍限制器406。節距傳動器400還包括延伸穿過節距傳動器軸402的節距傳動器空隙408。

圖5是傳動器殼體502、液壓流體輸送套管504以及端蓋506的兩個透視圖。圖5a是傳動器殼體502、液壓流體輸送套管504以及端蓋506的透視圖。圖5b是傳動器殼體502、液壓流體輸送套管504以及端蓋506的剖面透視圖。傳動器殼體502包括傳動器蓋508，所述傳動器蓋連接到傳動器殼體502的軸向後端。液壓流體進出口組件510沿軸向a從傳動器蓋508向後延伸，並且外界於液壓流體輸送套管504。傳動器殼體502還包括從傳動器殼體502徑向向內延伸的多個傳動器殼體葉片512。

圖6是圖3、4、5和7中的集成式pcm傳動器組件300沿圖4、5、和7中的線6-6的軸向圖。圖6a是非機械限定位置中的集成式pcm傳動器組件300的軸向圖。圖6b是機械限定位置中的集成式pcm傳動器300的軸向圖。圖6向集成式pcm傳動器組件300的結構中引入了安置在傳動器殼體502內的節距傳動器400。圖6還將結合集成式pcm傳動器組件300的操作實施例來說明。

節距傳動器葉片404從節距傳動器400徑向向外延伸到傳動器殼體502的徑向內表面514。傳動器殼體葉片512從傳動器殼體502徑向向內延伸到節距傳動器400的徑向外表面410。每個傳動器殼體葉片512延伸在兩個節距傳動器葉片404之間，形成傳動器殼體葉片512和節距傳動器葉片404的周向交錯圖案。縮小腔602和增大腔604由傳動器殼體葉片512與節距傳動器葉片404之間的體積構成。每個傳動器殼體葉片512的一側與縮小腔602鄰接，而另一側與增大腔604鄰接。

圖7是根據本發明的一個示例性實施例的集成式pcm傳動器組件300的側面立視圖。圖8是節距傳動器400上的傳動器外殼502的內部流動通道的重疊。圖9是圖3、4、5和8中所示的集成式pcm傳動器組件沿圖4、5和8中的線10-10的軸向圖。圖9a示出了集成式pcm傳動器組件300的常規操作實施例。圖9b是集成式pcm傳動器組件300的節距縮小的操作實施例。圖10示出了集成式pcm傳動器組件300內的增大流動通道610、縮小流動通道630和排放流動通道650。增大流動通道610、縮小流動通道630和排放流動通道650如下文參考圖7-10所述。圖8中省略了外殼，因此可更清晰地示出內部流動通道。向內部通道供料的進出口如圖6中最清楚地圖示，如上文所述。如圖9中所示，供應管線經定向以構成故障保險。最後，圖10示出了增大流動通道610、縮小流動通道630和排放流動通道650的高級別示意圖。液壓流體供應系統516向所有流動通道供應液壓流體。

增大流動通道610包括固定增大導出管612，所述固定增大導出管與液壓流體供應系統516和液壓流體輸送套管504流體連通。旋轉的增大輸出通道614安置在液壓流體進出口組件510內，並且從固定增大導出管612接收液壓流體。旋轉的增大輸出通道614引導液壓流體流向增大傳動器通道616，所述傳動器通道安置在液壓流體進出口組件510和傳動器蓋508內。增大傳動器通道616與增大傳動器蓋輸出通道618流體連通。增大傳動器蓋輸出通道618引導液壓流體周向圍繞傳動器蓋508流動，並且與多個增大傳動器葉片通道620流體連通，這些增大傳動器葉片通道沿軸向a向前延伸穿過傳動器葉片512。增大傳動器葉片通道620引導液壓流體流向多個增大導出管622，所述增大導出管將液壓流體輸送到增大腔604。輸送到增大腔604的液壓流體可提高增大腔604中的液壓流體壓力。增大腔604中的升高的液壓流體壓力可提高節距傳動器葉片404的一側上的液壓流體壓力，從而旋轉節距傳動器400並且旋轉調和環212。

縮小流動通道630包括固定縮小導出管632，所述固定縮小導出管與液壓流體供應系統516和液壓流體輸送套管504流體連通。旋轉的縮小輸出通道634安置在液壓流體進出口組件510內，並且從固定縮小導出管632接收液壓流體。旋轉的縮小輸出通道634引導液壓流體流向縮小傳動器通道636，所述傳動器通道安置在液壓流體進出口組件510和傳動器蓋508內。縮小傳動器通道636與機械輸送範圍限制器406流體連通。機械輸送範圍限制器406引導液壓流體流向縮小範圍限制器通道638，所述縮小範圍限制器通道引導液壓流體流向縮小傳動器蓋輸出通道640。縮小傳動器蓋輸出通道640引導液壓流體周向圍繞傳動器蓋508流動，並且與多個縮小傳動器葉片通道642流體連通，這些縮小傳動器葉片通道沿軸向a向前延伸穿過傳動器葉片512。縮小傳動器葉片通道642引導液壓流體流向多個縮小導出管644，所述縮小導出管將液壓流體輸送到縮小腔602。

排放流動通道650中的液壓流體流是雙向的。排放流動通道650可將液壓流體從液壓流體供應系統516輸送到縮小腔602，或者可將液壓流體從縮小腔602輸送到液壓流體供應系統516。常規操作期間，排放流動通道650不使用液壓流體增壓。排放流動通道650包括固定排放導出管652，所述固定排放導出管與液壓流體供應系統516和液壓流體輸送套管504流體連通。旋轉的排放輸出通道654安置在液壓流體進出口組件510內，並且從固定排放導出管652接收液壓流體。旋轉的排放輸出通道654引導液壓流體流向縮小傳動器通道656，所述傳動器通道安置在液壓流體進出口組件510和傳動器蓋508內。排放傳動器通道656與機械輸送範圍限制器406流體連通。機械輸送範圍限制器406引導液壓流體流向排放範圍限制器通道658，所述排放範圍限制器通道引導液壓流體流向排放傳動器蓋輸出通道660。排放傳動器蓋輸出通道660引導液壓流體周向圍繞傳動器蓋508流動，並且與多個排放傳動器葉片通道662流體連通，這些排放傳動器葉片通道沿軸向a向前延伸穿過傳動器葉片512。排放傳動器葉片通道662引導液壓流體流向多個排放導出管664，所述排放導出管將液壓流體輸送到縮小腔602。

圖6a示出了集成式pcm傳動器組件300的常規操作實施例。節距傳動器葉片404兩側上的液壓流體壓力相等，而增大腔604和縮小腔602的體積也相等。節距傳動器400不旋轉，並且調和環212不旋轉。圖6b示出了集成式pcm傳動器組件300的節距縮小的操作實施例。縮小腔602中的液壓流體壓力通過向縮小流動通道630引入液壓流體而增大。縮小腔602中的升高的液壓流體壓力可提高節距傳動器葉片404的一側上的液壓流體壓力，從而旋轉節距傳動器400並且旋轉調和環212。

圖9a示出了集成式pcm傳動器組件300的常規操作實施例。機械輸送範圍限制器406與縮小傳動器通道636和縮小範圍限制器通道638流體連通。液壓流體被引導穿過縮小流動通道630，如上所述。隨著節距傳動器400從常規操作位置進一步旋轉，機械輸送範圍限制器406旋轉離開與縮小傳動器通道636流體連通的位置，進入與排放傳動器通道656流體連通的位置。圖9b示出了集成式pcm傳動器組件300的節距縮小的操作實施例。常規操作期間，排放流動通道650不增壓。機械輸送範圍限制器406旋轉到與排放傳動器通道656和排放範圍限制器通道658流體連通，增加的液壓流體從縮小腔602排放到排放流動通道650，如上所述。液壓流體從縮小腔602排放到液壓流體供應系統516。液壓流體從縮小腔602的排放可降低縮小腔602中的液壓流體壓力，從而將節距傳動器400的旋轉停止在縮小方向。隨著節距傳動器400以相反方向進一步旋轉，機械輸送範圍限制器406旋轉離開與排放傳動器通道656流體連通的位置，進入與縮小傳動器通道636流體連通的位置，以便再次沿兩個方向旋轉。

圖11是根據本發明的徑向輸送間隙的一個示例性實施例的集成式pcm傳動器組件700的側面立視圖。集成式pcm傳動器組件300和700大體相同，但是集成式pcm傳動器組件300通過軸向輸送間隙接收液壓流體，而集成式pcm傳動器組件700通過徑向輸送間隙接收液壓流體。為清楚起見，集成式pcm傳動器組件700的結構部件標記成700系列的標號，而集成式pcm傳動器組件700內的流體通道和通路標記成800、900和1000系列的標號(圖12中更清楚地圖示)。集成式pcm傳動器組件700包括傳動器殼體702、液壓流體輸送組件704、節距傳動器706和端蓋708。液壓流體輸送組件704沿軸向a從傳動器殼體702向後延伸。傳動器殼體702部分外接於節距傳動器706，所述節距傳動器包括節距傳動器軸712，所述節距傳動器軸沿軸向a從節距傳動器706穿過端蓋708向前延伸到調和環212(圖2中所示)。端蓋708連接到傳動器殼體702的軸向前端。

節距傳動器706包括從節距傳動器軸712徑向向外延伸的多個節距傳動器葉片714，以及沿軸向a從節距傳動器706向後延伸的機械輸送範圍限制器716。傳動器殼體702包括傳動器蓋720，所述傳動器蓋連接到傳動器殼體702的軸向後端。所述傳動器殼體還包括從傳動器殼體702徑向向內延伸的多個傳動器殼體葉片722。節距傳動器葉片714從節距傳動器706徑向向外延伸到傳動器殼體706的徑向內表面724。傳動器殼體葉片722從傳動器殼體706徑向向內延伸到節距傳動器706的徑向外表面726。每個傳動器殼體葉片722延伸在兩個節距傳動器葉片714之間，形成傳動器殼體葉片722和節距傳動器葉片714的周向交錯圖案。縮小腔(未圖示)和增大腔(未圖示)由傳動器殼體葉片722與節距傳動器葉片714之間的體積構成。每個傳動器殼體葉片722的一側與縮小腔鄰接，而另一側與增大腔鄰接。

圖12示出了集成式pcm傳動器組件700內的增大流動通道800、縮小流動通道900和排放流動通道1000。液壓流體供應系統732向所有流動通道供應液壓流體。增大流動通道800包括固定增大導出管802，所述固定增大導出管與液壓流體供應系統732和液壓流體輸送套管704流體連通。固定增大導出管802將液壓流體輸送到安置在液壓流體輸送組件704內的液壓流體輸送組件增大通道804。旋轉的增大輸出通道806安置在傳動器蓋720內，並且從液壓流體輸送組件通道804接收液壓流體。旋轉的增大輸出通道806引導液壓流體流向增大傳動器蓋輸出通道808。增大傳動器蓋輸出通道808引導液壓流體周向圍繞傳動器蓋720流動，並且與多個增大傳動器葉片通道810流體連通，這些增大傳動器葉片通道沿軸向a向前延伸穿過傳動器葉片722。增大傳動器葉片通道810引導液壓流體流向多個增大導出管812，所述增大導出管將液壓流體輸送到增大腔。

輸送到增大腔的液壓流體可提高增大腔中的液壓流體壓力(參見圖6和圖9，因為集成式pcm傳動器組件700的該區域與集成式pcm傳動器組件300相同)。增大腔中的升高的液壓流體壓力可提高節距傳動器葉片714的一側上的液壓流體壓力，從而旋轉節距傳動器706並且旋轉調和環212(如圖2中所示)。

縮小流動通道900包括固定縮小導出管902，所述固定縮小導出管與液壓流體供應系統732和液壓流體輸送套管704流體連通。固定縮小導出管902將液壓流體輸送到安置在液壓流體輸送組件704內的液壓流體輸送組件縮小通道904。旋轉的縮小輸出通道906安置在傳動器蓋720內，並且從液壓流體輸送組件縮小通道904接收液壓流體。旋轉的縮小輸出通道906引導液壓流體流向機械輸送範圍限制器716，所述機械輸出範圍限制器引導液壓流體流向縮小範圍限制器通道908。縮小範圍限制器通道908引導液壓流體流向縮小傳動器蓋輸出通道910，其引導液壓流體周向圍繞傳動器蓋720流動並且與多個縮小傳動器葉片通道912流體連通，這些縮小傳動器葉片通道沿軸向a向前延伸穿過傳動器葉片722。縮小傳動器葉片通道912引導液壓流體流向多個縮小導出管914，所述縮小導出管將液壓流體輸送到縮小腔。

排放流動通道1000中的液壓流體流是雙向的。排放流動通道1000可將液壓流體從液壓流體供應系統516輸送到縮小腔，或者可將液壓流體從縮小腔輸送到液壓流體供應系統516。常規操作期間，排放流動通道1000不使用液壓流體增壓。排放流動通道1000包括固定排放導出管1002，所述固定排放導出管與液壓流體供應系統732和液壓流體輸送組件704流體連通。固定排放導出管1002將液壓流體輸送到安置在液壓流體輸送組件704內的液壓流體輸送組件排放通道1004。旋轉的排放輸出通道1006安置在傳動器蓋720內，並且從液壓流體輸送組件排放通道1004接收液壓流體。旋轉的排放輸出通道1006引導液壓流體流向機械輸送範圍限制器716，所述機械輸出範圍限制器引導液壓流體流向排放範圍限制器通道1008。排放範圍限制器通道1008引導液壓流體流向排放傳動器蓋輸出通道1010，其引導液壓流體周向圍繞傳動器蓋720流動並且與多個排放傳動器葉片通道1012流體連通，這些排放傳動器葉片通道沿軸向a向前延伸穿過傳動器葉片722。排放傳動器葉片通道1012引導液壓流體流向多個排放導出管1014，所述排放導出管將液壓流體輸送到縮小腔。

常規操作期間，節距傳動器葉片714兩側上的液壓流體壓力相等，而增大腔和縮小腔的體積也相等。節距傳動器706不旋轉，並且調和環212不旋轉。節距縮小的操作期間，縮小腔中的液壓流體壓力通過向縮小流動通道900引入液壓流體而增大。縮小腔中的升高的液壓流體壓力可提高節距傳動器葉片714的一側上的液壓流體壓力，從而旋轉節距傳動器706並且旋轉調和環212。機械輸送範圍限制器716以與機械輸送限制器316相同的方式操作，並且避免節距傳動器706旋轉過快。

上述液壓流體供應系統提供了一種用於向集成式pcm傳動器組件供應液壓流體的有效方法。具體來說，上述液壓流體供應系統直接將液壓流體輸送到傳動器。當液壓流體直接輸送到傳動器時，輸送液壓流體所需的設備更少。因此，直接向傳動器提供液壓流體可提高集成式pcm傳動器組件的可靠性。此外，將液壓流體供應系統集成到集成式pcm傳動器組件可減輕發動機的重量。

上文詳細說明了液壓流體供應系統的示例性實施例。液壓流體供應系統，以及所述系統和裝置的操作方法並不限於本說明書中所述的具體實施例，但是，系統部件和/或方法步驟可與本說明書中所述的其他部件和/或步驟獨立且單獨地使用。例如，所述方法還可以與需要液壓流體的其他系統結合使用，並且不限於僅使用本說明書中所述的系統和方法進行實踐。但是，示例性實施例可結合當前配置成接收和接受液壓流體供應系統的許多其他機械應用實施和使用。

上文詳細說明了用於向集成式pcm傳動器組件的示例性方法和設備。圖示的設備不限於本說明書中所述的具體實施例，但是，每個設備的部件可與本說明書中所述的其他部件獨立且單獨地使用。每個系統部件還可以與其他系統部件結合使用。

本說明書使用各個實例來描述本發明，包括最佳模式，同時也讓所屬領域的任何技術人員能夠實踐本發明，包括製造並使用任何裝置或系統，以及實施所涵蓋的任何方法。本發明的可專利範圍由權利要求書界定，並且可包括所屬領域中的普通技術人員得出的其他實例。如果任何其他實例的結構要素與權利要求書的字面意義無差別，或如果此類實例包括的等效結構要素與權利要求書的字面意義無實質差別，則此類實例也在權利要求書的範圍內。