[發明專利]用于齒輪傳動構造的燃氣渦輪發動機的柔性支撐結構有效

申請號：	201210187922.9	申請日：	2012-06-08
公開（公告）號：	CN102817717A	公開（公告）日：	2012-12-12
發明（設計）人：	M.E.麥庫恩;J.哈斯班	申請（專利權）人：	聯合工藝公司
主分類號：	F02C7/20	分類號：	F02C7/20
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	原紹輝;楊炯
地址：	美國康***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	用于齒輪傳動構造燃氣渦輪發動機柔性支撐結構
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【說明書】：

本公開要求了2011年6月8日申請的序列號為No.61/494453的美國臨時專利申請的優先權。

技術領域

?本公開涉及燃氣渦輪發動機，并且尤其涉及用于燃氣渦輪發動機的齒輪傳動構造的柔性支撐結構。

背景技術

為了設計的緊湊與高效的高齒輪減速能力，具有行星或星形齒輪系的周轉齒輪箱可以用于燃氣渦輪發動機。行星與星形齒輪系通常包括三個齒輪系元件：中心太陽輪、具有內齒輪齒的外齒圈、以及由行星架支撐的、介于太陽輪與齒圈之間并且同時與太陽輪和齒圈相嚙合接合的多個行星齒輪。齒輪系元件共用公共縱向中心軸線，至少兩個圍繞該中心軸線旋轉。周轉齒輪系的優勢在于，旋轉輸入可以連接至三個元件中的任意一個。其他兩個元件中的一個隨后相對于其他兩個保持靜止，以允許第三個用作輸出。

在燃氣渦輪發動機應用中，其中需要減速傳遞，中心太陽輪通常接收來自動力裝置的旋轉輸入，外齒圈通常保持靜止，并且行星齒輪架沿與太陽輪相同的方向旋轉，以提供降低轉速的轉矩輸出。在星形齒輪系中，行星架保持靜止，并且通過齒圈沿與太陽輪相反的方向驅動輸出軸。

在飛行過程中，輕重量的結構殼體因航空機動載荷而偏轉，這造成了已知為發動機的龍骨彎曲的顯著量的橫向偏轉。該偏轉可以使得單個的太陽輪或行星輪的旋轉軸線失去與中心軸線的平行。該偏轉可以導致齒輪系軸頸軸承處與齒輪齒嚙合處的某些不對準，其可能導致由不對準產生的效率損失以及由集中應力增長產生的潛在壽命降低。

發明內容

根據本發明的示例性方面的用于燃氣渦輪發動機的齒輪傳動構造可以包括風扇軸、支撐風扇軸的框架，框架限定出框架橫向剛度（KframeBEND）；驅動風扇軸的齒輪系統，至少部分地支撐齒輪系統的柔性支撐，柔性支撐限定出相對于框架橫向剛度（KframeBEND）的柔性支撐橫向剛度（KFSBEND），到齒輪系統的輸入聯接件，輸入聯接件限定出相對于框架橫向剛度（KframeBEND）的輸入聯接件橫向剛度（KICBEND）。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，框架與柔性支撐可以安裝至靜止的結構。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，框架與柔性支撐可以安裝至燃氣渦輪發動機的靜止的結構。附加地或可替換地，柔性支撐可以安裝至燃氣渦輪發動機的前部中心體。附加地或可替換地，柔性支撐可以安裝至齒輪系統的行星架。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，輸入聯接件可以安裝至齒輪系統的太陽輪。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，風扇軸可以安裝至齒輪系統的齒圈。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，齒輪系統可以是星形系統。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，柔性支撐可以安裝至齒輪系統的齒圈。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，輸入聯接件可以安裝至齒輪系統的太陽輪。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，風扇軸可以安裝至齒輪系統的行星架。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，齒輪系統可以是行星系統。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，低速卷軸可以驅動輸入聯接件。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，柔性支撐橫向剛度（KFSBEND）與輸入聯接件橫向剛度（KICBEND）中的至少一個可以小于框架橫向剛度（KframeBEND）的大約20%。

在任意前述用于燃氣渦輪發動機實施例的齒輪傳動構造的進一步非限制性實施例中，柔性支撐橫向剛度（KFSBEND）與輸入聯接件橫向剛度（KICBEND）的每個均可以小于框架橫向剛度（KframeBEND）的大約20%。