[發明專利]用于滾動元件軸承的軸向保持的系統

有效

• 申請號: 201980064512.5
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN112888868B
• 公開（公告）日: 2023-01-06
• 發明（設計）人: 克里斯托夫·利馬;博希夫·本薩拉赫;艾倫·多米尼克·杰德拉德;阿爾貝托·馬丁·馬托斯;瓦倫丁·奧利弗·簡-雅克·奎斯內爾
• 申請（專利權）人: 賽峰飛機發動機公司
• 主分類號: F16C27/04
• 分類號: F16C27/04;F16C19/52;F16C33/58;F16C35/077;F16C17/20;F16C19/22;F16C35/02;F01D25/16;F16C27/02
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 樊楠;陳萬青

本發明涉及一種用于軸承的保持圈的軸向保持的系統，該軸承用于旋轉地引導渦輪機的旋轉軸(12)，該系統包括：環形軸承支架(14)和由環形軸承支架(14)承載的軸承保持圈(16)，該軸承保持圈包括被稱為上游圈(20)的上游部分和被稱為下游圈(22)的下游部分，該上游部分旨在與軸承支架(14)發生接觸，該下游部分能彈性變形。軸承支架(14)包括第一軸向保持元件(34)，軸承保持圈(16)包括第二軸向保持元件(36)，這兩個元件(34，36)被構造成彼此配合以在下游圈(22)損壞的情況下軸向地保持軸承保持圈(16)。

技術領域

本發明涉及用于旋轉地引導旋轉軸的軸承的領域，并且特別涉及一種用于引導渦輪機軸的軸承的支架。特別地，本發明涉及用于該引導軸承的滾動圈的軸向保持的系統以及配備有這種系統的渦輪機。

背景技術

渦輪機通常包括一個或多個引導軸承，用于相對于固定部分(諸如渦輪機的固定殼體)引導渦輪機的旋轉軸。這些引導軸承包括內圈和外圈，該內圈和外圈形成滾動軌道并包圍諸如滾子或滾珠的滾動元件。通常，外圈牢固地安裝在渦輪機的固定部分上，而內圈牢固地安裝在渦輪機的旋轉軸上。

通常，這種類型的引導軸承是軸承或滾子或滾珠軸承。該軸承由環形的軸承支架承載，該軸承支架被固定到渦輪機的固定殼體上并具有一定的柔性，使得該軸承支架可以在渦輪機啟動時變形，從而允許軸承在不平衡的情況下有一定的偏移。該偏移使軸承能夠吸收徑向載荷。

滾動軸承由環形支架支撐，該環形支架附接到渦輪機的固定殼體，并且該環形支架也有足夠的柔性以避免動態問題。以經典且眾所周知的方式，該軸承還包括環形保持圈，該環形保持圈具有形成滾動軌道的剛性上游部分和允許必要的變形以承受徑向載荷的柔性下游部分。該保持圈形成軸承的外圈。另外，滾動軸承通常包括徑向地布置在環形軸承支架與軸承保持圈之間的剛性滾動環狀物。該滾動環狀物固定到軸承支架，在軸承保持圈的上游部分的外表面上保持一層阻尼油膜。這種流體阻尼膜被稱為擠壓膜，有助于阻尼渦輪機在運行期間的振動中的一些振動。軸承保持圈與滾動環狀物之間存在間隙。

在高的徑向載荷下，滾動環狀物與軸承保持圈之間的間隙的消耗(consommation)會導致爬行。這種爬行例如當在發動機發生故障(例如，由于鳥擊導致的風扇葉片失效)的情況下軸承保持圈的上游部分在滾動環狀物內徑向地移動并與滾動環狀物的內表面發生接觸時發生，導致圈的下游部分中出現不平衡現象。不平衡在旋轉時會產生扭矩。當扭矩過高時，保持圈的下游部分會斷裂。如果保持圈的下游部分破裂，則形成圈的滾動軌道的剛性部分會向下游軸向地移動，直到失去旋轉軸的支撐功能。過去已經開發出用于對保持圈的下游部分進行保持的裝置，例如在文獻FR 3 013 760A1中示出的。

發明內容

發明目的

我們提出找到一種技術解決方案，以確保即使在最極端的條件下(例如，風扇葉片失效的情況下)保持圈的功能。

發明內容

根據本發明，該目的借助于一種用于軸承的保持圈的軸向保持的系統來實現，該軸承用于旋轉地引導沿著縱向軸線延伸的渦輪機的旋轉軸，該保持系統包括旨在固定到渦輪機的固定部分的環形軸承支架和由該環形軸承支架承載的軸承保持圈，該軸承保持圈沿著縱向軸線X延伸并且包括被稱為上游圈的上游部分和被稱為下游圈的下游部分，該上游部分旨在與軸承支架發生接觸，該下游部分能彈性變形并旨在與固定部分連接。該系統的特征在于，軸承支架包括第一軸向保持元件，軸承保持圈包括第二軸向保持元件，該第一軸向保持元件和該第二軸向保持元件被構造成彼此配合，以在下游圈損壞的情況下軸向地保持軸承保持圈。

因此，該解決方案實現了上述目的。特別是在下游圈損壞(例如如果下游圈被軸向地壓縮)的情況下，防止上游圈向下游打滑，并且仍將上游圈保持在允許引導軸承運行的軸向位置。

根據本發明的系統可以包括以下特征中的一個或多個，這些特征彼此獨立或彼此組合地采用：

-第一軸向保持元件和第二軸向保持元件分別與軸承支架和保持圈成一體，