[發明專利]空氣循環機軸支撐組件

有效

• 申請號: 201210348619.2
• 申請日: 2012-09-19
• 公開（公告）號: CN103016078A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: C.M.比爾斯;D.A.科爾森
• 申請（專利權）人: 哈米爾頓森德斯特蘭德公司
• 主分類號: F01D25/16
• 分類號: F01D25/16;F01D11/00;F01D15/08;B64D13/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李晨;楊炯

技術領域

本公開涉及對空氣循環機的軸進行支撐。空氣循環機例如將空氣供應到飛機機艙。

背景技術

如已知的，空氣循環機至少包括渦輪區段和壓縮機區段。軸組件將渦輪區段中的渦輪轉子可旋轉地聯接到壓縮機區段中的壓縮機轉子。

諸如軸頸軸承的軸承支撐軸組件。軸承被保持在孔中。密封件限制了相對熱的空氣朝向軸承的移動。孔和密封件的尺寸影響了軸組件在空氣循環機操作期間的效率。

發明內容

一種示例性空氣循環機軸承殼體包括殼體，所述殼體設置有孔，所述孔接收軸承。所述軸承可旋轉地支撐空氣循環機軸。所述孔具有軸向長度和徑向直徑。所述軸向長度與所述徑向直徑的比率從0.6989到0.7128。

一種示例性空氣循環機密封體組件包括密封體，所述密封體具有密封圈表面，所述密封圈表面接合部件的旋轉表面。所述密封圈表面被限定為所述密封體的徑向面向內的并且在所述密封體的第一端部和所述密封體的第二相對端部之間軸向延伸的區域。所述密封圈表面的直徑與所述部件的直徑的比率從1.0013到1.0030。

一種在空氣循環機中安裝軸的示例性方法包括提供殼體，所述殼體設置有孔，所述孔適于接收軸承，所述軸承可旋轉地支撐空氣循環機軸。所述孔具有軸向長度和徑向直徑。所述軸向長度與所述徑向直徑的比率從0.6989到0.7128。所述方法包括將所述軸承定位在所述孔中以及使用所述軸承來支撐所述空氣循環機軸。

附圖說明

本領域技術人員將從詳細描述中明白所公開的示例的各種特征和優點。詳細描述的附圖可簡要介紹如下：

圖1示出了示例性空氣循環機的透視圖。

圖2示出了圖1中的線2-2處的剖面圖。

圖3示出了圖2中的區域3的近視圖，移除了軸組件的一部分。

圖4示出了圖1的空氣循環機中的密封圈（seal?land）的透視圖。

具體實施方式

圖1和2示出了示例的空氣循環機20（“ACM”），其被包括在交通工具的空氣供應系統22中，所述交通工具例如是飛機、直升飛機或陸基交通工具。在該示例中，ACM?20向飛機機艙供應空氣。

示例的ACM?20包括壓縮機區段24、第一渦輪區段26和第二渦輪區段28。主軸組件30沿著軸線A延伸穿過ACM?20。軸頸軸承32和34可旋轉地支撐主軸組件30。

壓縮機區段24包括壓縮機轉子38。第一渦輪區段26包括渦輪轉子40。第二渦輪區段28包括渦輪轉子42。壓縮機轉子38以及渦輪轉子40和42與主軸組件30一起繞軸線A旋轉。

參照圖3并繼續參照圖1和2，第一渦輪區段26的殼體46設置了孔48。殼體46可例如由鋁鑄造而成。在該示例中，第一渦輪區段26是第一級渦輪。

軸頸軸承34被保持在殼體46的孔48中。而且，殼體46中的溝槽50和52保持了第一O形環密封件54和第二O形環密封件56。O形環密封件54和56外接軸頸軸承34的相對的軸向端部。O形環密封件54和56限制了流體和碎屑移動到軸頸軸承34中。

溝槽50和52大致限定了孔48的相對的軸向端部。然而，軸頸軸承34可以軸向地延伸超過溝槽50和52。

該示例性軸頸軸承34的徑向外周界是圓柱形的并且由鋼套筒形成。適合于可旋轉地支撐主軸組件30的其他示例性軸承包括箔帶軸承。

殼體46中的溝槽58保持了卡環（未示出），該卡環幫助將軸頸軸承34保持在安裝位置。相對于孔48的軸向中心，溝槽58在溝槽52的軸向外側。

殼體46中的另一個溝槽60提供為安裝位置中的軸頸軸承34提供了退切部（relief）。相對于孔48的軸向中心，溝槽60在溝槽50的軸向外側。

長度L₁代表孔48的軸向距離，其大致是溝槽50和溝槽52之間的距離。在該示例中，長度L₁從4.016到4.092厘米（1.581到1.611英寸）。

直徑D₁代表孔48在殼體46接觸軸頸軸承34的軸向區域中的徑向尺寸。在該示例中，直徑D₁從5.7404到5.7455厘米（2.260到2.262英寸）。

孔長度L₁與孔直徑D₁的比率受到控制。在該示例中，孔長度L₁與孔直徑D₁的比率從0.6989到0.7128。