[發(fā)明專利]軸承

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710253552.7
• 申請(qǐng)日: 2017-04-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107448477B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-05-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: J.T.穆克;B.H.埃爾塔斯;J.J.貝拉迪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號(hào): F16C32/06
• 分類號(hào): F16C32/06
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 嚴(yán)志軍;鄧雪萌

一種軸承(100)包括用于支撐旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的軸承墊(106)和附接至軸承墊(106)或與其一體地形成的外罩(110)。外罩(110)限定鄰近軸承墊(106)定位的第一流體阻尼腔(124)和與第一流體阻尼腔(124)間隔的第二流體阻尼腔(126)。第一和第二流體阻尼腔處于限制性流連通。外罩(110)構(gòu)造成響應(yīng)于作用在軸承墊(106)上的力將流體從第一流體阻尼腔(124)轉(zhuǎn)移到第二流體阻尼腔(126)以阻尼軸承墊(106)的移動(dòng)。

技術(shù)領(lǐng)域

本主題大體上涉及軸承，或者更具體而言，涉及可在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中使用的空氣軸承。

背景技術(shù)

燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體上包括與彼此流連通地布置的風(fēng)扇和核心。此外，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心大體上以串流順序包括壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在操作時(shí)，空氣從風(fēng)扇提供至壓縮機(jī)區(qū)段的入口，在壓縮機(jī)區(qū)段處，一個(gè)或更多個(gè)軸向壓縮機(jī)逐漸地壓縮空氣，直到其到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮空氣混合且被焚燒以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段傳送至渦輪區(qū)段。穿過(guò)渦輪區(qū)段的燃燒氣體的流驅(qū)動(dòng)渦輪區(qū)段，且然后傳送穿過(guò)排氣區(qū)段，例如，至大氣。

常規(guī)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括具有軸的轉(zhuǎn)子組件、壓縮機(jī)、渦輪、聯(lián)接件、密封包裝，和給定操作條件下的最佳操作所需的其它元件。這些轉(zhuǎn)子組件具有由于重力生成恒定靜態(tài)力的質(zhì)量，且還例如因?yàn)椴僮髌陂g轉(zhuǎn)子組件中的不平衡而生成動(dòng)態(tài)力。這樣的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括軸承以維持和支撐這些力，同時(shí)允許轉(zhuǎn)子組件的旋轉(zhuǎn)。

至少一些已知的旋轉(zhuǎn)機(jī)械在期望非油潤(rùn)滑軸承的地方使用氣體軸承。然而，發(fā)明人觀察到，一些氣體軸承需要大量的組裝構(gòu)件來(lái)提供滿足動(dòng)態(tài)負(fù)載要求的必要功能。這樣大量的構(gòu)件對(duì)氣體軸承引入了高復(fù)雜度、成本和重量，從而限制了可能的應(yīng)用，特別是在重量降低和空間包絡(luò)極為重要的航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中。而且，大量的構(gòu)件增大了氣體軸承的大小而不提供額外的功能，從而阻止氣體軸承貫穿燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)(諸如飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī))用在空間有限的位置內(nèi)。并且，大量的構(gòu)件可降低軸承組件的設(shè)計(jì)可靠性。

因此，由更少的構(gòu)件形成的氣體軸承將是有用的。更具體而言，能夠有效地處理操作期間的靜態(tài)力和動(dòng)態(tài)力同時(shí)具有減小的大小和重量的氣體軸承將是特別有益的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的方面和優(yōu)點(diǎn)將在以下描述中部分地闡述，或可從描述顯而易見(jiàn)，或可通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解。

在本公開(kāi)的一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供了一種軸承。軸承包括軸承墊和外罩，該軸承墊用于支撐旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。外罩附接至軸承墊或與其一體地形成。外罩限定鄰近軸承墊定位的第一流體阻尼腔，和與第一流體阻尼腔間隔且與第一流體阻尼腔處于限制性流連通的第二流體阻尼腔。外罩構(gòu)造成響應(yīng)于作用在軸承墊上的力將流體從第一流體阻尼腔轉(zhuǎn)移到第二流體阻尼腔。

在本公開(kāi)的另一示例性實(shí)施例中，提供了一種用于包括旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承。軸承包括軸承墊和外罩，該軸承墊用于支撐燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件。外罩包括蛇形壁，該蛇形壁附接至軸承墊或與其一體地形成。蛇形壁至少部分地限定鄰近軸承墊定位的第一流體阻尼腔且至少部分地限定第二流體阻尼腔。第一流體阻尼腔與第二流體阻尼腔處于限制性流連通。

技術(shù)方案1. 一種軸承，包括：

軸承墊，其用于支撐旋轉(zhuǎn)構(gòu)件；和

外罩，其附接至所述軸承墊或與所述軸承墊一體地形成，所述外罩限定

第一流體阻尼腔，其鄰近所述軸承墊定位；和

第二流體阻尼腔，其與所述第一流體阻尼腔間隔，且與所述第一流體阻尼腔處于限制性流連通，所述外罩構(gòu)造成響應(yīng)于作用在所述軸承墊上的力將流體從所述第一流體阻尼腔轉(zhuǎn)移到所述第二流體阻尼腔。

技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的軸承，其中，所述軸承墊至少部分地限定所述第一流體阻尼腔。