CN114026311B

CN114026311B - 具有阻尼器的涡轮机组件

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Publication number: CN114026311B
Application number: CN202080047951.8A
Authority: CN
Inventors: 飞利浦·杰拉德·埃德蒙德·乔利; 罗曼·尼古拉斯·拉加德; 吉恩-马克·克劳德·佩罗拉兹; 劳伦特·雅布隆斯基; 弗朗索瓦·简·克敏; 爱德华·安托万·多米尼克·玛丽·德杰格尔; 查尔斯·让-皮埃尔·道格
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2019-05-29
Filing date: 2020-05-27
Publication date: 2024-04-02
Anticipated expiration: 2040-05-27
Also published as: US20220228495A1; EP3976926A1; WO2020239804A1; EP3976926B1; US11808170B2; FR3096734B1; FR3096734A1; CN114026311A

Abstract

本发明涉及一种涡轮机组件，该组件包括：‑壳体(10)，‑第一转子(12)，该第一转子能够围绕纵向轴线(X‑X)相对于壳体(10)旋转运动，并且该第一转子包括：*盘(120)，以及*多个叶片(122)，多个叶片能够在第一转子(12)相对于壳体(10)的旋转期间相对于盘(120)摆动，‑第二转子(140)，该第二转子能够围绕纵向轴线(X‑X)相对于壳体(10)旋转运动，以及‑阻尼器(2)，该阻尼器被构造成阻尼第一转子(12)相对于第二转子(140)在正交于纵向轴线(X‑X)的平面中的移位，该移位由多个叶片(122)中的至少一个叶片(122)的摆动而引起，该阻尼器(2)包括：○第一支承部分(21)：*该第一支承部分支承抵靠第一转子(12)，并且*该第一支承部分被构造成向第一转子(12)施加第一离心力(C1)，○第二支承部分(22)：*该第二支承部分支承抵靠第二转子(140)，并且*该第二支承部分被构造成在第二转子(140)上施加第二离心力(C2)，以及○连结部分(20)：*该连结部分将第一支承部分(21)连接到第二支承部分(22)，并且该连结部分相对于第一支承部分(21)和第二支承部分(22)变薄，以及○配重块(3)，该配重块被固定地安装在阻尼器(2)上。

Description

具有阻尼器的涡轮机组件

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮机的组件。

本发明更具体地涉及一种包括阻尼器的用于涡轮机的组件。

背景技术

根据现有技术已知的涡轮机包括壳体和风扇，该风扇能够通过风扇轴围绕纵向轴线相对于壳体旋转。

风扇包括盘和多个叶片，该盘以纵向轴线为中心，多个叶片周向地分布在盘的外部。

风扇的运行范围是有限的。更具体地，风扇的压缩率根据该风扇旋转时吸入的空气流速的变化被限制在预定范围内。

超过这个范围，风扇确实受到气动弹性现象的影响，这会使该风扇不稳定。更具体地，流通穿过运转的风扇的空气向叶片供给能量，并且叶片在其本征模式下以可能超过构成叶片的材料的耐久极限的水平作出响应。因此，这种流固耦合产生振动不稳定性，从而加速风扇的磨损并降低风扇的使用寿命。

包括数量减少的叶片并受到高的气动载荷的风扇对这种类型的现象非常敏感。

这就是为什么必须保证在稳定运行范围和不稳定区域之间具有足够的裕度，以避开风扇的耐久极限。

为此，已知的做法是为风扇配备阻尼器。在申请人名下的文献FR 2 949 142、EP 1985 810和FR 2 923 557中已经描述了阻尼器的示例。这些阻尼器都被构造成容纳在平台和每个叶片的根部之间、在由两个连续叶片的相应支撑部界定的外壳内。此外，这种阻尼器在两个连续的叶片平台之间的相对运动期间通过振动能量的耗散(例如通过摩擦)而运行。因此，这些阻尼器仅专注于阻尼叶片的第一振动模式，该第一振动模式表征叶片对气动载荷的同步响应。在该第一振动模式下，叶片间相移是非零的。

然而，这种阻尼器对于阻尼第二振动模式是完全无效的，在该第二振动模式下，每个叶片相对于盘以零叶片间相移摆动。事实上，在该第二振动模式下，两个连续的叶片平台之间没有相对运动。尽管叶片对气动载荷的这种特殊响应是非同步的，但仍然涉及风扇轴上的非零力矩。另外，该第二振动模式耦合在叶片、盘和风扇轴之间。当叶片较大时，该第二振动模式的幅度更为重要。

因此，需要克服上述现有技术的缺点中的至少一个。

发明内容

本发明的一个目的是阻尼转子的如下振动模式，在该振动模式下，所述转子的叶片之间的相移为零。

本发明的另一个目的是影响转子的如下振动模式的阻尼，在该振动模式下，所述转子的叶片之间的相移是非零的。

本发明的另一个目的是提出一种简单且易于实施的阻尼解决方案。

为此，根据本发明的第一方面，提出了一种用于涡轮机的组件，该组件包括：

-壳体，

-第一转子：

ο该第一转子可围绕纵向轴线相对于壳体旋转运动，并且

ο该第一转子包括：

*盘，以及

*多个叶片，多个叶片能够在第一转子相对于壳体的旋转期间相对于盘摆动，

-第二转子，该第二转子可围绕纵向轴线相对于壳体旋转运动，以及

-阻尼器，该阻尼器被构造成阻尼第一转子相对于第二转子在正交于纵向轴线的平面中的运动，该运动由多个叶片中的至少一个叶片的摆动而引起，该阻尼器包括：

ο第一支承部分：

*该第一支承部分支承抵靠第一转子，并且

*该第一支承部分被构造成在第一转子上施加第一离心力，

ο第二支承部分：

*该第二支承部分支承抵靠第二转子，并且

*该第二支承部分被构造成在第二转子上施加第二离心力，以及

ο连结部分：

*该连结部分将第一支承部分连接到第二支承部分，并且

*该连结部分相对于第一支承部分和第二支承部分变薄，以及

-配重块，该配重块被固定地安装在阻尼器上。

在运行中，第一支承部分在第一转子上施加第一离心力，并且第二支承部分在第二转子上施加第二离心力。因此，第一支承部分与第一转子整体振动，并且第二支承部分与第二转子整体振动。由于连结部分，阻尼器因此确保第一转子和第二转子之间的振动耦合。更具体地，连结部分相对于第一支承部分和第二支承部分变薄，该连结部分的切向柔性分别大于第一支承部分的切向柔性和第二支承部分的切向柔性。这样，可以阻尼第一转子相对于第二转子在正交于纵向轴线的平面中的运动。换言之，在这种组件中，第二振动模式被有效地阻尼，并且第一振动模式也能够被阻尼。对于高的运动频率，阻尼通过连结部分的剪切操作来提供。对于低的运动频率，阻尼通过第一支承部分或第二支承部分中分别在第一转子或第二转子上的摩擦来提供。最后，这种组件的优点是无论是在制造期间还是在维护期间，易于整合到现有的涡轮机中。

有利地但可选地，根据本发明的组件还可包括以下特征中的一个，以下特征中的一个可以被单独采用或与以下特征中的其他特征中的一个或多个组合采用：

-第一支承部分具有与第一转子的径向内表面发生接触的径向外表面，

-第二支承部分具有与第二转子的径向内表面发生接触的径向外表面，

-第一支承部分被固定地安装在第一转子上，

-第二支承部分被固定地安装在第二转子上，

-第一支承部分在第一支承区域中支承在第一转子上，该第一支承区域围绕纵向轴线在第一角扇区上延伸，阻尼器还包括第三支承部分，该第三支承部分在与第一支承区域不同的第三支承区域中支承在第一转子上，第三支承区域围绕纵向轴线在第三角扇区上延伸，第三角扇区小于第一角扇区，

-该组件还包括牺牲板：

ο该牺牲板被固定地安装在第二支承部分上，并且

ο该牺牲板支承抵靠第二转子，

-在这种组件中：

ο第一支承部分具有第一支承表面，该第一支承表面被布置成在第二转子上施加第一力，第一力具有在平行于纵向轴线的第一方向上的第一纵向分量和在正交于纵向轴线的第二方向上的第一径向分量，第一纵向分量大于第一径向分量，

ο第二支承部分具有第二支承表面，该第二支承表面被布置成在第二转子上施加第二力，第二力具有在第一方向上的第二纵向分量和在第二方向上的第二径向分量，第二径向分量大于第二纵向分量，

-该组件还包括：

ο第一牺牲板，该第一牺牲板被固定地安装在第一支承部分上，并且具有第一支承表面，以及

ο第二牺牲板，该第二牺牲板被固定地安装在第二支承部分上，并且具有第二支承表面，

-狭槽设置在第一支承部分中，该组件还包括插入到狭槽中的金属插入件，第二牺牲板被固定地安装在金属插入件上，

-配重块被固定地安装在第一支承部分上，

-配重块被固定地安装在第二支承部分上，

-该组件还包括：

ο第一配重块，该第一配重块被固定地安装在第一支承部分上，以及

ο第二配重块，该第二配重块被固定地安装在第二支承部分上，

-多个叶片中的每一个叶片包括：

ο叶片根部，该叶片根部将叶片连接到盘，

ο异型的叶片部，

ο支撑部，该支撑部将叶片部连接到叶片根部，以及，

ο平台，该平台将叶片部连接到支撑部，并横向延伸到支撑部，第一支承部分支承在多个叶片中的一个叶片的平台上，以及

-第二转子包括护罩，护罩包括周向延伸部，第二支承部分支承在周向延伸部上。

根据本发明的第二方面，提出了一种包括上述组件的涡轮机，其中，第一转子是风扇，第二转子是低压压缩机。

附图说明

通过以下仅为示例性而非限制性的、并且应该结合附图来阅读的描述，本发明的其它特征、目的和优点将显而易见，在附图中：

图1示意性地示出了涡轮机，

图2包括涡轮机的一部分的截面视图，以及表示该涡轮机部分的不同元件的切向运动根据所述元件沿着涡轮机的纵向轴线的位置而变化的曲线，

图3是根据本发明的组件的示例性实施例的一部分的截面视图，

图4是根据本发明的组件的示例性实施例的一部分的透视图，

图5是根据本发明的组件的示例性实施例的一部分的透视图，

图6是根据本发明的组件的示例性实施例的阻尼器的透视图，

图7是根据本发明的组件的示例性实施例的阻尼器的透视图，

图8是根据本发明的组件的示例性实施例的阻尼器的透视图，

图9是根据本发明的组件的示例性实施例的一部分的透视图，

图10是根据本发明的组件的示例性实施例的一部分的透视图，以及

图11是根据本发明的组件的示例性实施例的阻尼器的透视图。

在所有的图中，类似的元件具有相同的附图标记。

具体实施方式

涡轮机1

参照图1，涡轮机1包括壳体10、风扇12、低压压缩机140、高压压缩机142、燃烧室16、高压涡轮180和低压涡轮182。

风扇12、低压压缩机140、高压压缩机142、高压涡轮180和低压涡轮182中的每一个可围绕纵向轴线X-X相对于壳体10旋转运动。

在图1所示的实施例中，并且也如图2和图3可见，风扇12和低压压缩机140被旋转固定，并且能够由低压轴13旋转，该低压轴本身能够由低压涡轮182旋转。高压压缩机142就其本身而言能够由高压轴15旋转，该高压轴本身能够由高压涡轮180旋转。

在运行中，风扇12吸入空气流110，该空气流在次级流112和主流111之间分离，该次级流围绕壳体10流通，该主流在低压压缩机140和高压压缩机142内被连续地压缩，在燃烧室16内被点燃，然后在高压涡轮180和低压涡轮182内连续地膨胀。

在此，上游和下游相对于通过涡轮机1的正常空气流110、111、112的方向来限定。同样，轴向方向对应于纵向轴线X-X的方向，径向方向是垂直于该纵向轴线X-X并穿过所述纵向轴线X-X的方向，周向方向或切向方向对应于平面且闭合的曲线的方向，该曲线的所有点距纵向轴线X-X的距离相等。最后，除非另有说明，术语“内(或内部)”和“外(或外部)”分别参照径向方向来使用，使得元件的内(即径向内)部分或面比同一元件的外(即径向外)部分或面更靠近纵向轴线X-X。

风扇12和低压压缩机140

参照图1至图3，风扇12包括盘120和多个叶片122，多个叶片周向地分布在盘120的外部。

参照图2和图3，多个叶片122中的每一个叶片122包括：

-叶片根部1220，该叶片根部将叶片122连接到盘120，

-异型的叶片部1222，

-支撑部1224，该支撑部将叶片部1222连接到叶片根部1220，以及

-平台1226，该平台将叶片部1222连接到支撑部1224，并横向地延伸到支撑部1224。

当风扇12是单件式叶片盘时，叶片根部1220可以与盘120成一体件。替代地，如图3所示，叶片根部1220可以被构造成容纳在为此目的设置的盘120的单元1200中。

如图2和图3所示，低压压缩机140还包括固定安装在护罩1402的外部的多个叶片1400，所述护罩1402包括在外端部处的周向延伸部1404，径向密封擦拭器1406从该周向延伸部延伸。径向密封擦拭器1406面向风扇12的叶片122的平台1226，以保证主流111流通所在的流动路径的内部密封。如图3更具体地可见，低压压缩机140的护罩1402例如通过螺栓被固定到风扇12的盘120。

风扇12的多个叶片122中的每一个叶片122能够通过在风扇12相对于壳体10的旋转期间相对于盘120振动而摆动。更具体地，在风扇12内流通的空气110与异型的叶片部1222之间的耦合期间，叶片122是不同振动模式下发生气动弹性浮动现象的部位(site)，并且气动弹性浮动的幅度可能使气动弹性浮动超过构成风扇12的材料的耐久极限。此外，这些振动模式耦合到涡轮机1上游的相反的压缩力和该涡轮机下游的膨胀力。

第一振动模式表征叶片122对气动载荷的同步响应，在该第一振动模式下，叶片间相移是非零的。

第二振动模式表征叶片122对气动载荷的非同步响应，在该第二振动模式下，叶片间相移为零。此外，风扇12的叶片122越大，第二振动模式的摆动的幅度就越大。此外，该第二振动模式耦合在叶片122、盘120和风扇轴13之间。另外，第二振动模式的频率是第一振动模式的频率的1.5倍。最后，第二振动模式在风扇12的叶片122的中间高度处具有节点变形。

在包括第二振动模式的振动模式下，叶片122的摆动涉及低压轴13上的非零力矩。特别地，这些振动模式在低压轴13内引起强烈的扭转力。

不仅由风扇12的叶片122的摆动引起，而且由低压压缩机140的叶片1400的摆动引起的振动导致风扇12和低压压缩机140之间的显著的相对切向运动。事实上，风扇12的叶片122的长度大于低压压缩机140的叶片1400的长度。因此，由风扇12的叶片122的摆动引起的切向弯曲力矩大于由低压压缩机140的叶片1400的摆动引起的切向弯曲力矩。然后，风扇12的叶片122的叶片部(aubage)和低压压缩机的叶片1400的叶片部具有非常不同的行为。此外，风扇12内的安装刚度不同于低压压缩机140内的安装刚度。

如图2更具体地可见，这特别导致风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中、在风扇12的叶片122的平台1226和低压压缩机140的护罩1402的周向延伸部1404的径向密封擦拭器1406之间的界面处的大幅度运动。对于第二振动模式，该运动的幅度例如介于0.01毫米到0.09毫米之间，通常大约为0.06毫米，或者在另一个示例中，大约为零点几毫米，例如为0.1毫米或0.2毫米或0.3毫米。

阻尼器2

阻尼器2被用于阻尼风扇12和/或低压压缩机140的这些振动。

阻尼器2特别被构造成阻尼风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动，该运动由风扇12的多个叶片122中的至少一个叶片122的摆动而引起。事实上，正是通过阻尼这种运动，才有可能影响第二振动模式。实际上，与第一振动模式不同，第二振动模式的特征是叶片间相移为零。因此，如现有技术中已经提出的那样，在两个连续的风扇叶片122之间布置阻尼器对第二振动模式没有影响。在此，阻尼器2影响第二振动模式，因为该阻尼器影响第二振动模式的效应：即风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动，如图2可见。与这种效应相反，阻尼器2破坏该第二振动模式的引起，即阻尼该第二振动模式。然而，应该注意的是，第一振动模式也参与风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动。因此，与这种效应相反，阻尼器2还参与破坏该第一振动模式的引起，即阻尼第一振动模式。

参照图3至图11，阻尼器2包括：

-第一支承部分21：

ο该第一支承部分支承在风扇12上，并且

ο该第一支承部分被构造成在风扇12上施加第一离心力C1，

-第二支承部分22：

ο该第二支承部分支承在低压压缩机140上，并且

ο该第二支承部分被构造成在低压压缩机140上施加第二离心力C2，以及

-连结部分20：

ο该连结部分将第一支承部分21连接到第二支承部分22，并且

ο该连结部分相对于第一支承部分21和第二支承部分22变薄。

更具体地，如图4、图6、图7以及图9至图11所示，第一支承部分21在包括纵向轴线X-X的截面上具有第一径向厚度E1，第二支承部分22在该截面上具有第二径向厚度E2，并且连结部分20在该截面上具有径向连结厚度E0。图3提供了在这种截面中的视图的示例。如图4、图6、图7以及图9至图11所示，径向连结厚度E0小于第一径向厚度E1和第二径向厚度E2。因此，连结部分20相对于第一支承部分21和第二支承部分22变薄。

因此，第一支承部分21和第二支承部分22是重的。因此，在运行中，第一支承部分21和第二支承部分22中的每一个在风扇12和低压压缩机140上施加相应的离心力C1、C2，所述支承部分21、22支承在风扇和低压压缩机上。为了施加第一离心力C1，第一支承部分21具有与风扇12的径向内表面(通常是平台1226的径向内表面)接触的径向外表面。为了施加第二离心力C2，第二支承部分22具有与低压压缩机140的径向内表面(通常是周向延伸部1404的径向内表面，例如密封擦拭器1406的径向内表面)接触的径向外表面。这样，支承部分21、22各自分别与风扇12和低压压缩机140动态耦合，以经受与风扇12和低压压缩机140中的每一个相同的振动，支承部分各自支承在风扇和低压压缩机上。此外，支承部分21、22特别是在切线方向上的刚性比连结部分20大。有利地，例如图3可见，第二径向厚度E2大于第一径向厚度E1，以更好的保证第二部分22的支承。

较薄的连结部分20特别是在切线方向上更柔性。因此，该较薄的连结部分使得风扇12能够将其受到的振动传递给低压压缩机140，并且相反地，该较薄的连结部分使得低压压缩机140能够将其受到的振动传递给风扇12。事实上，对于高的振动频率，阻尼特别是通过连结部分20的剪切操作(即通过粘弹性耗散)来提供的。对于低的振动频率，阻尼特别是通过第一支承部分21或第二支承部分22分别在风扇12或低压压缩机140上的摩擦来确保。

有利地，如图3、图4和图9可见，第一支承部分21在平台1226的内表面处支承在风扇12的叶片122的平台1226上。更具体地，第一支承部分21支承在叶片122的平台1226上，而不支承在风扇12的另一个叶片122的平台1226上。此外，第二支承部分22在径向密封擦拭器1406的内表面处支承在低压压缩机140的护罩1402的周向延伸部1404上。事实上，在该位置上，风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动具有更大的幅度，通常为几毫米。因此，阻尼器2在该位置处是特别有效的。此外，将连结部分20变薄提供了使得阻尼器2能够避免在径向密封擦拭器1406的角部上磨擦的间隙。

此外，风扇12的叶片122中的全部叶片或部分叶片可配备有这种阻尼器2，这取决于所需的阻尼，也取决于安装和/或维护特性。

在一个实施例中，第一支承部分21例如通过胶合被固定地安装在风扇12上。这有助于将阻尼器2整合在涡轮机1内，并保证第一支承部分21在风扇12上的支承。替代地，例如，如图10所示，第二支承部分22例如通过胶合被固定地安装在低压压缩机140上。然后，第一支承部分21可以自由的安装，以在风扇12上磨擦。

在一个实施例中，阻尼器2包括商品名为“ST”和/或“/>SP”的范围内的材料，例如“/>ST 70”和/或“/>SP 50”类型的材料。确实已经观察到这种材料具有合适的阻尼性能。

参照图4和图5，在一个实施例中，第一支承部分21在第一支承区域中支承在风扇12上，该第一支承区域围绕纵向轴线X-X在第一角扇区A1上延伸，第二支承部分22在第二支承区域中支承在低压压缩机140上，该第二支承区域围绕纵向轴线X-X在第二角扇区A2上延伸。有利地，如图5所示，第一角扇区A1对应于由风扇12的叶片122的平台1226占据的角扇区。换言之，第一支承部分21在所述平台1226的内表面处、在叶片122的平台1226的整个圆周尺寸上延伸。因此，改善了阻尼器2在风扇12上的支承。如图4至图7和图9至图11可见，在该实施例的有利变型中，阻尼器2包括第三支承部分23，该第三支承部分在与第一支承区域不同的第三支承区域中支承在风扇12上。另外，第三支承区域围绕纵向轴线X-X在第三角扇区A3上延伸，第三角扇区A3小于第一角扇区A1。第三支承部分23使得能够提高阻尼器2的稳定性。就这一点而言，有利地，第三支承部分23支承在叶片122的支撑部1224的下游表面上，如图5可见。同样，在这种情况下，第三支承部分23支承在叶片122的支撑部1224上，而不支承在风扇12的另一个叶片122的支撑部1224上。

参照图6，在一个实施例中，牺牲板220支承在低压压缩机140上。牺牲板220例如通过胶合和/或通过容纳在为此目的设置的第二支承部分22的凹槽2200内而被固定地安装在第二支承部分22上，如图6所示。牺牲板220被构造成保证第二支承部分22在低压压缩机140上的支承。事实上，运行中的机械应力使得阻尼器2会发生轻微的切向、轴向和径向运动。这些运动特别是由于要阻尼的振动，但也由于阻尼器2的离心载荷而引起。必要的是，这些运动不磨损低压压缩机140。就这一点而言，牺牲板220包括抗磨材料，例如聚四氟乙烯类型和/或任何复合材料类型的的抗磨材料。在有利的构造中，牺牲板220通过干润滑进一步处理，以保持阻尼器2和低压压缩机140之间的摩擦系数的值。具有润滑性能的这种材料例如是MoS2类型的材料。有利地，牺牲板220还可以包括附加涂层，该附加涂层被配置为减少低压压缩机140的摩擦和/或磨损。该附加涂层例如通过胶合被固定地安装在牺牲板220上。附加涂层是耗散类型和/或粘弹性类型和/或阻尼类型的附加涂层。该附加涂层确实可以包括商品名为“ST”和/或“/>SP”的范围内的材料，例如“/>ST 70”和/或“/>SP 50”类型的材料。该附加涂层还可以包括从其机械性能类似于聚酰亚胺、聚四氟乙烯或具有润滑性能的任何其他材料的机械性能的那些材料中选择的材料。一般而言，有利地，附加涂层的材料的摩擦系数介于0.3到0.07之间。可选地，牺牲板220通过与该牺牲板的附加涂层并置而组合。事实上，当牺牲板220在运行中被第二离心力C2充分约束时，该附加涂层使得能够增加阻尼器2的摩擦(特别是切向摩擦)，使得风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动通过借助于牺牲板220的粘弹性剪切的能量耗散而被阻尼。

参照图7，在一个实施例中：

-第一支承部分21具有第一支承表面2100，该第一支承表面被布置成在低压压缩机140上施加第一力F1，第一力F1具有在平行于纵向轴线X-X的第一方向上的第一纵向分量F1L和在正交于纵向轴线X-X的第二方向上的第一径向分量F1R，第一纵向分量F1L大于第一径向分量F1R，

-第二支承部分22具有第二支承表面2220，该第二支承表面被布置成在低压压缩机140上施加第二力F2，第二力F2具有在第一方向上的第二纵向分量F2L和在第二方向上的第二径向分量F2R，第二径向分量F2R大于第二纵向分量F2L。

换言之，由于第一支承表面2100是阻尼器2的与低压压缩机140的上游轴向表面发生接触的下游轴向表面，因此该第一支承表面确保阻尼器2的轴向定位支承。此外，由于第二支承表面2220是阻尼器2的与低压压缩机140的径向内表面发生接触的径向外表面，因此该第二支承表面确保阻尼器2的径向定位支承。另外，在运行中，第二支承表面2220参与在低压压缩机140上施加第二离心力C2。

参照图8，在图7所示的实施例的有利变型中：

-第一牺牲板210例如通过胶合被固定地安装在第一支承部分21上，并且具有第一支承表面2100，以及

-第二牺牲板222例如通过胶合被固定地安装在第二支承部分22上，并且具有第二支承表面2220。

有利地，第一牺牲板210和第二牺牲板222具有与参照图6所示实施例的牺牲板220所述的特性相同的特性，对于阻尼风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动具有相同的益处。

仍然参照图8，也有利地，狭槽213形成在第一支承部分21中，金属插入件223插入到狭槽213中，第二牺牲板222例如通过胶合被固定地安装在金属插入件223上。金属插入件223使得能够强化阻尼器2。此外，金属插入件223有助于第一牺牲板221和第二牺牲板222的变形。

参照图9至图11，在一个实施例中，配重块3例如通过胶合被固定地安装在阻尼器2上。配重块3使得能够调节由阻尼器2施加在风扇12和低压压缩机140上的离心力C1、C2，从而改善第一支承部分21和风扇12之间以及第二支承部分22和低压压缩机140之间的动态耦合。有利地，配重块3包括弹性体材料。参照图9，然后，配重块3可以例如通过胶合被固定地安装在第一支承部分21和第二支承部分22上。

参照图10，在有利的变型中，配重块3例如通过胶合被固定地安装在第一支承部分21上，优选地仅安装在第一支承部分21上。有利地，如图10可见，配重块在第一支承部分21的上游偏移，以使连结部分20自由，从而在运行中，该连结部分可以有效地以剪切模式操作，以阻尼风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动。替代地，配重块3例如通过胶合被固定地安装在第二支承部分22上，优选地仅安装在第二支承部分22上。有利地，并且出于与参照第一支承部分21所提到的那些原因相同的原因，配重块3在第二支承部分22的下游偏移。优选地，如果第二支承部分22被固定地安装在低压压缩机140上，则配重块3仅固定地安装在第一支承部分21上。

在另一个有利的变型中，参照图11：

-第一配重块31例如通过胶合被固定地安装在第一支承部分21上，以及

-第二配重块32例如通过胶合被固定地安装在第二支承部分22上。

这样，可以独立地调节第一离心力C1和第二离心力C2。这通过针对风扇12和低压压缩机140特有的振动模式来改善对振动的阻尼。

在上述所有内容中，阻尼器2被构造成阻尼风扇12相对于低压压缩机140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动。

然而这不是限制性的，因为阻尼器2还被构造成阻尼任何第一转子12相对于任何第二转子140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动，只要第一转子12可围绕纵向轴线X-X相对于壳体10旋转运动并且包括盘120和多个叶片122，并且只要第二转子140也可围绕纵向轴线X-X相对于壳体10旋转运动，多个叶片能够在第一转子12相对于壳体10的旋转期间通过相对于盘120振动而摆动。

因此，第一转子12可以是高压压缩机142或低压压缩机140的第一级，并且第二转子140可以是所述压缩机140、142的第二级，该第二级连续于压缩机140、142的第一级、在压缩机的第一级的上游或下游。替代地，第一转子12可以是高压涡轮180或低压涡轮182的第一级，并且第二转子140可以是所述涡轮180、182的第二级，该第二级连续于涡轮180、182的第一级、在涡轮的第一级的上游或下游。

无论如何，阻尼器2具有小的空间需求。因此，该阻尼器可以容易地整合到现有的涡轮机中。

另外，阻尼器2通过被构造成在第一转子12和第二转子140上施加离心力C1、C2来确保第一转子12和第二转子140之间的显著的切向刚度。因此，该阻尼器不同于过度柔性的阻尼器，过度柔性的阻尼器将仅在第一转子12相对于第二转子140在正交于纵向轴线X-X的平面中的运动期间变形。相反，阻尼器2通过以下方式耗散这种运动：

-通过在阻尼器2粘合在转子12、140上的状态和阻尼器2在转子12、140上滑动的状态之间的摩擦和/或振荡，这使得能够阻尼特别是低频率，

-或者通过阻尼器2内的粘弹性剪切，这使得能够阻尼特别是高频率。

然而，阻尼器2保持足够的柔性，以使所述阻尼器2和该阻尼器支承所在的转子12、140之间的接触表面最大化。为此，阻尼器2的切向刚度大于轴向刚度和径向刚度。

阻尼器2和转子12、140之间的接触力特别是可以通过配重块3和/或牺牲板220、221、222和/或所述牺牲板220、221、222上的附加涂层来调节。在低频率下，为了保证阻尼器2可以在转子12、140上的粘合状态和滑动状态之间振荡，并因此可以通过摩擦进行阻尼，确实需要确保由阻尼器2施加在转子12、140上的离心力C1、C2不会太大。另一方面，在高频率下，为了确保阻尼器2可以为粘弹性剪切座，需要确保由阻尼器2施加在转子12、140上的离心力C1、C2足够大，以使阻尼器2在转子12、140上的预应力足够大。

转子12、140的磨损特别是通过对阻尼器2的支承在转子12、140上的表面进行处理，例如为这些表面配备具有低摩擦系数的涂层而受到限制。

Claims

1.一种用于涡轮机(1)的组件，所述组件包括：

壳体(10)，

第一转子(12)：

所述第一转子能够围绕纵向轴线(X-X)相对于所述壳体(10)旋转运动，并且

所述第一转子包括：

盘(120)，以及

多个叶片(122)，所述多个叶片能够在所述第一转子(12)相对于所述壳体(10)的旋转期间相对于所述盘(120)摆动，

第二转子(140)，所述第二转子能够围绕所述纵向轴线(X-X)相对于所述壳体(10)旋转运动，以及

阻尼器(2)，所述阻尼器被构造成阻尼所述第一转子(12)相对于所述第二转子(140)在正交于所述纵向轴线(X-X)的平面中的运动，所述运动由所述多个叶片(122)中的至少一个叶片(122)的摆动而引起，所述阻尼器(2)包括：

第一支承部分(21)：

所述第一支承部分支承抵靠所述第一转子(12)，并且

所述第一支承部分被构造成在所述第一转子(12)上施加第一离心力(C1)，

第二支承部分(22)：

所述第二支承部分支承抵靠所述第二转子(140)，并且

所述第二支承部分被构造成在所述第二转子(140)上施加第二离心力(C2)，以及

连结部分(20)：

所述连结部分将所述第一支承部分(21)连接到所述第二支承部分(22)，并且

所述连结部分相对于所述第一支承部分(21)和所述第二支承部分(22)变薄，以及

配重块(3)，所述配重块被固定地安装在所述阻尼器(2)上。

2.根据权利要求1所述的组件，其中，所述第一支承部分(21)具有与所述第一转子(12)的径向内表面发生接触的径向外表面。

3.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述第二支承部分(22)具有与所述第二转子(140)的径向内表面发生接触的径向外表面。

4.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述第一支承部分(21)被固定地安装在所述第一转子(12)上。

5.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述第二支承部分(22)被固定地安装在所述第二转子(140)上。

6.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述第一支承部分(21)在第一支承区域中支承在所述第一转子(12)上，所述第一支承区域围绕所述纵向轴线(X-X)在第一角扇区(A1)上延伸，所述阻尼器(2)还包括第三支承部分(23)，所述第三支承部分在与所述第一支承区域不同的第三支承区域中支承在所述第一转子(12)上，所述第三支承区域围绕所述纵向轴线(X-X)在第三角扇区(A3)上延伸，所述第三角扇区(A3)小于所述第一角扇区(A1)。

7.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述组件还包括牺牲板(220)：

所述牺牲板被固定地安装在所述第二支承部分(22)上，并且

所述牺牲板支承抵靠所述第二转子(140)。

8.根据权利要求1或2所述的组件，其中，

所述第一支承部分(21)具有第一支承表面(2100)，所述第一支承表面被布置成在所述第二转子(140)上施加第一力(F1)，所述第一力(F1)具有在平行于所述纵向轴线(X-X)的第一方向上的第一纵向分量(F1L)和在正交于所述纵向轴线(X-X)的第二方向上的第一径向分量(F1R)，所述第一纵向分量(F1L)大于所述第一径向分量(F1R)，

所述第二支承部分(22)具有第二支承表面(2220)，所述第二支承表面被布置成在所述第二转子(140)上施加第二力(F2)，所述第二力(F2)具有在所述第一方向上的第二纵向分量(F2L)和在所述第二方向上的第二径向分量(F2R)，所述第二径向分量(F2R)大于所述第二纵向分量(F2L)。

9.根据权利要求8所述的组件，所述组件还包括：

第一牺牲板(210)，所述第一牺牲板被固定地安装在所述第一支承部分(21)上，并且具有所述第一支承表面(2100)，以及

第二牺牲板(222)，所述第二牺牲板被固定地安装在所述第二支承部分(22)上，并且具有所述第二支承表面(2220)。

10.根据权利要求9所述的组件，其中，狭槽(213)设置在所述第一支承部分(21)中，所述组件还包括插入到所述狭槽(213)中的金属插入件(223)，所述第二牺牲板(222)被固定地安装在所述金属插入件(223)上。

11.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述配重块(3)被固定地安装在所述第一支承部分(21)上。

12.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述配重块(3)被固定地安装在所述第二支承部分(22)上。

13.根据权利要求1或2所述的组件，所述组件还包括：

第一配重块(31)，所述第一配重块被固定地安装在所述第一支承部分(21)上，以及

第二配重块(32)，所述第二配重块被固定地安装在所述第二支承部分(22)上。

14.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述多个叶片(122)中的每一个叶片(122)包括：

叶片根部(1220)，所述叶片根部将所述叶片(122)连接到所述盘(120)，

异型的叶片部(1222)，

支撑部(1224)，所述支撑部将所述叶片部(1222)连接到所述叶片根部(1220)，以及

平台(1226)，所述平台将所述叶片部(1222)连接到所述支撑部(1224)，并横向延伸到所述支撑部(1224)，所述第一支承部分(21)支承在所述多个叶片(122)中的叶片(122)的所述平台(1226)上。

15.根据权利要求14所述的组件，其中，所述第一支承部分(21)支承在所述叶片(122)的所述平台(1226)上，而不支承在所述多个叶片(122)中的另一个叶片(122)的平台(1226)上。

16.根据权利要求1或2所述的组件，其中，所述第二转子(140)包括护罩(1402)，所述护罩(1402)包括周向延伸部(1404)，所述第二支承部分(22)支承在所述周向延伸部(1404)上。

17.一种包括根据权利要求1至16中任一项所述的组件的涡轮机(1)，并且其中，所述第一转子(12)是风扇，所述第二转子(140)是低压压缩机。