[發(fā)明專利]一種分段式發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110886930.1
• 申請(qǐng)日: 2021-08-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113503305A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何康;陳競(jìng)煒;趙勇銘;賀宜紅;聶建豪
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)航發(fā)湖南動(dòng)力機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): F16C3/02
• 分類號(hào): F16C3/02;F16H57/00;F16H57/12
• 代理公司: 湖南正則奇美專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43105
• 代理人: 肖琦

本發(fā)明公開(kāi)了一種分段式發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)，涉及燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，包括前段軸和后段軸，前段軸和后段軸通過(guò)前段軸安裝邊和后段軸安裝邊的固定連接來(lái)形成一個(gè)整體，使得前段軸傳遞轉(zhuǎn)子扭矩、承受軸向力；后段軸不傳遞扭矩和承受軸向力，安裝有兩個(gè)滾棒軸承，兩個(gè)滾棒軸承均通過(guò)軸承座承載，軸承座分別與兩個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣固定連接。本發(fā)明通過(guò)一種分段式的細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)，將彈性支承和兩個(gè)軸承內(nèi)環(huán)集成到一段柔性軸上，并在軸承外環(huán)上施加油膜阻尼，繼而組成完整的轉(zhuǎn)子彈性支承和擠壓油膜系統(tǒng)；后段軸上的軸承內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)，可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)、裝配，提升軸功能集成度；鼠籠式柔性軸結(jié)構(gòu)可以代替彈性支承調(diào)整轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，控制轉(zhuǎn)子徑向變形。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種分段式發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，一般通過(guò)一根細(xì)長(zhǎng)柔性軸輸出軸功率，繼而驅(qū)動(dòng)旋翼，螺旋槳，風(fēng)扇或壓氣機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。因轉(zhuǎn)軸及軸上旋轉(zhuǎn)件存在偏心質(zhì)量，高速旋轉(zhuǎn)時(shí)必然產(chǎn)生離心慣性力而發(fā)生弓形回轉(zhuǎn)，在相應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速下，動(dòng)撓度達(dá)到最大繼而發(fā)生破壞。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)一般采用彈性支承和擠壓油膜結(jié)構(gòu)，一方面，通過(guò)彈性支承調(diào)整控制轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速，使發(fā)動(dòng)機(jī)工作轉(zhuǎn)速區(qū)間避開(kāi)臨界轉(zhuǎn)速；另一方面，通過(guò)油膜阻尼作用吸收轉(zhuǎn)子振動(dòng)的能量，減小振動(dòng)帶來(lái)的影響。

在現(xiàn)有的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)中，合理配置其臨界轉(zhuǎn)速，是保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要前提，因此，通常需要設(shè)立單獨(dú)的彈性支承和油膜阻尼結(jié)構(gòu)。經(jīng)典的轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)，一般包括一根完整的軸，軸上嵌套完整的軸承(包括內(nèi)環(huán)和外環(huán)，相應(yīng)的軸向限位件及鎖緊件如螺母等)，在軸承外環(huán)上，繼續(xù)嵌套彈性支承，最后在彈性支承的外環(huán)上，施加油膜阻尼系統(tǒng)。

因此，本發(fā)明提供了一種分段式發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種分段式發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)，以解決如下技術(shù)問(wèn)題：

1)現(xiàn)有的轉(zhuǎn)子支承系統(tǒng)，通過(guò)設(shè)立單獨(dú)的彈性支承，完整的軸承和油膜阻尼結(jié)構(gòu)來(lái)保證轉(zhuǎn)子正常工作運(yùn)轉(zhuǎn)，使得零件加工，組件裝配較為復(fù)雜，也不利于減少零件數(shù)量和發(fā)動(dòng)機(jī)質(zhì)量；

2)現(xiàn)有軸整體偏剛性，使得支承系統(tǒng)要降低剛度以適應(yīng)低臨界轉(zhuǎn)速的需要，繼而增加了轉(zhuǎn)子變形量，不利于控制轉(zhuǎn)靜子徑向間隙，降低發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，并造成轉(zhuǎn)靜子徑向碰磨的風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種分段式發(fā)動(dòng)機(jī)細(xì)長(zhǎng)柔性軸結(jié)構(gòu)，包括前段軸和后段軸，所述前段軸和后段軸通過(guò)前段軸安裝邊和后段軸安裝邊的固定連接來(lái)形成一個(gè)整體，使得前段軸傳遞轉(zhuǎn)子扭矩、承受軸向力；

所述后段軸不傳遞扭矩和承受軸向力，所述后段軸上安裝有第一滾棒軸承和第二滾棒軸承，所述第一滾棒軸承和第二滾棒軸承均通過(guò)軸承座承載，所述軸承座分別與第一發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣和第二發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣固定連接。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述后段軸上設(shè)有與第一滾棒軸承和第二滾棒軸適配的第一軸承內(nèi)環(huán)和第二軸承內(nèi)環(huán)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述后段軸位于第一軸承內(nèi)環(huán)和第二軸承內(nèi)環(huán)之間的結(jié)構(gòu)為鼠籠式結(jié)構(gòu)，所述鼠籠式結(jié)構(gòu)為彈性結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一滾棒軸承和第二滾棒軸承分別包括第一軸承外環(huán)和第二軸承外環(huán)，所述軸承座包括第一軸承座支架和第二軸承座支架，所述第一軸承外環(huán)和第二軸承外環(huán)分別套設(shè)在第一軸承座支架和第二軸承座支架內(nèi)。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一軸承外環(huán)和第二軸承外環(huán)與軸承座之間采用間隙配合或過(guò)盈配合，所述第一軸承外環(huán)和第二軸承外環(huán)與第一軸承座支架和第二軸承座支架對(duì)應(yīng)形成兩組配合。

根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)例性的實(shí)施例，所述第一軸承外環(huán)和第一軸承座支架之間以及第二軸承外環(huán)和第二軸承座支架之間至少有一組為間隙配合，其中為間隙配合的一組之間裝配有兩條封嚴(yán)漲圈。