BR112015006124B1

BR112015006124B1 - Motor de turbina a gás

Info

Publication number: BR112015006124B1
Application number: BR112015006124-9A
Authority: BR
Inventors: Daniel W. Major; Gregory E. Reinhardt; Paul Thomas Rembish; Barry William Spaulding; Donald Summers
Original assignee: United Technologies Corporation
Priority date: 2012-09-20
Filing date: 2013-09-12
Publication date: 2023-01-24
Also published as: CA2881861C; US20150226116A1; WO2014046965A1; JP6027245B2; EP2898206B1; EP2898206A4; US10767555B2; EP2898206A1; BR112015006124A2; US9964032B2; CA2881861A1; US20180142620A1; JP2015531041A; EP3971402A1

Abstract

CONJUNTO DE CONEXÃO, MOTOR DE TURBINA A GÁS, E, MÉTODO PARA FAZER MANUTENÇÃO NUM MOTOR DE TURBINA A GÁS. Conjunto de conexão para fixar um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador dentro de um motor de turbina a gás inclui primeiros e segundos elementos fixados removivelmente entre si por prendedores que se estendem radialmente.

Description

[0001] Este pedido reivindica prioridade do Pedido Provisório US 61/703.489, depositado em 20 de setembro de 2012 e Pedido Provisório US 61/789.207, depositado em 15 de março de 2013.

FUNDAMENTOS

[0002] Esta divulgação se refere a um mecanismo de acoplamento para fixar removivelmente um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador do resto do motor de turbina a gás.

[0003] Um motor de turbina a gás tipicamente inclui uma seção de ventilador, uma seção de compressor, uma seção de combustor e uma seção de turbina. Ar que entra na seção de compressor é comprimido e distribuído para a seção de combustão onde ele é misturado com combustível e inflamado para gerar um fluxo de gás de exaustão de alta velocidade. O fluxo de gás de exaustão de alta velocidade expande através da seção de turbina para acionar a seção de compressor e de ventilador. A seção de compressor tipicamente inclui compressores de baixa e alta pressão e a seção de turbina inclui turbinas de baixa e alta pressão.

[0004] A turbina de alta pressão aciona o compressor de alta pressão por meio de um eixo externo para formar um carretel de alta e a turbina de baixa pressão aciona o compressor de baixa pressão por meio de um eixo interno para formar um carretel de baixa. A seção de ventilador pode também ser acionada pelo eixo interno baixo. Um motor de turbina a gás de acionamento direto inclui uma seção de ventilador acionada pelo carretel de baixa, de modo que o compressor de baixa pressão, a turbina de baixa pressão e a seção de ventilador girem a uma velocidade comum em uma direção comum. Um tipo de motor de turbina a gás utiliza uma arquitetura de engrenagens entre a seção de turbina e a seção de ventilador, o que reduz a velocidade de rotação da seção de ventilador.

[0005] Os fabricantes de motores de turbina, incluindo aqueles de motores de turbina a gás com engrenagens, continuam a buscar novas melhorias no desempenho e na montagem do motor, incluindo melhorias em eficiências de fabricação, manutenção, térmicas, de transferência e de propulsão.

SUMÁRIO

[0006] Numa modalidade exemplar, um conjunto de conexão para fixar um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador dentro de um motor de turbina a gás inclui primeiros e segundos elementos fixados removivelmente entre si por prendedores que se estendem radialmente.

[0007] Numa outra modalidade do acima, os prendedores são acessíveis através de um caminho de fluxo do motor de turbina a gás.

[0008] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os prendedores são capturados dentro do módulo do sistema de engrenagem de acionamento de ventilador para evitar que os prendedores entrem no caminho de fluxo.

[0009] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os primeiros elementos são conectados a uma porção na asa do motor de turbina a gás. Os segundos elementos são conectados ao módulo do sistema de engrenagem de acionamento de ventilador.

[0010] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os primeiros e segundos elementos incluem respectivamente primeiros e segundos suportes. Os primeiros suportes são fixados à porção na asa do motor de turbina a gás por um primeiro conjunto de prendedores. Os segundos suportes são fixados ao módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador pelo segundo conjunto de prendedores.

[0011] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os primeiros suportes são fixados a uma cobertura do diâmetro interno de um conjunto de palhetas de guia de entrada.

[0012] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, a cobertura do diâmetro interno inclui primeiras e segundas porções dispostas em torno dos elementos de mancal de palhetas de guia de entrada variáveis. O primeiro conjunto de prendedores fixa o primeiro suporte e as primeiras e segundas porções entre si.

[0013] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, o módulo do sistema de engrenagem de acionamento de ventilador inclui uma carcaça intermediária de ventilador que tem uma entrada e escoras a ré e um suporte de corpo central ao qual é montado um mancal. Os segundos suportes são fixados à carcaça intermediária de ventilador e ao suporte de corpo central.

[0014] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os primeiros e segundos elementos incluem superfícies de contorno combinado formadas complementares configuradas para alinhar o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador em relação à estrutura do motor de turbina a gás.

[0015] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, as superfícies de contorno são em forma de divisa.

[0016] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os prendedores se estendem através das superfícies em contornos.

[0017] Numa outra modalidade exemplar, um motor de turbina a gás tem um ventilador que inclui uma pluralidade de pás de ventilador rotativas em torno de um eixo. Uma porção na asa inclui uma seção de compressor. Um combustor está em comunicação de fluido com a seção de compressor. Uma seção de turbina está em comunicação de fluido com o combustor. Um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador é acoplado à seção de turbina para girar o ventilador em torno do eixo. Um conjunto de conector inclui primeiros e segundos elementos respectivamente presos na porção na asa e no módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador. Os primeiros e segundos elementos são removivelmente fixados um ao outro por prendedores que se estendem radialmente.

[0018] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, um caminho de fluxo de núcleo é disposto dentro de uma nacela de núcleo. O ventilador está disposto a montante do caminho de fluxo de núcleo. Os prendedores são acessíveis através do caminho de fluxo de desvio.

[0019] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os prendedores são capturados dentro do módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador para evitar que os prendedores entrem no caminho de fluxo de núcleo.

[0020] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os primeiros elementos são fixados a uma cobertura de diâmetro interno de um conjunto de palhetas de guia de entrada da seção de compressor. A cobertura de diâmetro interno inclui primeiras e segundas porções dispostas em torno de elementos de mancal de palhetas de guia de entrada variáveis. Um primeiro conjunto de prendedores fixa o primeiro elemento e as primeiras e segundas porções entre si.

[0021] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, os primeiros e segundos elementos incluem superfícies de contorno combinado formadas complementares configuradas para alinhar o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador em relação à porção na asa. Os prendedores se estendem através das superfícies em contorno.

[0022] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, uma seção de ventilador é removida de uma porção na asa de um motor de turbina a gás para expor um caminho de fluxo de desvio. Prendedores são manipulados através do caminho de fluxo de desvio para separar um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador da porção na asa.

[0023] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, a etapa de remoção inclui remover um rotacionador de um cubo de ventilador e remover uma porca de ventilador do módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador.

[0024] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, a etapa de remoção de uma porca de eixo de um eixo para separar o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador da porção na asa.

[0025] Numa outra modalidade de qualquer um dos acima, a etapa de manipulação inclui desapertar os prendedores para destacar o módulo do sistema de engrenagem de acionamento de ventilador de um diâmetro de cobertura interna de palheta de guia de entrada.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0026] A revelação pode ser ainda compreendida por referência à seguinte descrição detalhada quando considerada em conexão com os desenhos anexos, em que:

[0027] Figura 1 ilustra esquematicamente uma modalidade de motor de turbina a gás.

[0028] Figura 2 é uma vista explodida de uma porção a vante do motor de turbina a gás mostrado na Figura 1 incluindo uma arquitetura de engrenagem e uma seção de ventilador.

[0029] Figura 3 é uma vista em corte transversal de uma porção do motor de turbina a gás mostrado na Figura 2 relativa a um conjunto de conexão incluindo um conjunto de palheta guia de entrada.

[0030] Figura 4A ilustra um primeiro elemento do conjunto de conexão.

[0031] Figura 4A ilustra um segundo elemento do conjunto de conexão.

[0032] Figura 5 é uma vista em perspectiva do conjunto de conexão mostrado na Figura 3.

[0033] Figura 6 é uma vista em corte transversal de outro conjunto de conexão de exemplo.

[0034] Figura 7A é uma vista em perspectiva do conjunto de conexão mostrado na Figura 6.

[0035] Figura 7B é uma vista em perspectiva ampliada de um suporte do conjunto de conexão mostrado na Figura 7A.

[0036] Figura 8 é uma vista em corte transversal que representa um processo de remoção do módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador no qual o conjunto de conexão está desmontado.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0037] A Figura 1 ilustra esquematicamente um motor de turbina a gás de exemplo 20 que inclui uma seção de ventilador 22, uma seção de compressor 24, uma seção de combustor 26 e uma seção de turbina 28. Motores alternativos podem incluir uma seção incrementadora (não mostrada) entre outros sistemas ou recursos. A seção de ventilador 22 conduz ar ao longo de um caminho de fluxo de desvio B, enquanto a seção de compressor 24 puxar a para dentro ao longo de um caminho de fluxo de núcleo C onde o ar é comprimido e comunicado a uma seção de combustor 26. Na seção de combustor 26, ar é misturado com combustível e inflamado para gerar uma corrente de gás de exaustão de alta pressão que se expande através da seção de turbina 28 onde a energia é extraída e utilizada para acionar a seção de ventilador 22 e a seção de compressor 24.

[0038] Embora a modalidade não limitante revelada represente um motor de turbina de gás turboventilador, deve-se entender que os conceitos descritos neste documento não se limitam ao uso com turboventiladores, pois os ensinamentos podem ser aplicados a outros tipos de motores de turbina; por exemplo, um motor de turbina incluindo uma arquitetura de três carretéis na qual três carretéis giram concentricamente em torno de um eixo comum e onde um carretel de baixa permite que uma turbina de baixa pressão acione um ventilador via uma caixa de engrenagens, um carretel intermediário que permite que uma turbina de pressão intermediária acione um primeiro compressor da seção de compressor e um carretel de alta que permite que uma turbina de alta pressão acione um compressor de alta pressão da seção de compressor.

[0039] O motor de exemplo 20 geralmente inclui um carretel de velocidade baixa 30 e um carretel de velocidade alta 32 montados para rotação em torno de um eixo longitudinal central do motor A em relação a uma estrutura estática do motor 36 por meio de vários sistemas de mancal 38. Deve ser entendido que vários sistemas de mancal 38 em vários locais podem em alternativa ou adicionalmente ser fornecidos.

[0040] O carretel de baixa velocidade 30 geralmente inclui um eixo interno 40 que conecta pás de ventilador 42 e uma seção de compressor de baixa pressão (ou primeira) 44 a uma seção de turbina de baixa pressão (ou primeira) 46. O eixo interno 40 aciona as pás de ventilador 42 por meio de um dispositivo de mudança de velocidade, tal como uma arquitetura de engrenagem 48, para acionar as pás de ventilador 42 a uma velocidade mais baixa do que o carretel de baixa velocidade 30. O carretel de alta velocidade 32 inclui um eixo externo 50 que interliga uma seção de compressor de alta pressão (ou segunda) 52 e uma seção de turbina de alta pressão (ou segunda) 54. O eixo interno 40 e o eixo externo 50 são concêntricos e giram via os sistemas de mancal 38 em torno do eixo longitudinal central de motor A.

[0041] Um combustor 56 é disposto entre o compressor de alta pressão 52 e a turbina de alta pressão 54. Num exemplo, a turbina de alta pressão 54 inclui pelo menos dois estágios para proporcionar uma turbina de alta pressão de dois estágios 54. Em outro exemplo, a turbina de alta pressão 54 inclui apenas um único estágio. Como aqui utilizado, um compressor ou turbina de "alta pressão" experimenta uma pressão mais alta que um compressor ou turbina de "baixa pressão" correspondente.

[0042] A turbina de baixa pressão de exemplo 46 tem uma razão de pressão que é maior do que cerca de 5. A razão de pressão de turbina de baixa pressão de exemplo 46 é medida antes de uma entrada da turbina de baixa pressão 46 como relacionada à pressão medida na saída da turbina de baixa pressão 46 antes de um bocal de exaustão.

[0043] Uma estrutura de turbina intermediária 58 da estrutura estática de motor 36 é arranjada geralmente entre a turbina de alta pressão 54 e a turbina de baixa pressão 46. A estrutura de turbina intermediária 58 ainda suporta sistemas de mancal 38 na seção de turbina 28, bem como ajusta o fluxo de ar que entra na turbina de baixa pressão 46.

[0044] O fluxo de ar de núcleo C é comprimido pelo compressor de baixa pressão 44, então, pelo compressor de alta pressão 52, misturado com combustível e queimado no combustor 56 para produzir gases de exaustão de alta velocidade que são, então, expandidos através da turbina de alta pressão 56 e turbina de baixa pressão 46. A estrutura de turbina intermediária 58 inclui palhetas 60 as quais estão no caminho de fluxo de ar do núcleo e funcionam como uma palheta de guia de entrada para a turbina de baixa pressão 46. A utilização da palheta 60 da estrutura de turbina intermediária 58 como a palheta de guia de entrada para a turbina de baixa pressão 46 diminui o comprimento da turbina de baixa pressão 46, sem aumentar o comprimento axial da estrutura de turbina intermediária 58. A redução ou eliminação do número de palhetas na turbina de baixa pressão 46 encurta o comprimento axial da seção de turbina 28. Assim, a compacidade do motor de turbina a gás 20 é aumentada e uma densidade de potência mais alta pode ser atingida.

[0045] O motor de turbina a gás 20 divulgado em um exemplo é um motor de aeronave de engrenagem de desvio alto. Num outro exemplo, o motor de turbina a gás 20 inclui uma razão de desvio maior do que cerca de seis (6), com uma modalidade exemplificativa sendo maior do que cerca de dez (10). A arquitetura de engrenagem de exemplo 48 é um trem de engrenagem epicíclica, tal como um sistema de engrenagem planetária, sistema de engrenagem estrela ou outro sistema de engrenagem conhecido com uma razão de redução de engrenagem maior que cerca de 2,3.

[0046] Em uma modalidade divulgada, o motor de turbina a gás 20 inclui uma razão de desvio maior que cerca de dez (10:1) e o diâmetro do ventilador é significativamente maior do que um diâmetro externo do compressor de baixa pressão 44. Deve-se compreender, entretanto, que os parâmetros acima são somente exemplares de uma modalidade de um motor de turbina a gás incluindo uma arquitetura de engrenagem e que a presente divulgação é aplicável a outros motores de turbina a gás.

[0047] Uma quantidade significativa de empuxo é fornecida pelo fluxo de desvio B devido à alta razão de desvio. A seção de ventilador 22 do motor 20 é projetada para uma condição de voo particular -- tipicamente cruzeiro a cerca de 0,8 Mach e cerca de 35.000 pés. A condição de voo de 0,8 Mach e 35.000 pés, com o motor no seu melhor consumo de combustível - também conhecido como “bucket cruise Thrust Specific Fuel Consumption (‘TSFC’)” - é o parâmetro padrão na indústria de libra-massa (lbm) de combustível por hora sendo queimado dividido por libra-força (lbf) de empuxo que o motor produz nesse ponto mínimo.

[0048] “Baixa razão de pressão de ventilador” é a razão de pressão através da pá do ventilador sozinha, sem um sistema de Palheta Guia de Saída de Ventilador (“FEGV”). A razão de pressão de ventilador baixa conforme divulgado neste documento de acordo com uma modalidade não limitante é menor que cerca de 1,50. Numa outra modalidade não limitativa, a razão de pressão de ventilador baixa é menor que cerca de 1,45.

[0049] “Baixa velocidade da ponta do ventilador corrigida” é a velocidade da ponta do ventilador real em ft/s dividida por uma correção de temperatura padrão na indústria de [(Tram °R)/(518,7°R)]0,5. A “baixa velocidade da ponta do ventilador corrigida”, como divulgada neste documento de acordo com uma modalidade não limitante é menor que cerca de 1150 ft/segundo.

[0050] O motor de turbina a gás de exemplo inclui as pás de ventilador 42 que compreendem numa modalidade não limitativa menos de cerca de 26 pás de ventilador. Numa outra modalidade, a seção de ventilador 22 inclui menos do que cerca de 20 pás de ventilador. Mais ainda, em uma modalidade divulgada, a turbina de baixa pressão 46 inclui não mais do que cerca de 6 rotores de turbina, esquematicamente indicados em 34. Em outra modalidade de exemplo não limitativa a turbina de baixa pressão 46 inclui cerca de 3 rotores de turbina. A razão entre o número de pás de ventilador 42 e o número de rotores de turbina de baixa pressão está entre cerca de 3,3 e cerca de 8,6. A turbina de baixa pressão de exemplo 46 fornece a potência de acionamento para girar a seção de ventilador 22 e, por conseguinte, a relação entre o número de rotores de turbina 34 na turbina de baixa pressão 46 e o número de pás de ventilador 42 na seção de ventilador 22 divulga um motor de turbina a gás de exemplo 20 com elevada eficiência de transferência de potência.

[0051] A inspeção de capacidade de serviço de mancais e engrenagens requer remoção do conjunto de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (FDGS). Esta inspeção tipicamente exige quatro semanas fora de serviço da aeronave. Os componentes de motor a vante divulgados incluem recursos para simplificar e acomodar esta inspeção. Modificações de componentes de conjunto atendem exclusivamente este requisito de capacidade de serviço.

[0052] Com referência à Figura 2, a desmontagem da arquitetura de engrenagens 48 está esquematicamente representada numa vista explodida. A desmontagem permite a remoção de um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62 da arquitetura de engrenagens 48 com o restante do motor de turbina a gás 20 permanecendo na asa. "Na asa" não exige necessariamente que o motor 20 seja montado na aeronave, mas significa a porção do motor incluindo as seções de compressor, combustor e turbina 24, 26 e 28.

[0053] A arquitetura de engrenagens 48 inclui um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62 que é removível como um conjunto. Durante o procedimento de desmontagem, um cone de nariz 64 é removido de um cubo de ventilador 66 que suporta as pás do ventilador 42. Com o cone de nariz 64 removido, uma porca de cubo de ventilador 86 pode ser desenroscada de um eixo de ventilador 68 para remover o cubo de ventilador 66 e pás de ventilador 42. Um estator de saída de ventilador 70 é removido de uma carcaça intermediária de ventilador 72. Uma porca de eixo 88 é desenroscada do eixo interno 40 permitindo que o acoplamento de entrada 74, juntamente com o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62, seja destacado do eixo interno 40.

[0054] O módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62 inclui um mancal número um 76 suportando o eixo de ventilador 68 em relação à carcaça intermediária de ventilador 72. Um mancal número dois 78 está disposto entre um suporte de corpo central 84 do módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62 e o acoplamento de entrada 74.

[0055] A carcaça intermediária de ventilador 72 inclui suportes de entrada 71 e suportes a ré 73 dispostos atrás dos suportes de entrada 71 que estão dispostos no caminho de fluxo de núcleo. A carcaça intermediária de ventilador 72 é suportada em relação a uma carcaça de ventilador 90 por palhetas de guia de saída de fluxo 80. O motor 20 é suportado em relação a uma aeronave 94 por uma torre 92.

[0056] No exemplo, o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62 inclui geralmente a carcaça intermediária de ventilador 72, o suporte de corpo central 84, mancais número um e dois 76, 78, eixo de ventilador 68, acoplamento de entrada 74 e trem de engrenagem.

[0057] Antes de a carcaça intermediária de ventilador 72 poder ser separada do eixo interno 40, a desmontagem da carcaça intermediária de ventilador 72 ocorre em um conjunto de conexão 96 o qual fixa removivelmente um conjunto de palheta de guia de entrada 82 em relação à carcaça intermediária de ventilador. Em particular, uma cobertura de diâmetro interno 98 do conjunto de palhetas de guia de entrada 82 é destacada da carcaça intermediária de ventilador 72 na área das estruturas de ré 73. No exemplo, as palhetas do conjunto de palhetas de guia de entrada são variáveis em que palhetas de guia individuais giram em torno de um eixo radial.

[0058] O conjunto de conexão 96 está mostrado em mais detalhes nas Figuras 3, 4A e 4B. Primeiros e segundos elementos são removivelmente fixados um ao outro por prendedores se estendendo radialmente, para desacoplar o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62.

[0059] A cobertura de diâmetro interno 98 inclui primeiras e segundas porções 100, 102 fixadas uma a outra por um primeiro prendedor 108 que está orientado numa direção axial no exemplo. Um elemento de mancal 104 é retido entre as primeiras e segundas porções 100, 102 que é utilizado especificamente suportar as palhetas de guia de entrada. Um primeiro suporte 106 também está fixado na cobertura do diâmetro interno 98 pelo primeiro prendedor 108.

[0060] Um segundo suporte 110 é suportado pela carcaça intermediária de ventilador 72. Num exemplo, o suporte 110 é fixado ao suporte de corpo central 84 e a estrutura fornecendo as estruturas de ré 73 por segundos prendedores 112 que estão orientados numa direção axial no exemplo mostrado.

[0061] Terceiros prendedores 114 são suportados pelo segundo suporte 110 e fixam o primeiro suporte 106 ao segundo suporte 110. No exemplo, os terceiros prendedores 114 são orientados numa direção radial, o que permite acesso através do caminho de fluxo de núcleo para o conjunto de conexão 96 durante desmontagem do módulo do sistema de engrenagem de acionamento de ventilador 62.

[0062] Uma cabeça 116 do terceiro prendedor 114 é maior do que um furo de acesso 118 que é configurado para permitir que uma ferramenta seja inserida através do furo de acesso 118 para manipular os terceiros prendedores 114. O terceiro prendedor 114 é dimensionado de tal modo que, quando o terceiro prendedor 114 é desengatado do primeiro suporte 106, a cabeça 116 encosta numa superfície de batente 124 da carcaça intermediária de ventilador 72 para impedir a remoção completa e a perda acidental dos terceiros prendedores 114. O segundo suporte 110 também inclui um furo roscado 122 que pode ser fornecido por um helicoidal, que retém o terceiro prendedor 114 na posição desengatada mostrada na Figura 4A. Uma trava radial 120 a qual pode ser construída de plástico engata nas roscas do terceiro prendedor 114 para proporcionar uma ligeira carga de fixação para as roscas do terceiro prendedor 114 durante montagem e desmontagem. A trava radial 120 inclui uma porção de alavanca 119 que exerce uma força de desvio contra o prendedor para mantê-lo na posição desejada radialmente para fora. A porção de alavanca de exemplo 119 compreende um material de catraca de mola de poli-imida com enchimento de RTV 121 que impede fratura e auxilia na manutenção do contato desejado com o prendedor se estendendo radialmente.

[0063] Os segundos e primeiros suportes 110, 106 incluem respectivamente primeiras e segundas superfícies em contorno 126, 128 que são de uma forma complementar entre si. As primeiras e segundas superfícies em contorno formadas complementares 126, 128, que são em formas de divisas no exemplo, asseguram alinhamento desejado dos primeiros e segundos suportes 106, 110 em relação um ao outro durante a montagem quando os terceiros prendedores 114 são apertados.

[0064] Neste exemplo, quatro segundos suportes 110 são mostrados dispostos em torno de uma circunferência interna das estruturas de ré 73.Como apreciado, outros números de conjuntos de suportes poderiam ser utilizados como seja requerido para fornecer a montagem e o suporte desejados para o sistema de engrenagem de acionamento de ventilador. Cada um dos suportes inclui um elemento transversal estrutural para prender os suportes de modo que o número de peças separadas individuais seja limitado.

[0065] Com referência à Figura 4B, os primeiros prendedores 108 incluem, cada um, um recurso de captura 134 que assegura que os primeiros prendedores 108 são retidos em relação à segunda porção 102. Uma arruela 136 e arruela dentada 138 são organizadas abaixo da cabeça dos primeiros prendedores 108 no exemplo.

[0066] Com referência à Figura 5, as aberturas 140 nos segundos suportes 110 são mostradas. Os segundos prendedores 112, mostrados na Figura 4A, são inseridos através das aberturas 140 numa condição montada.

[0067] Outro conjunto de conexão de exemplo 196 está mostrado nas Figuras 6 e 7A. Neste exemplo, o primeiro suporte 142 é preso em um lado a vante da primeira porção 200, a qual está disposta entre o primeiro suporte 142 e a segunda porção 202. O primeiro prendedor 208 prende o primeiro suporte 142 e as primeiras e segundas porções 200, 202 da cobertura do diâmetro interno 198 entre si.

[0068] O primeiro suporte 142 carrega uma porca 144 tendo um flange 146. A bucha 144 proporciona uma abertura alongada 148, conforme mostrado na Figura 7B. Voltando à Figura 6, o segundo suporte 210 carrega o terceiro prendedor 214 que é fixado de modo removível em relação à bucha 144.

[0069] Os prendedores que se prolongam radialmente 214 incluem um comprimento com roscas parciais. Uma extremidade de cada prendedor 214 é lisa e define um pino 217 que é recebido dentro da bucha 144 inserida perto do prendedor, de modo que mediante enroscamento do prendedor 214 através de um helicoidal 215 no segundo suporte 210, o pino 217 do prendedor 214 engatará na bucha 144 suportada e, assim, proporcionará uma conexão não roscada. Desta forma, a necessidade é eliminada para o alinhamento roscado entre as peças combinadas do conjunto de conexão 96.

[0070] Uma ferramenta 150 usada durante um procedimento de remoção de exemplo é mostrada na Figura 8. A ferramenta 150 é uma chave de catraca 152 disposta dentro do caminho de fluxo de núcleo da carcaça intermediária de ventilador 72 circunferencialmente entre as estruturas de ré 73. A chave de catraca 152 aciona uma ferramenta de cabeça de encaixe 154, que pode ter um perfil allen, torx, ribe ou outro perfil para acionar a cabeça 116 do terceiro prendedor 114.

[0071] Por conseguinte, o conjunto conector de exemplo proporciona acesso e desprendimento do sistema de engrenagem de acionamento de ventilador através de uma porção de vante do motor. Aberturas dentro do caminho de fluxo permitem acesso a uma ferramenta para um prendedor que se estende radialmente para desacoplar e remover o sistema de engrenagem de acionamento de ventilador durante as operações de manutenção e outra inspeção.

[0072] Embora uma modalidade de exemplo tenha sido divulgada, um trabalhador ordinariamente versado nesta técnica reconheceria que certas modificações viriam dentro do escopo desta divulgação.

Claims

1. Motor de turbina a gás (20), caracterizado pelo fato de que compreende: um ventilador arranjado em um caminho de fluxo de desvio (B) e incluindo uma pluralidade de pás de ventilador (42) rotativas em torno de um eixo, em que o ventilador é arranjado em uma seção de ventilador (22) tendo um alojamento externo, em que o alojamento externo circunda o ventilador para definir um duto de desvio que provê o caminho de fluxo de desvio (B); uma porção em asa incluindo: uma seção de compressor (24); um combustor (56) em comunicação de fluido com a seção de compressor (24); uma seção de turbina (28) em comunicação de fluido com o combustor (56); um caminho de fluxo de núcleo (C) disposto dentro de uma nacela de núcleo, o ventilador disposto a montante do caminho de fluxo de núcleo (C), a seção de compressor (24) é configurada para retirar ar do caminho de fluxo de núcleo (C) onde ar é comprimido e comunicado ao combustor (56); um módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62) acoplado à seção de turbina (28) para girar o ventilador em torno do eixo; e, um conjunto de conector incluindo primeiros e segundos elementos, respectivamente, presos à porção em asa e o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62), os primeiros e segundos elementos removivelmente fixados um ao outro por prendedores que se estendem radialmente, em que os primeiros elementos são fixados à porção em asa do motor de turbina a gás (20) e os segundos elementos são fixados ao módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62), em que os prendedores são acessíveis através do caminho de fluxo de desvio (B).

2. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos elementos incluem superfícies em contornos (126, 128) combinadas formadas complementares configuradas para alinhar o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62) em relação à estrutura do motor de turbina a gás (20).

3. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que as superfícies em contornos (126, 128) são em forma de divisa.

4. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que os prendedores se estendem através das superfícies em contornos (126, 128).

5. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os prendedores são capturados dentro do módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62) para evitar que os prendedores entrem no caminho de fluxo de núcleo (C).

6. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiros elementos são fixados a uma cobertura de diâmetro interno de um conjunto de palhetas de guia de entrada (82) da seção de compressor (24), a cobertura de diâmetro interno inclui primeiras e segundas porções dispostas em torno de elementos de mancal (104) das palhetas de guia de entrada (82) variáveis, o primeiro conjunto de prendedores (108) fixando o primeiro elemento e as primeiras e segundas porções entre si.

7. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos elementos incluem superfícies em contornos (126, 128) combinadas formadas complementares configuradas para alinhar o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62) em relação à porção em asa, os prendedores que se estendem radialmente se estendem através das superfícies em contorno (126, 128).

8. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que os primeiros e segundos elementos, respectivamente, incluem primeiros e segundos suportes (106, 110), os primeiros suportes (106) são fixados à porção em asa do motor de turbina a gás por um primeiro conjunto de prendedores (108) e os segundos suportes (110) são fixados ao módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62) por segundo conjunto de prendedores (112).

9. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que os primeiros elementos são fixados a uma cobertura de diâmetro interno (98) de um conjunto de palhetas de guia de entrada (82).

10. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a cobertura de diâmetro interno (98) inclui primeiras e segundas porções dispostas em torno do elemento de mancal de palhetas de guia de entrada (82) variáveis, o primeiro conjunto de prendedores (108) fixando o primeiro suporte (106) e as primeiras e segundas porções uma à outra.

11. Motor de turbina a gás (20), de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o módulo de sistema de engrenagem de acionamento de ventilador (62) inclui uma carcaça intermediária de ventilador (72) tendo entrada e estruturas de ré (73) e um suporte de corpo central (84) ao qual um mancal é montado, os segundos suportes (110) fixados à carcaça intermediária de ventilador (72) e ao suporte de corpo central (84).