航空工业减速器 Mark 15

齿轮平行轴2-5kNm

概述
Mark 15 Propeller Speed Reduction Unit (PSRU) 由 Aerosport Engineering 提供，是用于实验型和高级类别飞机推进系统的齿轮减速装置。提供单啮合（两齿轮）和双啮合（带惰轮以实现同向旋转）配置，支持多种发动机/适配器组合和螺旋桨尺寸。

主要设计与用途
Mark 15 用于通过选择优化齿比，将大排量活塞发动机与合适的螺旋桨直径匹配。各变型可适应螺旋桨旋转方向和不同发动机/适配接口。PSRU 可提供独立润滑包或在兼容时使用发动机油系统。

关键特性

• 可作为单啮合（输入齿轮 + 螺旋桨齿轮）或双啮合（带惰轮以实现同向螺旋桨转向）。
• 在输入轴和螺旋桨轴端采用流体膜（液膜）液体动压轴承，以实现紧凑结构中的高承载能力。
• 具备集成螺旋桨调速器（governor）驱动接口，配备振动隔离传动和内部控制管路；支持 Beta/反推功能，并提供两个集成调速器电磁阀用于 Beta 模式和平桨停位。
• 机匣/适配件可用 7075‑T6 铝材加工（平均壁厚约 8 mm）；机匣包括可选安装法兰和用于备用发电机的集成预留孔以实现电力冗余。
• 多种螺旋桨法兰选项：SAE ARP‑880（8 螺栓/2 销）和 SAE ARP‑502（6 螺栓/2 销）。
• 最短发动机到螺旋桨法兰距离 14 in；如需整流罩/间隙，可提供螺旋桨轴延长最多 +2 in。
• 可用齿比：1.724、1.821、1.926、2.038、2.160、2.292、2.435、2.478、2.591、2.762、2.950、3.158。

润滑与油系
Mark 15 可使用发动机回油/压力系统润滑（常见）或在发动机油容量/压力不适合时使用独立润滑系统。独立系统包括泵、冷却器、干油箱、滤清器适配器和管路。齿轮箱提供健康监测预留：芯屑检测器、油温传感器（入口/出口）和油压传感器位置（1/8" NPT）。试车后对滤清进行检查。

机匣与适配器
机匣按多种发动机加工（示例：Chevrolet small‑block & big‑block、GM LS/LT、Ford Windsor、Chrysler Hemi、ASE‑650 Saga V12 集成）。机匣特征：可直接安装到发动机（无需适配器）、备用发电机安装点、调速器安装面和多位置安装点。典型机匣重量约 10 kg（22 lb）。

测试计划
Aerosport 对 PSRU 执行启动检查、长期磨合和耐久试验（示例：作为认证活动的一部分进行 60+ 小时耐久性运行）。测试监测油压、油流、入口/出口温度、调速器压力与功能、螺距循环、芯屑检测和滤清检查。负载试验在客制化试验台上按安装条件复制，负载变化可达约 100% 以进行磨合与验证。

传递性、共振频率与扭振隔离
文档说明了共振/激励脉冲频率及其对传递性（放大系数）的影响，如何通过高于共振频率的运行显著降低传递的扭矩峰值。Mark 15 的设计和所装扭振隔离措施旨在减少危险的共振放大和扭矩脉冲传递。

螺旋桨与推力处理
螺旋桨轴设计包括压力润滑的推力界面和充裕的推力表面，以在轴向载荷下使轴居中并稳定。螺旋桨推力容量额定为 3000 lb，方向可为牵引（tractor）或推挤（pusher），取决于配置。

测试与质量控制
零件和材料可追溯；供应商通过 ISO 认证并提供材料证书。Aerosport 在需要时也会进行独立材料/硬度抽样检验。PSRU 在交付前进行完整功能测试和检验，包括滤清检查和泄漏检测。

技术规格

• 商用名称：Mark 15 PSRU
• Brand: Aerosport Engineering
• 配置：Single Mesh 与 Dual Mesh（用于同向旋转的惰轮）
• 额定输入扭矩容量：超过 1600 lb‑ft（取决于安全系数与配置）
• 螺旋桨轴向（推力）容量：3000 lb（pusher 与 tractor）
• 典型单啮合重量（含机匣与调速器组装）：约 39 kg / 88 lb（随比和选项变化）
• 机匣材料：7075‑T6 铝合金；典型机匣重量约 10 kg / 22 lb
• 垂直偏移（曲轴中心线至螺旋桨中心线）：200.66 mm (7.90 in)
• 可用齿比：1.724, 1.821, 1.926, 2.038, 2.160, 2.292, 2.435, 2.478, 2.591, 2.762, 2.950, 3.158
• 螺旋桨法兰选项：SAE ARP‑880 (8‑bolt/2‑dowel), SAE ARP‑502 (6‑bolt/2‑dowel)
• 轴承类型：液体膜（hydrodynamic fluid‑film）轴承（输入及螺旋桨轴）
• 调速器集成：AND‑20010 底座、振动隔离齿轮驱动、内部控制管路；支持 Beta/reverse
• 发电机：机匣预留备用发电机位置（电力冗余）
• 润滑：发动机 scavenge/pressure 系统或带泵、冷却器、滤适配器与管路的独立 dry‑sump 系统
• 监控：芯屑探测、油温（入口/出口）传感器位置、油压传感器位置
• 测试：零件磨合、可变载荷连续磨合（至满载）、耐久试验（示例 60+ 小时）
• 安装余量：如需整流罩/间隙，螺旋桨轴延长可达 +2 in