扭矩计的产生和作用机制

RR300型发动机齿轮箱中的扭矩计是油压式的，它使用发动机润滑系统作为其滑油（液压）压力源。为了最大限度地减少摩擦影响并精确测量扭矩，扭矩计螺旋齿轮轴上的轴向齿轮推力很高。系统压力必须始终大于扭矩计滑油压力，因此有必要将系统滑油压力调节到115～130 psi（0.793～0.896 MPa）这一相对较高的压力值。

1.扭矩计的组成

扭矩计总成包括两个滚针轴承，为扭矩计螺旋齿轮轴提供径向支撑。一个轴承安装在自身的支撑转轴上，另一个轴承安装在连接到齿轮箱盖板的转轴支架上。每个轴承都有一个两件式内环套件。

2.构　型

支撑转轴、平垫圈和其中一个轴承，通过支承转轴上的螺帽固定在附件齿轮箱壳体上。保险丝用于锁定齿轮箱壳体前表面上的支撑转轴的螺母，在该表面上，有一个内扩口垫片将一个O形环定位，以封严该接口。

转轴支架、止推垫片和另外一个滚针轴承，通过开槽的固定螺帽固定在附件齿轮箱盖板上。突舌垫片用于锁定固定螺帽，O形封严圈可防止转轴的支撑穿过齿轮箱盖板中的青铜嵌件而导致的滑油渗漏。在动力与附件齿轮箱装配时，支撑转轴的后端安装在转轴支架内。

齿轮箱盖上的有头定位销在穿过齿轮箱中的转轴支架的地方，对支撑转轴区域进行正确的标识。

3.工作原理

扭矩计安装在附件齿轮箱的N2齿轮系中，如图6.12所示，以提供与发动机输出扭矩成正比的滑油油液压力信号。动力涡轮（N2）齿轮传动系有两级螺旋斜齿轮减速，第一级减速由动力传动系螺旋斜驱动齿轮与复合螺旋扭矩计齿轮轴上的较大直径的齿轮完成，第二级减速由螺旋扭矩计齿轮轴上较小直径的齿轮与起飞动力（PTO）螺旋斜齿轮轴完成。齿轮的螺旋斜角产生这两级减速，即在扭矩计齿轮轴上产生正向轴向推力，通过滚珠止推轴承作用于扭矩计活塞。如果忽略摩擦因素，这个轴向推力与通过齿轮传递的扭矩成正比。

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图6.12　扭矩计构型及工作流程

附件齿轮箱壳体有一个铸造油道，将压力滑油输送到支架内部的腔室内，以润滑转轴。两个O形封严圈可防止滑油从油腔中泄漏出去。一个封严件在螺帽下的支撑转轴前端周围，另一个封严件位于转轴和转轴支撑架之间。压力滑油从支撑轴腔室内输送到两个滚针轴承和扭矩计活塞。通过这种设计，滚针轴承进行了压力润滑，同时也向扭矩计提供了经调节的发动机压力滑油。扭矩计活塞有一个固定的滑油压力出口（节流孔），它直接将润滑油喷射到滚珠止推轴承上。

在扭矩计活塞上的滚珠止推轴承，从扭矩计齿轮轴向无旋转的扭矩计活塞传递螺旋斜齿轮的推力。该活塞有一个防旋转定位销，该定位销与支撑轴凸缘上的类似的定位销相互接触。活塞可在不旋转的支撑转轴上前后自由滑动。

动活塞是一个可变位置阀，它将调节后的发动机压力滑油从支撑轴输送到由活塞和支撑轴上的凸缘形成的活塞油室。支撑轴的凸缘有一个外部凹槽，其中容纳一个活塞环和一个膨胀环，用以封严活塞室。

支撑轴和活塞的构型布局，使得齿轮推力的增加通过使活塞的端口与支撑轴中的端口更紧密地准直对齐来增加活塞进油口的开口。由于来自活塞室的压力滑油出口保持恒定（通过固定节流孔出口，前面已注释），活塞室内的压力与发动机扭矩成正比。

活塞室中的压力随油槽传递到附件齿轮箱前侧的扭矩计压力感应端口。从这个端口出口，压力滑油被引导到扭矩计滑油压力传感器（TMOP），如图6.13所示，和飞机扭矩指示系统。

图6.13　滑油主油压传感器和扭矩油压传感器

在功率稳定条件下，作用在扭矩计活塞上的轴向推力由活塞室内的扭矩计滑油压力平衡。在扭矩输出增加的情况下，为了匹配飞行员对更大功率的指令，作用在扭矩计齿轮上的轴向推力增加，从而导致活塞受力不平衡。齿轮和活塞稍微向前移动，随着开口的增大，活塞的进油口开口增大，流入活塞室的滑油流量受到的限制降低。因此，活塞室中的滑油压力（油压推力）增加，直到作用在活塞上的压力（油压推力）抵消扭矩计齿轮的轴向推力。当两个力相等时，活塞停止移动，活塞室中滑油压力增量将高于之前的扭矩增量。飞机扭矩指示系统将感应到更高的滑油压力，并向飞行员显示出增加的扭矩值。

在扭矩负载减小的情况下，情况正好相反，因为可变节流孔的尺寸减小，活塞室内的滑油压力也会随之降低，活塞室中的滑油压力（油压推力）降低，作用在活塞上的压力（油压推力）无法抵消扭矩计齿轮的轴向推力，活塞反向移动至一个新的平衡位置，飞机扭矩指示系统将感应到降低的滑油压力，并向飞行员显示出降低的扭矩值。