[發(fā)明專(zhuān)利]動(dòng)力渦輪輸出軸結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710396147.0
• 申請(qǐng)日: 2017-05-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107165680B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王月華;劉揚(yáng);米棟
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所
• 主分類(lèi)號(hào): F01D5/06
• 分類(lèi)號(hào): F01D5/06;F01D5/10;F01D25/16
• 代理公司: 北京律智知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11438
• 代理人: 于寶慶;崔香丹

本發(fā)明提供一種動(dòng)力渦輪輸出軸結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一輸出軸及一與之連接的動(dòng)力渦輪軸。輸出軸包括主支承段和輔助支承段，主支承段上設(shè)置有一主支承，輔助支承段上設(shè)置有一輔助支承。其中，主支承段設(shè)置主支承處采用型結(jié)構(gòu)，型結(jié)構(gòu)處與主支承接觸一側(cè)和與主支承非接觸一側(cè)之間具有間隙，形成一開(kāi)口。與主支承接觸一側(cè)沿開(kāi)口的反向延伸形成輸出端。與主支承非接觸一側(cè)沿開(kāi)口方向延伸，連接輔助支承段。連接部采用柔性結(jié)構(gòu)。與主支承非接觸一側(cè)在開(kāi)口外側(cè)設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，與動(dòng)力渦輪軸連接。輸出軸在輔助支承段上設(shè)置輔助支承處設(shè)置有間隙配合結(jié)構(gòu)，與動(dòng)力渦輪軸形成間隙配合。輔助支承上設(shè)置有阻尼器。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種動(dòng)力渦輪輸出軸，特別涉及一種應(yīng)用于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的具有被動(dòng)振動(dòng)抑制功能的動(dòng)力渦輪輸出軸。

背景技術(shù)

為了提高功重比或推重比，中小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子質(zhì)量越來(lái)越輕，工作轉(zhuǎn)速越來(lái)越高。對(duì)于功率前輸出的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)細(xì)長(zhǎng)，剛性較差，工作時(shí)需跨彎曲臨界轉(zhuǎn)速工作，過(guò)臨界時(shí)振動(dòng)響應(yīng)大。已有的振動(dòng)抑制措施是通過(guò)高速動(dòng)平衡，同時(shí)在支承上引入阻尼(如擠壓油膜阻尼器)來(lái)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)抑制。

僅在支承上引入阻尼只能在一定程度減小轉(zhuǎn)子的振動(dòng)幅度，不能改變轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，同時(shí)轉(zhuǎn)子的平衡狀態(tài)會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)數(shù)的增加而惡化，因此現(xiàn)有的動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子振動(dòng)抑制措施對(duì)振動(dòng)的抑制能力有限，并且抑制效果會(huì)隨著發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)數(shù)的增加而降低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供一種動(dòng)力渦輪輸出軸結(jié)構(gòu)，可用于解決渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子的振動(dòng)抑制問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種動(dòng)力渦輪輸出軸結(jié)構(gòu)，應(yīng)用于渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，包括一輸出軸及一與之連接的動(dòng)力渦輪軸。輸出軸包括主支承段和輔助支承段，主支承段上設(shè)置有一主支承，輔助支承段上設(shè)置有一輔助支承。其中，主支承段設(shè)置主支承處采用型結(jié)構(gòu)，型結(jié)構(gòu)處與主支承接觸一側(cè)和與主支承非接觸一側(cè)之間具有間隙，形成一開(kāi)口，與主支承非接觸一側(cè)沿開(kāi)口方向延伸，連接輔助支承段。與主支承接觸一側(cè)沿開(kāi)口的反向延伸形成輸出端。主支承段與輔助支承段之間設(shè)置有柔性結(jié)構(gòu)。輸出軸在主支承段的型結(jié)構(gòu)處的與主支承非接觸一側(cè)設(shè)置有連接結(jié)構(gòu)，與動(dòng)力渦輪軸連接；輸出軸在輔助支承段上設(shè)置輔助支承處與動(dòng)力渦輪軸具有一間隙，使輸出軸與動(dòng)力渦輪軸形成間隙配合。輔助支承上設(shè)置有阻尼器。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，柔性結(jié)構(gòu)為鼠籠結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，動(dòng)力渦輪軸在與輔助支承形成間隙配合處設(shè)置有一凸臺(tái)。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，輸出軸在輔助支承處與動(dòng)力渦輪軸的間隙配合為小間隙配合。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，輸出軸在輔助支承處與動(dòng)力渦輪軸的間隙配合的配合間隙小于0.1mm。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，阻尼器為擠壓油膜阻尼器。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，輸出軸的輸出端設(shè)置有凸出的連接結(jié)構(gòu)，以連接欲傳導(dǎo)動(dòng)力的工件。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，連接結(jié)構(gòu)為花鍵。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，輸出軸與動(dòng)力渦輪軸在輸出軸的主支承段的連接結(jié)構(gòu)為花鍵連接結(jié)構(gòu)。

在本發(fā)明的一個(gè)方面，輸出軸與動(dòng)力渦輪軸在輸出軸的主支承段的連接結(jié)構(gòu)為螺栓連接結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明除了可以對(duì)動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子進(jìn)行阻尼外，在振動(dòng)較大時(shí)，尤其是轉(zhuǎn)子過(guò)臨界時(shí)，輔助支承將會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)橹髦С?，從而改變轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，因而同時(shí)具備阻尼減振和被動(dòng)臨界轉(zhuǎn)速調(diào)整兩種功能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的動(dòng)力渦輪輸出軸結(jié)構(gòu)的一個(gè)實(shí)施例示意圖。

其中，附圖標(biāo)記如下：

1 輸出軸

2 動(dòng)力渦輪軸