CN104081007A - 涡轮机齿轮传动架构的支撑组件 - Google Patents

涡轮机齿轮传动架构的支撑组件 Download PDF

Info

Publication number
CN104081007A
CN104081007A CN201380007455.XA CN201380007455A CN104081007A CN 104081007 A CN104081007 A CN 104081007A CN 201380007455 A CN201380007455 A CN 201380007455A CN 104081007 A CN104081007 A CN 104081007A
Authority
CN
China
Prior art keywords
gear transmission
turbo machine
transmission framework
supporting component
soft
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201380007455.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104081007B (zh
Inventor
J.R.奥特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Technologies Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Publication of CN104081007A publication Critical patent/CN104081007A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104081007B publication Critical patent/CN104081007B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/20—Mounting or supporting of plant; Accommodating heat expansion or creep
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/04—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor
    • F02C3/107—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid having a turbine driving a compressor with two or more rotors connected by power transmission
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/50—Building or constructing in particular ways
    • F05D2230/53—Building or constructing in particular ways by integrally manufacturing a component, e.g. by milling from a billet or one piece construction
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/642—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/40—Movement of components
    • F05D2250/41—Movement of components with one degree of freedom
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/40—Transmission of power
    • F05D2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
    • F05D2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
    • F05D2260/40311—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclical, planetary or differential type
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/501—Elasticity
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

除了其他部件，根据本公开的示例性方面的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件包括支撑件，所述支撑件具有较高柔顺部分和较低柔顺部分。所述较低柔顺部分包括限制涡轮机之内的齿轮传动架构的轴向运动的止挡件。在前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括作为单一整体支撑件的部分的较高柔顺部分和较低柔顺部分。在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括止挡件，所述止挡件包括多个突尖。

Description

涡轮机齿轮传动架构的支撑组件
技术领域
本公开涉及限制涡轮机之内的齿轮传动架构在极端事件期间的运动。
背景技术
例如燃气涡轮发动机的涡轮机典型地包括风扇部段、涡轮部段、压缩机部段和燃烧器部段。涡轮机可以采用连接风扇部段和涡轮部段的齿轮传动架构。
支撑结构用于将齿轮传动架构保持在涡轮机之内。支撑结构可以是相对柔顺的（compliant），以容纳齿轮传动架构相对于涡轮机的其他部分的一些运动。例如风扇叶片损失或风扇轴轴承座故障的极端发动机事件会促使齿轮传动架构和风扇相对于涡轮机的其他部分进行明显的轴向运动。众所周知，这些运动是不期望的。相对柔顺的支撑结构无法在极端发动机事件期间保持齿轮传动架构。
发明内容
除了其他部件，根据本公开的示例性方面的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件包括支撑件，所述支撑件具有较高柔顺部分和较低柔顺部分。所述较低柔顺部分包括限制涡轮机之内的齿轮传动架构的轴向运动的止挡件。
在前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括作为单一整体支撑件的部分的较高柔顺部分和较低柔顺部分。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括止挡件，所述止挡件包括多个突尖（tang），每一突尖径向延伸超过支撑构件的一部分，所述支撑构件直接连接到所述齿轮传动架构。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括围绕轴线周向分布的多个突尖。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括作为刚性构件的支撑构件。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括作为环形物的较低柔顺部分。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括较低柔顺部分，所述较低柔顺部分容纳所述齿轮传动架构在所述涡轮机运行期间的一些运动，所述运动为相对于所述涡轮机的其他部分的运动。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括较高柔顺部分，所述较高柔顺部分将所述齿轮传动架构联接到所述涡轮机的壳体结构。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括直接联接到所述壳体结构的较低柔顺部分。
除了其他部件，根据本公开的另一示例性方面的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件包括较低柔顺部分和较高柔顺部分，所述较低柔顺部分相对于涡轮机发动机壳体固定，所述较高柔顺部分相对于涡轮机发动机壳体和齿轮传动架构固定。所述较低柔顺部分包括限制所述齿轮传动架构相对于所述发动机壳体的轴向运动的止挡件。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括较低柔顺部分，所述较低柔顺部分包括围绕所述涡轮机的轴线周向分布的分离部段。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述分离部段中的每一个可以包括径向延伸部分，所述径向延伸部分配置为径向延伸超过与所述齿轮传动架构一起运动的构件。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括径向延伸部分，所述径向延伸部分从所述分离部段的轴向延伸部分延伸。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括轴向延伸部分，与所述径向延伸部分相比，所述轴向延伸部分在周向上延伸更远。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述较高柔顺部分可以为环形物。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括直接固定到齿轮传动架构的支撑构件的较高柔顺部分。
在任一前述涡轮机齿轮传动架构的支撑组件的进一步非限制实施方式中，所述组件可以包括相对于穿过所述涡轮机的流方向在轴向上位于所述齿轮传动架构尾部的较低柔顺部分和较高柔顺部分。
除了其他步骤，根据本公开的另一示例性方面将齿轮传动架构支撑在涡轮机中的方法包括：使用相对柔顺支撑臂以容许齿轮传动架构相对于涡轮机的其他部分运动，并且使用相对刚性支撑臂以限制所述齿轮传动架构在轴向方向上的运动。
在前述将齿轮传动架构支撑在涡轮机中的方法的进一步非限制实施方式中，所述方法可以包括相对于穿过所述涡轮机的流方向在轴向上位于在所述涡轮机尾部的所述相对柔顺支撑臂和所述相对刚性支撑臂。
在前述将齿轮传动架构支撑在涡轮机中的方法的进一步非限制实施方式中，所述方法可以包括作为同一整体支撑组件的部分的柔顺支撑臂和刚性支撑臂。
在任一前述将齿轮传动架构支撑在涡轮机中的方法的进一步非限制实施方式中，所述方法可以包括在极端事件期间限制运动的相对刚性支撑臂。
附图说明
对于本领域技术人员来讲，所公开实例的各种特征和优点通过具体实施方式将变得明显。伴随该具体实施方式的附图能够简要地描述如下：
图1显示了实例涡轮机的局部截面图。
图2A显示了图1的涡轮机在正常运行期间的实例齿轮传动架构的支撑组件的高度示意图。
图2B显示了图2A的齿轮传动架构支撑件在极端事件期间的高度示意图。
图3显示了适合用于图1的涡轮机之内的另一实例齿轮传动架构的支撑组件的立体图。
图4显示了图3的支撑组件的轴向正面图。
图5显示了适合与图3的支撑组件使用的支撑环的立体图。
图6显示了图3的支撑组件连同图5的支撑环在图4和5中的线6-6处的截面图。
图7显示了图3的支撑组件连同图5的支撑环在图4和5中的线7-7处的截面图。
图8显示了图6中的区域8的立体图。
图9显示了图3的支撑组件连同图5的支撑环的一部分在图3和5中的方向D上的立体图。
具体实施方式
图1示意性地显示了实例涡轮机，其在该实例中为燃气涡轮发动机20。燃气涡轮发动机20为两转子涡轮风扇燃气涡轮发动机，其大致包括风扇部段22、压缩机部段24、燃烧部段26和涡轮部段28。除了其他系统或特征，其他实例可以包括增压器部段（未示出）。
虽然在公开的非限制实施方式中显示为两转子涡轮风扇燃气涡轮发动机，但是应当理解的是，本文描述的概念并不限于与涡轮风扇发动机一起使用。即，这些教导可以应用于包括三转子架构的其他类型的涡轮机和涡轮发动机。
在实例发动机20中，风扇部段22沿着旁通流路径驱动空气，而压缩机部段24沿着核心流路径驱动空气。来自压缩机部段24的受压缩空气传递穿过燃烧部段26。燃烧产物膨胀穿过涡轮部段28。
实例发动机20大致包括低速转子30和高速转子32，该低速转子30和高速转子32安装用于相对于发动机静止结构36围绕发动机中心纵向轴线A旋转。低速转子30和高速转子32由数个轴承系统38a-38c可旋转地支撑。应当理解的是，处于不同位置处的不同轴承系统38a-38c可以替代地或附加地被提供。
低速转子30大致包括与风扇42、低压压缩机44和低压涡轮46相互连接的内轴40。内轴40通过齿轮传动架构48连接到风扇42，以便以低于低速转子30的速度驱动风扇42。
高速转子32包括与高压压缩机52和高压涡轮54相互连接的外轴50。
燃烧部段26包括燃烧器56的周向分布阵列，燃烧器56在轴向上大致布置在高压压缩机52和高压涡轮54之间。
发动机静止结构36的中间涡轮框架58在轴向上大致布置在高压涡轮54和低压涡轮46之间。中间涡轮框架58支撑涡轮部段28中的轴承系统38a-38c。
内轴40和外轴50同轴，且经由至少轴承系统38a-38c而围绕发动机中心纵向轴线A旋转，该发动机中心纵向轴线A与内轴40和外轴50的纵向轴线共线。
在实例发动机20中，核心空气流由低压压缩机44压缩然后由高压压缩机52压缩，与燃烧器56中的燃料混合并燃烧，然后在高压涡轮54和低压涡轮46上膨胀。中间涡轮框架58包括处于核心空气流路径之内的翼面60。高压涡轮54和低压涡轮46响应于膨胀可旋转地驱动相应的高速转子32和低速转子30。
在一些非限制实例中，发动机20为高旁通齿轮传动的航空器发动机。在进一步的实例中，发动机20的旁通比大于大约六（6:1）。
实例发动机20的齿轮传动架构48包括周转齿轮系，例如行星齿轮系统或其他齿轮系统。实例周转齿轮系具有大于大约2.3（2.3:1）的齿轮减速比。
低压涡轮46的压力比为在低压涡轮46的入口之前测得的压力相对于在发动机20的排气喷嘴之前的低压涡轮46的出口处的压力。在一个非限制实施方式中，发动机20的旁通比大于大约十（10:1），风扇直径显著大于低压压缩机44的直径，并且低压涡轮46具有大于大约5（5:1）的压力比。该实施方式的齿轮传动架构48为齿轮减速比大于大约2（2.5:1）的周转齿轮系。然而应当理解，上述参数仅仅是齿轮传动架构发动机的一个示例性实施方案，并且本公开可适用于包括直接驱动涡轮风扇发动机的其他燃气涡轮发动机。
在实例发动机20的该实施方式中，由于高旁通比，旁通流B提供了显著量的推力。发动机20的风扇部段22被设计成用于特别飞行条件——典型地以大约0.8马赫和大约35,000英尺巡航。发动机20处于其最佳燃料消耗的该飞行条件也被称为稳定巡航推力燃料消耗率（bucket cruise Thrust Specific Fuel Consumption，TSFC）。TSFC是每单位推力的燃料消耗的工业标准参数。
风扇压力比是在不使用风扇出口导叶系统时越过风扇部段22的叶片的压力比。根据实例发动机20的一个非限制实施方式的低风扇压力比小于1.45。
低校正风扇叶尖速度是实际风扇叶尖速度除以“T”/518.70.5的工业标准温度校正。T表示在兰氏温标下以度计的环境温度。根据实例发动机20的一个非限制实施方式的低校正风扇叶尖速度小于大约1150fps（351m/s）。
在运行期间，发动机20可以经受极端事件，例如风扇叶片损失或风扇轴轴承座故障。在这样的事件中，风扇42会不期望地趋于相对于发动机20的其他部分轴向向前运动，使得风扇42以及相关联部件从发动机20脱离。
在该实例中，轴承38a为推力轴承。在极端事件期间，推力轴承为实例发动机20用于限制风扇42轴向运动到发动机20的剩余部分前面的趋势的一个特征。如果轴承38a对于限制风扇42的运动无效，则风扇42会不期望地使得齿轮传动架构48和来自发动机20的其他部件脱离发动机20。
参考图2A和2B且继续参考图1，实例发动机20包括在极端事件期间（特别是在轴承38a无效时）限制风扇42的运动的其他特征。例如，实例发动机20包括齿轮传动架构的支撑组件70，其在极端事件期间限制风扇42和齿轮传动架构48向前运动。
实例支撑组件70包括至少第一臂78和第二臂82。第一臂78和第二臂82直接连接到充当机械地面（mechanical ground）的发动机壳体结构84。
实例第一臂78的柔顺性低于实例第二臂82。因此，支撑组件70具有较低柔顺部分和较高柔顺部分。要注意的是，第一臂78和第二臂82两者相对于穿过发动机20的流方向在轴向上均位于齿轮传动架构48尾部。
在发动机20正常运行期间，支撑组件70的第二臂82的一个端部连接到直接连接到齿轮传动架构48的刚性构件86。第二臂82通过刚性构件86支撑齿轮传动架构48。
第二臂是相对柔顺的，因而容许齿轮传动架构48相对于发动机20的其他部分的一些运动。齿轮传动架构48相对于发动机20的其他部分的一些运动对于例如容纳发动机20在正常运行期间的组件公差和挠曲是必要的。
在例如叶片损失的极端事件期间，由于风扇42旋转并且试图相对于发动机20的其他部分轴向向前运动，齿轮传动架构48会经受方向F上的极端载荷。如果轴承38a已经发生故障，则该加载是特别可能的。
在这样的事件中，齿轮传动架构48的极端运动受到第一臂78的限制。在该实例中，在方向F上的加载使得刚性构件86在区域88处直接接触第一臂78。该接触阻止齿轮传动架构48在轴向上运动离开发动机20。由于齿轮传动架构48连接到风扇42，因此限制齿轮传动架构48的运动可以防止风扇42轴向运动到发动机20的剩余部分前面。
现参考图3-10，适合用在发动机10之内的另一实例支撑组件100包括第一臂104和第二臂108。第二臂108的柔顺性高于第一臂104。在该实例中，第一臂104和第二臂108是相同结构的部分。进一步地，第一臂104和第二臂108被铸造在一起以形成单一整体结构。在其他实例中，第一臂104和第二臂108被焊接在一起。
实例支撑组件100利用花键接地到发动机壳体84（图2A和2B）。其他实例可以按其他方式使支撑组件接地。
扭矩框架112直接固定到第二臂108。扭矩框架112为一种类型的支撑构件。实例扭矩框架112包括围绕扭矩框架112周向分布的五个凸缘116。凸缘116直接连接到齿轮传动架构48。扭矩框架112固定齿轮传动架构48的齿轮以免旋转。
实例扭矩框架112配置为与齿轮传动架构48一起运动。相对柔顺的第二臂108允许齿轮传动架构48（以及扭矩框架112）在发动机20正常运行期间运动。
在该实例中，第一臂104包括围绕发动机20的轴线A周向分布的五个分离部段。相比而言，第二臂108为环形物，并且围绕轴线A周向延伸。虽然第一臂104在该实例中被描述为包括分离部段。在另一实例中整个第一臂104可以是环形物。在其他实例中，第一臂104的多个部分是环形物，而其他部分是分部段的。
每一第一臂104包括轴向延伸部分124和径向延伸部分128。在该实例中，与径向延伸部分128相比，每一第一臂104的轴向延伸部分124在周向上延伸更远。径向延伸部分128中的每一个放置在相应第一臂104的周向中心附近。径向延伸部分128在该实例中被视为突尖。
要注意的是，径向延伸部分128径向延伸超过扭矩框架112的外周边132。因而，在扭矩框架112被向前拉动的极端事件期间，扭矩框架112的面向前面的表面136接触径向延伸部128的每一个的面向尾部的表面140。这些表面136和140之间的接触阻止扭矩框架112在轴向上进一步向前运动，因而阻止齿轮传动架构48在轴向上进一步向前运动。
扭矩框架112包括在组装期间接纳径向延伸部分128的槽144。槽144允许径向延伸部分128在组装期间轴向运动到表面140位于表面136前面的位置。在轴向运动到该位置之后，扭矩框架112被相对于支撑结构100旋转，使得表面140至少部分地与表面136周向对准。
如能够意识到的，轴向延伸部分124限制扭矩框架112的径向运动，因而限制齿轮传动架构48的径向运动。
除了限制齿轮传动架构48的径向和向前的轴向运动之外，实例支撑结构100包括限制齿轮传动架构48的周向运动的周向运动的翼片150。齿轮传动架构48包括框架构件（未示出），该框架构件直接连接到齿轮传动架构48并接触翼片150以限制齿轮传动架构48的周向运动。
所公开实例的特征包括支撑结构，该支撑结构容许齿轮传动架构在发动机正常运行期间相对于发动机的其他部分的一些运动，但是限制在极端事件期间的运动，特别是齿轮传动架构的轴向向前运动。
前文的描述本质上是示例性的而非限制性的。对于所公开实例的变型和修改对于本领域技术人员来说可以变得明显，其不必脱离本公开的实质。因而，给予本公开的法律保护范围仅能够通过研究所附权利要求来确定。

Claims (21)

1.一种涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，包括：
支撑件，所述支撑件具有较高柔顺部分和较低柔顺部分，其中，所述较低柔顺部分包括限制涡轮机之内的齿轮传动架构的轴向运动的止挡件。
2.根据权利要求1所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较高柔顺部分和所述较低柔顺部分是单一整体支撑件的部分。
3.根据权利要求1所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述止挡件包括多个突尖，每一突尖径向延伸超过支撑构件的一部分，所述支撑构件直接连接到所述齿轮传动架构。
4.根据权利要求3所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述多个突尖围绕轴线周向分布。
5.根据权利要求3所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述支撑构件是刚性构件。
6.根据权利要求1所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较低柔顺部分是环形物。
7.根据权利要求1所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较高柔顺部分在所述涡轮机运行期间容纳所述齿轮传动架构的一些运动，所述运动为相对于所述涡轮机的其他部分的运动。
8.根据权利要求1所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较低柔顺部分将所述齿轮传动架构联接到所述涡轮机的壳体结构。
9.根据权利要求1所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较低柔顺部分直接联接到所述壳体结构。
10.一种涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，包括：
较低柔顺部分，所述较低柔顺部分相对于涡轮机发动机壳体固定；以及
较高柔顺部分，所述较高柔顺部分相对于所述涡轮机发动机壳体和齿轮传动架构固定，其中，所述较低柔顺部分包括限制所述齿轮传动架构相对于所述发动机壳体的轴向运动的止挡件。
11.根据权利要求10所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较低柔顺部分包括围绕所述涡轮机的轴线周向分布的分离部段。
12.根据权利要求11所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述分离部段中的每一个包括径向延伸部分，所述径向延伸部分配置为径向延伸超过与所述齿轮传动架构一起运动的构件。
13.根据权利要求12所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述径向延伸部分从所述分离部段的轴向延伸部分延伸。
14.根据权利要求12所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，与所述径向延伸部分相比，所述轴向延伸部分在周向上延伸更远。
15.根据权利要求10所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较高柔顺部分是环形物。
16.根据权利要求10所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较高柔顺部分直接固定到齿轮传动架构的支撑构件。
17.根据权利要求10所述的涡轮机齿轮传动架构的支撑组件，其中，所述较低柔顺部分和所述较高柔顺部分相对于穿过所述涡轮机的流方向在轴向上位于所述齿轮传动架构尾部。
18.一种将齿轮传动架构支撑在涡轮机中的方法，包括：
使用相对柔顺支撑臂以容许齿轮传动架构相对于涡轮机的其他部分运动；以及
使用相对刚性支撑臂以限制所述齿轮传动架构在轴向方向上的运动。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述相对柔顺支撑臂和所述相对刚性支撑臂相对于穿过所述涡轮机的流方向在轴向上位于所述涡轮机尾部。
20.根据权利要求18所述的方法，其中，所述柔顺支撑臂和所述刚性支撑臂是同一整体支撑组件的部分。
21.根据权利要求18所述的方法，其中，所述相对刚性支撑臂在极端事件期间限制运动。
CN201380007455.XA 2012-01-31 2013-01-17 涡轮机齿轮传动架构的支撑组件 Active CN104081007B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/362,389 US9017010B2 (en) 2012-01-31 2012-01-31 Turbomachine geared architecture support assembly
US13/362389 2012-01-31
PCT/US2013/021897 WO2013154642A1 (en) 2012-01-31 2013-01-17 Turbomachine geared architecture support assembly

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104081007A true CN104081007A (zh) 2014-10-01
CN104081007B CN104081007B (zh) 2016-11-09

Family

ID=48870357

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201380007455.XA Active CN104081007B (zh) 2012-01-31 2013-01-17 涡轮机齿轮传动架构的支撑组件

Country Status (7)

Country Link
US (2) US9017010B2 (zh)
EP (2) EP2809889B8 (zh)
JP (1) JP5893761B2 (zh)
CN (1) CN104081007B (zh)
RU (1) RU2644421C2 (zh)
SG (1) SG11201403114WA (zh)
WO (1) WO2013154642A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104948301A (zh) * 2015-05-20 2015-09-30 西安交通大学 一种燃气轮机的热端支承
CN111742128A (zh) * 2018-02-19 2020-10-02 赛峰航空器发动机 用于在涡轮机中保持齿轮系的组件

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9017010B2 (en) * 2012-01-31 2015-04-28 United Technologies Corporation Turbomachine geared architecture support assembly
US8961112B2 (en) * 2012-03-26 2015-02-24 United Technologies Corporation Torque frame bushing arrangement for gas turbine engine fan drive gear system
US9145830B2 (en) * 2012-06-04 2015-09-29 United Technologies Corporation Turbomachine geared architecture support assembly
US10221771B2 (en) * 2014-09-24 2019-03-05 United Technologies Corporation Fan drive gear system
DE102017120810A1 (de) * 2016-09-13 2018-03-15 Borgwarner Inc. Nachgiebiger planetenradträger
US10738646B2 (en) 2017-06-12 2020-08-11 Raytheon Technologies Corporation Geared turbine engine with gear driving low pressure compressor and fan at common speed, and failsafe overspeed protection and shear section
US10612555B2 (en) 2017-06-16 2020-04-07 United Technologies Corporation Geared turbofan with overspeed protection
FR3113701B1 (fr) * 2020-09-03 2023-01-20 Safran Aircraft Engines Assemblage pour turbomachine d’aéronef, comprenant des moyens de rétention axiale et radiale de soufflante
FR3128264B1 (fr) * 2021-10-14 2024-02-09 Safran Trans Systems Dispositif et procédé améliorés pour le centrage d’ensemble annulaire de réducteur planétaire
US11639688B1 (en) 2022-04-06 2023-05-02 General Electric Company Mounting for planetary gear systems

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433674A (en) * 1994-04-12 1995-07-18 United Technologies Corporation Coupling system for a planetary gear train
US20040259679A1 (en) * 2003-04-04 2004-12-23 Hispano Suiza Flexible connection system between a planet carrier and the stationary support in a speed reduction gear train
US20080022653A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Jan Christopher Schilling Gas turbine engine assembly and method of assembling same
US20100150702A1 (en) * 2006-07-05 2010-06-17 United Technologies Corporation Flexible shaft for gas turbine engine
CN102325981A (zh) * 2008-12-23 2012-01-18 索拉透平公司 用于支承和维修燃气涡轮发动机的系统

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU853122A1 (ru) * 1979-10-12 1981-08-07 Предприятие П/Я М-5906 Подшипниковый узел турбомашины
FR2504980B1 (fr) * 1981-04-29 1985-06-14 Snecma Montage de palier, en particulier pour turbomachines
JP2000220472A (ja) 1998-12-23 2000-08-08 United Technol Corp <Utc> ファンケ―スライナ―
DE10307221A1 (de) 2003-02-20 2004-09-02 Zf Friedrichshafen Ag Planetenradträger
US7490460B2 (en) * 2005-10-19 2009-02-17 General Electric Company Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
US7685808B2 (en) * 2005-10-19 2010-03-30 General Electric Company Gas turbine engine assembly and methods of assembling same
US7591754B2 (en) 2006-03-22 2009-09-22 United Technologies Corporation Epicyclic gear train integral sun gear coupling design
US8585538B2 (en) 2006-07-05 2013-11-19 United Technologies Corporation Coupling system for a star gear train in a gas turbine engine
US9228534B2 (en) 2007-07-02 2016-01-05 United Technologies Corporation Variable contour nacelle assembly for a gas turbine engine
US8672801B2 (en) 2009-11-30 2014-03-18 United Technologies Corporation Mounting system for a planetary gear train in a gas turbine engine
US8845277B2 (en) 2010-05-24 2014-09-30 United Technologies Corporation Geared turbofan engine with integral gear and bearing supports
US9017010B2 (en) * 2012-01-31 2015-04-28 United Technologies Corporation Turbomachine geared architecture support assembly

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5433674A (en) * 1994-04-12 1995-07-18 United Technologies Corporation Coupling system for a planetary gear train
US20040259679A1 (en) * 2003-04-04 2004-12-23 Hispano Suiza Flexible connection system between a planet carrier and the stationary support in a speed reduction gear train
US20100150702A1 (en) * 2006-07-05 2010-06-17 United Technologies Corporation Flexible shaft for gas turbine engine
US20080022653A1 (en) * 2006-07-31 2008-01-31 Jan Christopher Schilling Gas turbine engine assembly and method of assembling same
CN102325981A (zh) * 2008-12-23 2012-01-18 索拉透平公司 用于支承和维修燃气涡轮发动机的系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MUNYON: "The Application of Flexible Couplings for Turbomachinery", 《KOP-FLEX POWER TRANSMISSION PRODUCTS》, 31 December 1989 (1989-12-31), XP 055160069 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104948301A (zh) * 2015-05-20 2015-09-30 西安交通大学 一种燃气轮机的热端支承
CN111742128A (zh) * 2018-02-19 2020-10-02 赛峰航空器发动机 用于在涡轮机中保持齿轮系的组件
CN111742128B (zh) * 2018-02-19 2024-01-12 赛峰航空器发动机 用于在涡轮机中保持齿轮系的组件

Also Published As

Publication number Publication date
EP3798427B1 (en) 2023-08-30
EP3798427A1 (en) 2021-03-31
EP2809889B1 (en) 2020-11-04
US8961113B2 (en) 2015-02-24
US20140219774A1 (en) 2014-08-07
SG11201403114WA (en) 2014-09-26
EP2809889A4 (en) 2015-11-18
EP2809889A1 (en) 2014-12-10
US20130195604A1 (en) 2013-08-01
US9017010B2 (en) 2015-04-28
RU2014134422A (ru) 2016-03-27
JP5893761B2 (ja) 2016-03-23
CN104081007B (zh) 2016-11-09
EP2809889B8 (en) 2020-12-30
RU2644421C2 (ru) 2018-02-12
JP2015507126A (ja) 2015-03-05
WO2013154642A1 (en) 2013-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104081007A (zh) 涡轮机齿轮传动架构的支撑组件
CN103291454B (zh) 均具有齿轮系统的反旋转低压压缩机和涡轮机
EP2809890B1 (en) Gas turbine engine bearing arrangement
EP2809914B1 (en) Gas turbine engine shaft bearing configuration
EP2900937B1 (en) Turbomachine bearing support structure
EP3767080A2 (en) Thermally protected motor/generator for gas turbine engine
CN104081024A (zh) 具有反向旋转轴的齿轮传动涡扇发动机
US20140069100A1 (en) Compact double grounded mechanical carbon seal
BR102012027097A2 (pt) Motor de turbina a gás
US20140314541A1 (en) Turbomachine thrust balancing system
EP2880282B1 (en) Compressor assembly with stator anti-rotation lug
EP2906807B1 (en) Geared turbofan engine with inter-shaft deflection feature
US9605562B2 (en) Turbomachine accessory gearbox alignment pin
EP3068981B1 (en) Flange relief for split casing
US10233772B2 (en) Fan axial containment system
US11867075B2 (en) Radial outward bearing support for a rotating structure of a turbine engine
US12000338B2 (en) Electric machine within a turbine engine
EP2809937B1 (en) Gas turbine engine shaft bearing arrangement
EP3056693B1 (en) Gas turbine engine center body architecture
EP3011139B1 (en) Unitary one piece gas turbine hub

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant