[發明專利]燃氣輪機轉子支撐機構及帶有該支撐機構的燃氣輪機

有效

• 申請號: 201410244256.7
• 申請日: 2014-06-04
• 公開（公告）號: CN104005797A
• 公開（公告）日: 2014-08-27
• 發明（設計）人: 張億力;楊家禮;劉秀芳;黃舜;季星星
• 申請（專利權）人: 中國航空動力機械研究所
• 主分類號: F01D25/28
• 分類號: F01D25/28;F01D25/16;F02C7/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 吳貴明

1.一種燃氣輪機轉子支撐機構，包括設于燃氣輪機轉子輪盤(1)兩側用于支撐燃氣輪機轉子(2)的滾珠軸承(3)，

所述滾珠軸承(3)包括設于所述燃氣輪機轉子輪盤(1)第一側轉子軸上的第一滾珠軸承(301)以及設于轉子輪盤第二側轉子軸上的第二滾珠軸承(302)，

其特征在于，

所述第一滾珠軸承(301)包括第一外環(3011)，

所述第一外環(3011)上設有用以向所述燃氣輪機轉子(2)施加軸向力并緩沖所述燃氣輪機轉子(2)軸向力的彈性機構(4)；

所述第二滾珠軸承(302)設置為用以承受所述燃氣輪機轉子(2)軸向力的止推軸承。

2.根據權利要求1所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，

所述彈性機構(4)包括沿所述燃氣輪機轉子(2)的軸向布置并且一端固定在所述第一外環(3011)上的彈性預緊件(401)以及用以固定所述彈性預緊件(401)自由端的固定端板(402)；

所述彈性預緊件(401)的第一端固接在所述第一外環(3011)的軸側端面上，

所述彈性預緊件(401)的第二端固接在所述固定端板(402)上，

所述固定端板(402)固接在燃氣輪機靜子(5)上，

通過所述彈性預緊件(401)壓緊所述第一外環(3011)對所述燃氣輪機轉子(2)施加軸向力；

所述彈性預緊件(401)為預緊彈簧或者預緊彈片。

3.根據權利要求2所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，

所述彈性預緊件(401)設置為多個，

多個所述彈性預緊件(401)沿所述燃氣輪機轉子(2)的周向等間距布置；

多個所述彈性預緊件(401)固定在同一塊所述固定端板(402)上，

或者每一個所述彈性預緊件(401)分別連接有一塊所述固定端板(402)。

4.根據權利要求2所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，所述滾珠軸承(3)均采用半內環三點接觸球軸承。

5.根據權利要求2所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，

所述第二滾珠軸承(302)包括第二外環(3021)，

所述第二外環(3021)外套設有用以防止所述第二外環(3021)沿周向滾動的防轉環(6)；

所述第二外環(3021)與所述防轉環(6)通過過盈配合連接。

6.根據權利要求5所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，

所述防轉環(6)外設有用以減少支撐剛度和調整所述燃氣輪機轉子(2)臨界轉速的柔性支撐件(7)，

所述防轉環(6)通過柔性支撐件(7)安裝在所述燃氣輪機靜子(5)內，

所述柔性支撐件(7)為彈性環、彈性片、彈性塊、彈性條中的至少一種。

7.根據權利要求6所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，

裝有所述第二滾珠軸承(302)的所述燃氣輪機靜子(5)的軸側端上封蓋有錐形蓋板(8)，

所述錐形蓋板(8)將錐形擋圈(9)封蓋在所述燃氣輪機靜子(5)內，

所述錐形蓋板(8)的錐面方向與所述錐形擋圈(9)的錐面設置方向相反，

所述錐形蓋板(8)與所述錐形擋圈(9)之間通過錐面配合對所述第二外環(3021)進行自動定心。

8.根據權利要求7所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，

所述第二外環(3021)、所述防轉環(6)和所述柔性支撐件(7)三者的組合結構的軸側端面上貼合有用以緩沖軸側端外力的調整墊圈(10)；

所述調整墊圈(10)與所述錐形擋圈(9)之間留有用以補償所述第二外環(3021)熱膨脹的間隙。

9.根據權利要求8所述的燃氣輪機轉子支撐機構，其特征在于，所述錐形擋圈(9)與所述調整墊圈(10)之間的所述間隙≤0.1mm。

10.一種燃氣輪機，包括燃氣輪機轉子(2)和燃氣輪機靜子(5)，其特征在于，燃氣輪機轉子(2)與燃氣輪機靜子(5)之間通過如權利要求1至9中任一項所述的燃氣輪機轉子支撐機構進行支撐。