CN114008299B - 对用于飞行器涡轮发动机的驱动轴进行支撑和引导的组件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及对用于飞行器涡轮发动机的驱动轴(1)进行支撑和引导的组件(10)，该组件包括：轴承支撑件(3)，该轴承支撑件具有圆筒形容纳部(30)，圆筒形容纳部用于接纳轴承(2)的外环(21)；以及装置(5)，该装置用于旋转地保持外环的第一部分(210)，该外环的第一部分从其到轴承支撑件的附接件脱离；并且当上述脱离发生时：‑第一部分(210)的第一齿(52)的自由外周边(521)被构造成在切线方向上通过楔入效应与轴承支撑件(3)的容纳部(30)的互补内表面(532)配合，‑和/或在容纳部(30)内侧的第二齿(53)的自由内周边(531)被构造成在切线方向上通过楔入效应与外环(21)的互补外表面(522)配合。

Description

对用于飞行器涡轮发动机的驱动轴进行支撑和引导的组件
技术领域
本发明的领域是飞行器涡轮发动机领域，更具体地，是应用在这些涡轮发动机内以参与对驱动轴旋转地进行支撑和引导的装置的领域。
更特别地，本发明涉及当参与轴的支撑和引导的部件脱离时，涡轮发动机的完整性问题，该脱离可能由过度的意外不平衡(例如而非限制性地，转子叶片的断裂)而引起。
背景技术
现有技术尤其包括EP-A1-1553324、FR-A1-2961865以及FR-A1-3022312。
涡轮发动机(无论是单本体(corps)涡轮发动机还是多本体涡轮发动机)通常包括一个或多个滚动元件轴承，该滚动元件轴承相对于连接到涡轮发动机的壳体的固定的轴承支撑元件可旋转地支撑(特别地，由自由涡轮驱动的)动力轴。
结合图1描述了这种轴承。在该图中，以轴向横截面局部地示出了布置有轴承2的涡轮发动机的高压本体的轴线1。该高压本体特别包括高压涡轮盘4，在高压涡轮盘上安装有能围绕涡轮发动机的纵向轴线X移动的叶片(未示出)。轴1相对于固定的轴承支撑件3被旋转地支撑，该固定的轴承支撑件通过轴承2连接到涡轮发动机的壳体(未示出)。该轴承2包括多个滚动元件20，该滚动元件插入在外环21和内环22之间，该外环布置在固定的轴承支撑件3侧，该内环布置在旋转轴1侧。外环21和内环22形成用于滚动元件20的滚动轨道。轴承2和轴承支撑件3形成所谓的组件10，该组件用于对涡轮发动机的轴1进行支撑和引导。
在轴承处于重的负载的情况下，特别是在叶片丢失的情况下，轴承的外环包括柔性结构，通常被称为“鼠笼”。这些柔性的外环使得轴承能够吸收特定负载条件下的固有的扭转力矩。然而，在实践中，轴承的机械性能并不是在涡轮发动机的所有运行条件下都是最佳的。
因此，出于这个原因，组件10包括用于相对于固定的轴承支撑件3轴向地保持外环21的装置，特别是为了在外环破裂的情况下在最可能的条件下(特别地，在“叶片脱落”类型的控制测试的极端条件下)确保发动机可以停止。“叶片脱落”是如下的一种术语，该术语通常用于对涡轮发动机的发动机进行安全测试，以确保发动机能够在发动机内的转子叶片故障中幸存下来。
这种保持装置例如在图2中示出。该图中的保持装置5包括第一爪齿52和第二爪齿53，该第一爪齿和第二爪齿分别布置在环21和轴承支撑件3上。这些爪齿(或钳式离合齿)52、53被布置成彼此成角度地偏移，以防止环21与轴承支撑件3的任何轴向脱离。因此，当环21的第二部分断裂时，该装置5能够轴向地保持环21的已经从轴承支撑件3脱离的第一部分210。特别地通过第二部分211的柱状部213的扭转断裂，环21的第一部分210可以从轴承支撑件3脱离，第二部分的柱状部通过环形凸缘将该第一部分210连接到轴承支撑件3。该脱离的第一部分210被轴承2的滚动元件20(此处未示出)驱动旋转，并且特别地在爪齿52、53之间存在轴向间隙J。然而，该轴向间隙J不足以防止环21的断裂部分在轴承支撑件3的收缩环36中的旋转。更具体地，爪齿52、53包括倒角50、51，倒角分别在轴承环21和轴承支撑件3上以将组件10保持在适当位置。这些倒角50、51在外环21的旋转阶段期间碰撞。其缺点是倒角50、51的相互碰撞而导致产生颗粒，这些颗粒径向分散到在环21和轴承支撑件3之间的环形空间6中。这可能对轴承支撑件和轴承造成不可逆的损坏。
在本文中，感兴趣的是通过提出可靠的装置来克服现有技术的缺点，该装置用于对从其轴承支撑件脱离的轴承外环进行保持，同时使得能够在涡轮发动机中简单且快速地组装。
发明内容
因此，本发明提出了一种组件，该组件用于围绕轴线X对用于飞行器涡轮发动机的驱动轴进行支撑和引导，该组件包括至少一个滚动元件轴承和轴承支撑件，该至少一个滚动元件轴承旨在围绕所述轴安装，该轴承支撑件包括圆筒形容纳部，圆筒形容纳部用于接纳所述轴承的外环，所述外环包括：第一圆筒形部分，该第一圆筒形部分限定出用于滚动元件的滚动轨道；环形凸缘，该环形凸缘用于固定到所述轴承支撑件；以及第二圆筒形部分，该第二圆筒形部分将第一部分连接到凸缘，并且第二圆筒形部分包括一环形排的贯通开口并且在贯通开口的环形排之间界定出柱状部，该柱状部赋予外环柔性，所述组件包括如下的装置，当第二部分断裂并且第一部分从轴承支撑件脱离时，该装置用于将外环的第一部分轴向地保持在轴承支撑件的容纳部内侧，所述保持装置包括第一爪齿，该第一爪齿围绕第一部分布置并且被构造成与在轴承支撑件的容纳部内侧的互补的第二爪齿配合。
根据本发明，第一爪齿使得其外周边处于自由状态，当上述脱离发生时，该第一爪齿被构造成通过楔入效应在切线方向上与轴承支撑件的容纳部的互补内表面配合，和/或第二爪齿使得其内周边处于自由状态，当上述脱离发生时，该第二爪齿被构造成通过楔入效应在切线方向上与外环的互补外表面配合。该构造的优点是，一旦外环的第一部分和第二部分之间的连接例如通过扭转而断裂，就将轴承的外环同心地(即轴向地、径向地以及周向地)锁定在轴承支撑件的内侧。实际上，外环的第一部分旨在通过将第一爪齿和/或第二爪齿的自由周边旋转楔入相应的互补表面而被锁定在轴承支撑件的容纳部内侧。特别地在第二部分已断裂并且外环的第一部分已从轴承支撑件脱离之后，这能够有效地将外环固定且稳定到轴承支撑件。
根据本发明，元件中的一个元件的互补表面通过周向凹槽与该元件的爪齿隔开。
这样，周向凹槽增强了外环在轴承支撑件内侧的轴向保持(当外环的第二部分断裂时)，同时减少了在涡轮发动机中的组件的质量和体积。
此外，使得第一爪齿或第二爪齿能够楔入的互补内表面或互补外表面因此可以形成在该周向凹槽中。
应当注意，通过“楔入”或“楔入效应”，本申请限定了同心的且相互的锁定，特别是选自元件：外环和轴承支撑件中的一个元件的爪齿的自由周边与另一个元件的互补表面的同心的且相互的锁定。因此，爪齿可以被布置成抵抗外环相对于轴承支撑件的任何相对旋转(或滑动)。
此外，本申请的保持装置使得能够免除倒角的使用，从而显著地减少了空间需求，并且简化了在涡轮发动机中轴承和轴承支撑件的制造和组装。这还有利地减少了由于倒角的存在而在涡轮发动机中颗粒的产生和投射。因此，轴承和轴承支撑件的使用寿命被优化。
此外，本发明能够在轴承的外环已经从轴承支撑件脱离(例如可能由涡轮发动机的转子叶片的丢失引起的)之后维持轴承的足够的功能。特别地，这能够有效地稳定和控制正在运行的涡轮发动机随后的发动机关闭。
根据本发明的另一个特征，第一爪齿和/或第二爪齿为三个至六个，并且这些爪齿中的每一个爪齿具有围绕轴线X的介于60°至180°之间的周向范围，并且楔入效应是在第一部分在轴承支撑件的容纳部内旋转介于60°至180°之间的角度之后实现的。
因此，该特征使得能够：一旦脱离的第一部分相对于轴线X以至少60°的角度进行旋转，爪齿就以彼此互补的方式迅速地进行同心且同时地锁定。这还具有如下的优点：在轴承支撑件的外环之后，轴承相对于驱动轴快速地重新对中。
根据本发明的用于对驱动轴进行支撑和引导的组件可以包括以下特征中的单独采用的或组合采用的一个或多个特征：
-第一爪齿和/或第二爪齿具有自由周边，该自由周边包括围绕轴线X周向地定向的斜坡；
-斜坡包括第一圆周端部和第二圆周端部，该第一圆周端部位于直径D1的圆周处，该第二圆周端部位于直径D2的圆周处，D2大于D1；
-被构造成与爪齿配合的互补表面具有介于直径D1和直径D2之间的直径D3；
-选自元件：轴承支撑件和外环，中的一个元件的互补表面的数量等于该元件A的爪齿的数量；
-互补表面与爪齿轴向地对齐，并且互补表面旨在与另一个元件的爪齿一起位于平面中；
-环在容纳部内收缩并且包括内圆筒形表面，该内圆筒形表面围绕环的第一部分的外圆筒形表面，以用该表面限定出用于形成阻尼油膜的环形空间；
-外环完全被容纳在轴承支撑件中；
-第一爪齿位于第二部分和收缩环之间；
-凹槽位于外环的第一部分上；
-凹槽被布置在外环的互补外表面的上游或第一齿的斜坡的上游；
-凹槽位于轴承支撑件的内环形壳部的环形凹部上；
-凹槽被布置在轴承支撑件的互补内表面的下游或第二爪齿的下游；以及
-外环(21)包括围绕第一部分(210)的外部圆筒形面(23b)的油膜压缩阻尼器(24a)，该阻尼器(24a)包括布置在阻尼器(24a)的每个端部上的环形凹槽(24b)。
本发明还涉及一种涡轮发动机，特别是一种飞行器涡轮发动机，该涡轮发动机包括具有上述特征中的一个或多个特征的支撑和引导组件。
附图说明
通过以下的详细描述，本发明的其他特征和优点将变得明显，参照附图以理解以下详细描述，在附图中：
[图1]图1是使用现有技术的支撑和引导组件的涡轮发动机的模块的示意性轴向局部截面视图；
[图2]图2是根据现有技术的支撑和引导组件的轴向保持装置的示意性轴向局部横截面视图；
[图3]图3是根据本发明的滚动元件轴承的外环的示意性局部透视图；
[图4A]图4A是根据本发明的轴承支撑件的示意性透视图；
[图4B]图4B是图4A的轴承支撑件的放大视图；
[图5]图5是由图3的外环以及图4A和图4B的轴承支撑件组成的组件的示意性透视图；
[图6]图6是在图3的外环从图4A和图4B的轴承支撑件脱离之前、根据图5的组件的保持装置的局部示意性横截面视图；
[图7]图7是图5和图6的组件的保持装置的示意性局部横截面视图；
[图8]图8是在图3的外环从图4A和图4B的轴承支撑件脱离之后、根据图5的组件的保持装置的示意性局部半截面视图；
[图9]图9示意性地示出了根据本发明的保持装置在休止状态和具有楔入效应时的总体原理。
具体实施方式
通常，在以下的描述中，术语“纵向”和“轴向”描述在纵向轴线X的方向上延伸的结构元件的定向。该轴线X可以与涡轮发动机的发动机的旋转轴线一致。术语“径向”表示在垂直于轴线X的方向上延伸的结构元件的定向。术语“内”和“外”以及“内部”和“外部”是指相对于轴线X的定位。因此，沿着轴线X延伸的结构元件具有面对轴线X的内部面以及与其内表面相对的外部面。
图1示出了飞行器涡轮发动机(例如涡轮喷气发动机或涡轮螺旋桨发动机)的模块一部分，如先前在本申请的技术背景中所描述的。
该涡轮发动机模块包括具有滚动元件20的轴承2，该轴承与轴承支撑件3配合以形成组件10，该组件用于对轴1进行支撑和引导，轴1用于围绕纵向轴线X旋转驱动。更具体地，轴1相对于轴承支撑件3被旋转地支撑，轴承支撑件3通常通过轴承2固定并连接到涡轮发动机的壳体(未示出)。轴承2的外环21被布置在轴承支撑件3的圆筒形容纳部30中。该环21通过环形固定凸缘固定到轴承支撑件2，该环形固定凸缘例如通过螺栓类型的紧固件(图1中未示出)将环21连接到轴承支撑件3。
图2示出了根据现有技术的用于对轴1进行支撑和引导的现有技术组件10，如先前在本申请的技术背景中所描述的。该现有技术组件10包括装置5，该装置用于将轴承2的环21的第一部分210轴向地保持在轴承支撑件3的容纳部30内。该保持装置5包括爪齿52、53，该爪齿被布置在环21和轴承支撑件3上，以当这两个元件21、3之间的附接脱离时将环21轴向地保持在轴承支撑件3内。
根据本发明，用于对轴1进行支撑和引导的组件10也可以安装在图1的涡轮发动机模块中。在图3至图9中示出了本发明的组件10和/或该组件10的元件21、3中的一个元件。
本发明的特定特征是：保持装置5旨在实现将环21同中心地锁定在轴承支撑件3的内侧。
图3示出了根据本发明的轴承2的外环21的局部视图。环21是中空的圆筒形部件，该环围绕纵向轴线延伸，该纵向轴线可以与涡轮发动机的轴线X一致。该环21从上游到下游包括：环形固定凸缘212、第二圆筒形部分211以及第一圆筒形部分210，以上这些部分是一体的。
凸缘212从环21的周边边缘215向外延伸。该周边边缘215基本上穿过平面P4，该平面P4垂直于轴线X并且位于环21的上游侧。
第二部分211包括柱状部213，柱状部以围绕第二部分211并且穿过使柱状部213彼此隔开的开口214的方式规则地分布。开口214和柱状部213具有相同的轴向长度，但是可以具有不同的周边宽度。优选地，开口214的宽度大于柱状部213的宽度，以为该第二部分211提供柔性。这些柱状部213和开口214可以在第二部分211的总轴向长度的50％至90％之间轴向地延伸。
第一部分210包括内部圆筒形面23a和外部圆筒形面23b，该内部圆筒形面被构造成被布置在轴承2侧，该外部圆筒形面被构造成被布置在轴承支撑件3侧。
第一爪齿52围绕第一部分210的外部面23b布置并且基本上穿过平面P2’，该平面P2’横向于轴线x。每个第一爪齿52围绕轴线X具有介于60°至180°之间的周向范围。例如，在图3中，存在彼此以120°等距分布的三个第一爪齿52。
每个第一爪齿52在其自由外周边521上包括斜坡520。斜坡520被布置在第二部分211侧并且基本上穿过平面P2’。斜坡520包括位于直径D1的圆周处的第一圆周端部520a以及位于直径D2的圆周处的第二圆周端部520b(图6和图7)。直径D2大于直径D1(即相对于外环的旋转轴线的外直径)，例如使得斜坡520的外周边521具有大体上椭圆弧形形状。直径D1可以比直径D2小5％至50％，直径D2表示斜坡520的最大直径。第一端部520a和第二端部520b以上述周向范围周向地界定出斜坡520。例如，在图3中，第一端部520a和第二端部520b基本上围绕轴线X布置在90°至120°之间。例如，斜坡520的周向范围和直径D1、D2根据环21的尺寸、驱动轴1的旋转速度和/或涡轮发动机的类型来选择。
外部面23b进一步包括布置在斜坡520上游并且邻近第二部分211的周向凹槽523。凹槽523可以具有围绕第一部分210的外部面23b周向延伸的环形形状。
根据本发明的第二实施例(在本申请的附图中未示出)，外表面(被称为楔入表面)可以围绕第一部分210的外部面23b布置。外表面可以被第一爪齿52的凹槽523隔开。外表面可以基本上穿过平面P2，该平面P2平行于第一爪齿52的平面P2’并且位于平面P2’的上游。每个外表面可以围绕轴线X周向地延伸，并且具有圆周直径D3’(这也是相对于外环的旋转轴线的外直径)。直径D3’可以小于斜坡520的最大外直径。外表面可以具有类似于斜坡520的外周边521的大体椭圆弧形形状。
油膜压缩阻尼器24a(或“挤压膜阻尼器”SQF)可以围绕外部面23b布置。更特别地，该阻尼器24a在平面P1和平面P0之间轴向地延伸，该平面P1位于第一爪齿52侧，平面P0位于第一部分210的下游侧。这些平面P0和P1垂直于轴线X。此外，阻尼器24a可以包括布置在阻尼器24a的每个端部上的环形凹槽24b。这些环形凹槽24b可以被构造成接纳打开的环形部段，以使得油能够从阻尼器24a轴向地泄漏到环21的外侧。
参照图4A和图4B，轴承支撑件3具有围绕纵向轴线延伸的回转体的形式，该纵向轴线可以与涡轮发动机的轴线X一致。轴承支撑件3包括两个环形的内壁31和外壁32，环形的内壁和外壁通过臂33相互连接。外壁32被构造成连接到涡轮发动机的壳体，并且内壁31被构造成与轴承2的外环21连接并且配合。臂可以是实心的或者例如为用于使伺服机构穿过的管状的(或者说是中空的)。轴承支撑件3进一步包括从内壁31径向向内延伸的内环形壳部35。臂33、内环35、内壁31以及外壁32是一体的。
内壁31可以包括从周边边缘340向内延伸的固定凸缘34。该周边边缘基本上穿过平面P4，该平面P4横向于轴线X并且位于轴承支撑件3的上游。
壳部35可以包括将壳部35连接到内壁31的外周边缘350a、350b(在图7中可见)。
壳部35包括内部圆筒形面35a，该内部圆筒形面从上游到下游包括第二爪齿53、环形凹部353以及下游端部354。
第二爪齿53被布置在内周边缘352上，该内周边缘基本上穿过横向于轴线X的平面P3’。每个第二爪齿53可以具有围绕轴线X的介于60°至180°之间的周向范围。例如，第二爪齿53的数量为三个，彼此以120°等距分布。
环形凹部353进一步包括布置在第二爪齿53下游的周向凹槽533。该凹槽被布置在第二爪齿53的平面P3’的下游。凹槽533可以具有围绕壳部35的内部面35a周向延伸的环形形状。
内表面532围绕壳部的内部面35b布置。这些内表面532(也称为楔入表面)被构造成以互补的方式与环21的外周边521配合。内表面532基本上穿过平面P3，该平面P3平行于平面P3’并且在平面P3’的下游。内表面532通过凹槽533与第二爪齿53隔开。每个内表面532以直径D3(即，相对于轴承支撑件的旋转轴线的内直径)的圆周围绕轴线X周向地延伸。内表面532的直径D3可以小于第二爪齿53的最小内直径。优选地，直径D3介于环21的斜坡520的直径D1至D2之间。内表面532可以具有类似于斜坡520的外周边521的大致椭圆弧形形状。
环形收缩环36围绕壳部35的内部圆筒形面35a的下游端部布置。该收缩环36基本上在平面P1和平面P0之间延伸，该平面P1位于第二爪齿53侧，该平面P0位于壳部35的下游侧。
壳部35的环形凹部353基本上在第二爪齿53的平面P3和收缩环36的平面P1之间延伸。
根据本发明的第二实施例(未在本申请的附图中示出)，每个第二爪齿53可以在其自由外周边531上包括斜坡。该斜坡基本上穿过第二爪齿53的平面P3’。在自由外周边上的该斜坡被构造成以互补的方式与环21的外表面中的一个外表面配合。斜坡可以包括位于直径D1’的圆周处的圆周端部以及位于直径D2’(参照相对于轴承支撑件的轴线旋转的内直径)的圆周处的另一个圆周端部。直径D2’大于直径D1’，例如使得斜坡的内周边531具有大体上椭圆弧形形状。直径D1’可以比直径D2’小5％至50％。例如，斜坡的周向范围和直径D1、D2根据轴承支撑件3的尺寸、驱动轴1的旋转速度和/或涡轮发动机的类型来选择。直径D1’、D2’以及D3’未在附图中示出。
图5至图9示出了本发明的组件10的不同示意图，该组件包括与轴承支撑件3组装的外环21。
更具体地，图5至图7示出了其中保持装置5处于休止状态(即，环21未脱离)的根据本发明的组件10，并且图8示出了其中保持装置5被使用以实现楔入效果(即，在环21从轴承支撑件3脱离之后)的根据本发明的组件10。
图5示出了环21通过附接凸缘212、34并且基本上穿过平面P4附接到轴承支撑件3。优选地，环21的凸缘212通过螺栓类型的紧固件连接到轴承支撑件3的内壁31的凸缘34。这确保轴承2的外环21被固定到轴承支撑件3。
参照图5和图6，环21的第二部分211被布置在轴承支撑件3上游的内壁31中，并且至少基本上在平面P4和平面P3’之间延伸。第二部分211的柱状部213是坚固的并且与环21成一体，以将适于与移动的轴承2配合的第一部分210连接到固定的轴承支撑件3。
环21的第一部分210与轴承支撑件3的内壳部35同轴地布置，并且环的第一部分和轴承支撑件的内壳部至少基本上在平面P3’和平面P0之间延伸。更具体地，第一部分210的下游端部与壳部35的下游端部354同轴地布置，并且第一部分的下游端部至少基本上在平面P1和平面P0之间延伸，第一部分的下游端部特别包括阻尼器24a和环形凹槽24b，壳部的下游端部特别包括收缩环36。在轴承支撑件3的收缩环36与环21的阻尼器24a之间形成具有小的径向间隙的环形空间6，特别地以确保组件10的密封和油润滑的最小化。
外环21特别地通过轴向接合而组装在轴承支撑件3的容纳部30内，使得环21的第一爪齿52在轴承支撑件3的爪齿53之间穿过。环21的第一爪齿52接合在轴承支撑件3的环形凹部353中。这使得第一爪齿52能够以角度α成角度地偏移地布置在第二爪齿53后方。角度α可以介于20°至60°之间。优选地，当组件10包括三个爪齿时，第一爪齿52从第二爪齿53偏移60°的角度(图6)。此外，特别地，第一爪齿52与第二爪齿53以轴向间隙J’轴向地间隔开。轴向间隙J’在平面P3和平面P2’之间延伸。优选地，第一爪齿52在轴承支撑件3的内表面531的平面P3中径向地对齐。
有利地，在保持装置5(图6和图7)的休止运行中，例如在柱状部213扭转断裂之前，环21径向地移动直到轴承支撑件3的收缩环36与环21的阻尼器24a之间发生接触。驱动轴1的不平衡和轴承2的旋转使得环21能够在收缩环36内滚动。这在被柱状部213支撑的环21中产生了扭矩。该扭矩增大直到产生的切向力导致轴承的外环21在轴承支撑件的收缩环36上滑动。
在图8中，根据本发明的保持装置5具有不同于其在休止状态下(特别地在第二部分211断裂的情况下)运行的构造。例如，转子叶片的丢失可能导致柱状部213扭转断裂(未示出)。因此，第一部分210从固定的第二部分211脱离，并且通过轴承2的滚动元件20旋转，如之前在本申请的技术背景中所描述的。
为了限制该第一部分210的旋转，元件21、3中的一个元件的爪齿的自由周边521、531中的一个自由周边可旋转地楔入另一个元件3、21的爪齿的互补表面532中的一个互补表面。
在图8所示的示例中，爪齿的这种楔入效应锁定使得内表面532与第一爪齿52的自由外周边521的斜坡520轴向地且径向地互补对齐，并且第一爪齿52的自由外周边521基本上穿过垂直于轴线X的平面P。
使环21的斜坡520和轴承支撑件3的内表面532对齐的平面P基本上对应于平面p3。因此，在斜坡520与内表面532完全楔入之后，环21的第一爪齿52旨在位于平面P3上，该平面P3位于轴承支撑件3的第二爪齿53的平面P3’的下游。
在第二实施例的情况下(附图中未示出)，第二爪齿53的斜坡可以与环21的互补外表面轴向地且径向地对齐。在该构造中，第一爪齿52旨在在轴承支撑件3的斜坡与环21的互补外表面完全楔入之后被布置在平面P2中，该平面P2也位于第二爪齿53的平面P3’后方。
优选地，一旦环21的第一部分210围绕轴线X已旋转至少60°，元件21、3中的一个元件的爪齿52、53在另一个元件3、21的互补表面上的同时楔入效应就可以实现。当第一部分210围绕轴线X最多已旋转180°时，这些爪齿52、53完全楔入到元件3、21中的一个元件的适当的互补表面上。
有利地，在柱状部213扭转断裂之后，在驱动轴1的强烈不平衡下并且在阻尼器24a消耗之后，该扭转力与表层塌滑相关联，在自由周边和爪齿的互补表面旋转楔入期间该扭转力使得自由周边521、531能够分别与爪齿52、53的互补表面532塑化。这样，与环21脱离的第一部分210完全且不可逆地嵌入轴承支撑件3的容纳部30内侧。
图9示意性地示出了本申请的保持装置的运行原理。
当元件21、3中的一个元件的爪齿与另一个元件3、21的另一个爪齿成角度地(特别地以角度α)且轴向地(特别地以轴向间隙J’，在图9中不可见)偏移时，保持装置5处于休止状态F。
当元件21、3中的一个元件的爪齿与另一个元件3、21的另一爪齿成角度地且轴向地对齐时，保持装置实现楔入效应C。
本发明提供了多个优点，特别是：
-特别地通过外环和轴承支撑件之间的爪元件的楔入效应，对与轴承支撑件分离(特别是扭转断裂)的外环进行保持，
-特别地在叶片丢失的情况下，有效地稳定涡轮发动机的驱动轴，
-在外环已经从轴承支撑件脱离之后，维持滚动元件轴承的功能，
-在外环已经从轴承脱离之后，使驱动轴重新对中，
-在运行期间，限制轴承和轴承支撑件的劣化，
-在外环已经从轴承脱离之后，减小对涡轮发动机的影响(特别地，通过避免爪构件上的倒角)，
-使涡轮发动机上的保持装置的组装和运作简化且整洁；
-易于适应当前的涡轮发动机。
总体而言，该提出的方案简单、有效且经济地在涡轮发动机上构建且组装了轴承和轴承支撑件，同时提高了轴承和轴承支撑件的使用寿命。

Claims (15)

1.一种组件(10)，所述组件用于围绕轴线X对用于飞行器涡轮发动机的驱动轴(1)进行支撑和引导，所述组件(10)包括至少一个滚动元件轴承(2)和轴承支撑件(3)，所述至少一个滚动元件轴承旨在围绕所述驱动轴(1)安装，所述轴承支撑件包括圆筒形容纳部(30)，所述圆筒形容纳部用于接纳所述至少一个滚动元件轴承(2)的外环(21)，
所述外环(21)包括：第一圆筒形部分(210)，所述第一圆筒形部分限定出用于所述至少一个滚动元件轴承的滚动轨道；环形凸缘(212)，所述环形凸缘用于固定到所述轴承支撑件(3)；以及第二圆筒形部分(211)，所述第二圆筒形部分将所述第一圆筒形部分(210)连接到所述环形凸缘(212)，并且所述第二圆筒形部分包括一环形排的贯通开口(214)并且在所述贯通开口之间界定出柱状部(213)，所述柱状部赋予所述外环(21)柔性，
所述组件(10)包括如下的装置(5)，当所述第二圆筒形部分(211)断裂并且所述第一圆筒形部分(210)从所述轴承支撑件(3)脱离时，所述装置用于将所述外环(21)的所述第一圆筒形部分(210)轴向地保持在所述轴承支撑件(3)的所述圆筒形容纳部(30)内侧，
所述装置(5)包括第一爪齿(52)，所述第一爪齿围绕所述第一圆筒形部分(210)布置并且被构造成与在所述轴承支撑件(3)的所述圆筒形容纳部(30)内侧的互补的第二爪齿(53)配合，
所述第一爪齿(52)使得外周边(521)处于自由状态，当上述脱离发生时，所述第一爪齿被构造成通过楔入效应在切线方向上与所述轴承支撑件(3)的所述圆筒形容纳部(30)的内互补表面(532)配合，和/或所述互补的第二爪齿(53)使得内周边(531)处于自由状态，当上述脱离发生时，所述第二爪齿被构造成通过楔入效应在所述切线方向上与所述外环(21)的外互补表面配合，
其特征在于，选自元件：所述轴承支撑件(3)和所述外环(21)中的一个元件的所述内互补表面(532)或所述外互补表面通过周向凹槽(533，523)与所述元件的所述第一爪齿(52)或所述互补的第二爪齿(53)隔开。
2.根据权利要求1所述的组件(10)，其特征在于，所述第一爪齿(52)和/或所述互补的第二爪齿(53)为三个至六个，并且所述第一爪齿(52)和所述互补的第二爪齿(53)中的每一个爪齿具有围绕所述轴线X的介于60°至180°之间的周向范围，并且所述楔入效应是在所述第一圆筒形部分(210)在所述轴承支撑件(3)的所述圆筒形容纳部(30)内旋转介于60°至180°之间的角度之后实现的。
3.根据权利要求1或权利要求2所述的组件(10)，其特征在于，所述第一爪齿(52)和/或所述互补的第二爪齿(53)具有自由周边，所述自由周边包括围绕所述轴线X周向地定向的斜坡(520，530)。
4.根据权利要求3所述的组件(10)，其特征在于，所述斜坡(520，530)包括第一圆周端部(520a，530a)和第二圆周端部(520b，530b)，所述第一圆周端部位于直径D1的圆周处，所述第二圆周端部位于直径D2的圆周处，D2大于D1，并且被构造成与所述第一爪齿(52)或所述互补的第二爪齿(53)配合的所述内互补表面(532)或所述外互补表面具有介于所述直径D1和所述直径D2之间的直径D3。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组件(10)，其特征在于，选自所述元件：所述轴承支撑件(3)和所述外环(21)中的一个元件的所述内互补表面或所述外互补表面的数量等于所述元件的所述第一爪齿(52)或所述互补的第二爪齿(53)的数量，并且所述内互补表面或所述外互补表面与所述第一爪齿(52)或所述互补的第二爪齿(53)轴向地对齐，并且所述内互补表面或所述外互补表面旨在与另一个元件的所述第一爪齿(52)或所述互补的第二爪齿(53)一起布置在平面(P)中。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的组件(10)，其特征在于，环(36)在所述圆筒形容纳部(30)内收缩并且包括内圆筒形表面，所述内圆筒形表面围绕所述外环(21)的所述第一圆筒形部分(210)的外圆筒形表面，以用所述外圆筒形表面限定出用于形成阻尼油膜的环形空间(6)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述外环(21)被完全容纳在所述轴承支撑件(3)中。
8.根据权利要求6所述的组件(10)，其特征在于，所述第一爪齿(52)位于所述第二圆筒形部分(211)和所述环(36)之间。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述周向凹槽位于所述外环(21)的所述第一圆筒形部分(210)上。
10.根据权利要求9所述的组件(10)，其特征在于，所述周向凹槽被布置在所述外环(21)的所述外互补表面的上游或所述第一爪齿(52)的斜坡的上游。
11.根据权利要求1至4中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述周向凹槽位于所述轴承支撑件(3)的内环形壳部(35)的环形凹部(353)上。
12.根据权利要求11所述的组件(10)，其特征在于，所述周向凹槽被布置在所述轴承支撑件(3)的内互补表面(532)的下游或互补的第二爪齿(53)的下游。
13.根据权利要求1至4中任一项所述的组件(10)，其特征在于，所述外环(21)包括围绕所述第一圆筒形部分(210)的外部圆筒形面(23b)的油膜压缩阻尼器(24a)，所述油膜压缩阻尼器(24a)包括布置在所述油膜压缩阻尼器(24a)的每个端部上的环形凹槽(24b)。
14.涡轮发动机，所述涡轮发动机包括根据权利要求1至13中任一项所述的组件(10)。
15.根据权利要求14所述的涡轮发动机，其特征在于，所述涡轮发动机是飞行器的涡轮发动机。
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