CN117052489A - 一种半密封结构的弹性支承 - Google Patents
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Abstract
本发明属于航空发动机领域，尤其涉及一种半密封结构的弹性支承，包括轴承套和密封单元，轴承套包括第一端、第二端和中间的镂空减震结构；轴承套的第一端与密封单元固定连接，轴承套和密封单元构成半密封结构；密封单元包括固定连接的密封板和法兰边；密封板覆盖轴承套的第一端；密封板的中轴线与轴承套的中轴线平行；法兰边位于密封板的外沿。本发明通过设计一种半密封结构的弹性支承，适配两侧贯通的轴承座，两侧贯通的轴承座结构简洁，铸造工艺简单，可以提高轴承座毛坯的合格率，避免了一端封闭的轴承座(常见的形式)的工艺性、经济性问题；两侧贯通的轴承座内部空间大，便于装配，同时也提高了弹性支承和轴承座的装配性。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机领域，尤其涉及一种半密封结构的弹性支承。
背景技术
弹性支承在中小型航空发动机转子支承系统中应用广泛，它能有效地降低转子跨临界转速时的振动，保证转子工作稳定。目前常见的弹性支承结构如图1所示，弹性支承的左右两端贯通，法兰边往“内翻”，通过螺栓安装在轴承座上，如图2所示。
根据目前工程实践，现有的弹性支承结构，轴承安装在弹性支承内部，弹性支承又安装在轴承座内部，轴承工作时需要润滑油对其进行润滑与冷却，正常工作时，润滑油应仅存在于轴承座腔内而不泄漏，而现有的弹性支承结构是左右贯通的，那么轴承座的一端必须是封闭的，轴承座上还需留有安装弹性支承的螺纹孔，而轴承座绝大部分为铸件，一端封闭的轴承座由于结构较复杂，铸造困难，易导致铸造毛坯合格率不高，工艺性及经济性较差，同时，由于轴承座腔内部空间有限，现有的弹性支承结构装配性也不好。
因此，有必要提供一种半密封结构的弹性支承，该弹性支承一端封闭，通过法兰边安装在轴承座上，与该弹性支承配合安装的轴承座内腔可由半封闭结构改成两端贯通结构，提高轴承座的铸造合格率。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种半密封结构的弹性支承，该弹性支承的一端封闭，通过法兰边安装在轴承座上，与该弹性支承配合安装的轴承座内腔由半封闭结构改成两端贯通结构，从而提高轴承座的铸造合格率。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种半密封结构的弹性支承，包括：轴承套和密封单元，
轴承套包括第一端、第二端和中间的镂空减震结构；
轴承套的第一端与密封单元固定连接，轴承套和密封单元构成半密封结构；
密封单元包括固定连接的密封板和法兰边；
密封板覆盖轴承套的第一端；
密封板的中轴线与轴承套的中轴线平行；
法兰边位于密封板的外沿。
进一步地，法兰边的侧面绕圆周均匀分布有多个沉头孔。
进一步地，法兰边的侧面绕圆周均匀分布有多个沉头槽，沉头槽的底部设置有贯穿法兰边的预旋孔，沉头槽和预旋孔用于冷却气的流通，冷却气从沉头槽进入，从预旋孔喷出。
进一步地，沉头槽的形状根据其配合的零部件形状确定，包括腰形、圆形和椭圆形。
进一步地，预旋孔的个数和孔径依据冷却气的量确定。
进一步地，预旋孔的角度根据需要的冷却效果计算确定。
进一步地，轴承套的第二端的内壁周向均匀分布有多个螺旋挡圈安装槽。
进一步地。法兰边的侧面设置有通气孔。
进一步地，法兰边靠近轴承座的一侧设置有安装定位止口。
进一步地，安装定位止口与轴承座的端面连接处设置有密封槽，密封槽内填充有柔性石墨，柔性石墨的厚度大于密封槽的宽度。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过设计一种半密封结构的弹性支承，配合使用两侧贯通的轴承座，两侧贯通的轴承座结构简洁，铸造工艺简单，可以提高轴承座毛坯的合格率，避免一端封闭的轴承座(常见的形式)的工艺性、经济性问题。
2、本发明通过设计的一种半密封结构的弹性支承适配两侧贯通的轴承座，而两侧贯通的轴承座内部空间大，便于装配，极大的提高了弹性支承和轴承座的装配性。
3、本发明的半密封结构的弹性支承，集成了冷却气流通结构沉头槽和预旋孔，定位结构安装定位止口，气压平衡结构通气孔，防滑油泄漏结构密封槽和柔性石墨，相应地减少了其他零件，结构更为紧凑，减少了故障发生的概率，也提高了装配效率。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
图1为现有的弹性支承的结构示意图；
图2为现有的弹性支承装配示意图；
图3为本发明的半密封结构的弹性支承的整体结构示意图；
图4为本发明图3的左视图；
图5为本发明图3的放大图；
图6为本发明的半密封结构的弹性支承的装配示意图。
附图标记：1、密封板；2、法兰边；3、沉头孔；4、安装定位止口；5、沉头槽；6、螺旋挡圈安装槽；7、预旋孔；8、通气孔；9、密封槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图3为本发明的半密封结构的弹性支承的结构示意图，如图3所示，本发明提供了一种半密封结构的弹性支承，包括：
轴承套和密封单元，
轴承套包括第一端、第二端和中间的镂空减震结构；
轴承套的第一端与密封单元固定连接，轴承套和密封单元构成半密封结构；
密封单元包括固定连接的密封板1和法兰边2；
密封板1覆盖轴承套的第一端，密封板1可以随轴承套整体加工成型，也可以采用板材焊接而成；
密封板1的中轴线与轴承套的中轴线平行，密封板1的轴向位置根据装配时与其他零件的间距确定；
法兰边2位于密封板1的外沿，法兰边2的径向尺寸和厚度尺寸根据与其他零件装配时的尺寸确定。
可选的，图4为本发明图3的左视图，如图3所示，法兰边2的侧面绕圆周均匀分布有多个沉头孔3，为了保证加工时有较高的尺寸合格率，沉头孔3的个数及位置根据法兰边2的受力情况和尺寸确定，可以是12个，也可以是其他个数。
可选的，法兰边2的侧面绕圆周均匀分布有多个沉头槽5，沉头槽5的底部设置有贯穿法兰边2的预旋孔7，沉头槽5和预旋孔7用于冷却气的流通，冷却气从沉头槽5进入，从预旋孔7喷出。
可选的，沉头槽5的形状根据其配合的零部件形状确定，包括腰形、圆形和椭圆形。
可选的，预旋孔7的个数和孔径依据冷却气的量确定，其方法是通过计算流体力学(CFD)模拟计算确定最佳冷却效果时的冷气量，一般而言，预旋孔7的个数为36个，孔径为1.3mm。当冷却气的量较大时，增加预旋孔7的个数和孔径，从而增强预旋孔7的排气效果，提高冷却效率。
可选的，预旋孔7使冷却气排出时具有一定的旋转角度，形成所需要的冷却气速度场，可保证更好的冷却效果，预旋孔7的角度同样通过计算流体力学(CFD)模拟计算确定，一般而言，预旋孔7的角度为35°～45°时可形成所需的速度场。
可选的，轴承套的第二端的内壁周向均匀分布有多个螺旋挡圈安装槽6，轴承安装在轴承套的内部，为了保证轴承正常工作，需采用螺旋挡圈防止轴承轴向移动，在发动机试验过程中，需频繁地拆解检查及复装零件，螺旋挡圈安装槽6用于螺旋挡圈的安装和拆卸，其数量可以是周向2处均布，也可以是其他个数均布。
可选的，法兰边2的侧面设置有通气孔8，通气孔8用于和其他零件的孔相通，共同工作平衡法兰边2两侧的气体压力。
可选的，图5为本发明图3的放大图，如图5所示，为了和其他零件配合安装时有较高的精度，法兰边2靠近轴承座的一侧设置有安装定位止口4。
可选的，安装定位止口4与轴承座的端面连接处设置有密封槽9，密封槽9内填充有柔性石墨，柔性石墨的厚度大于所述密封槽9的宽度，图6为半密封结构的弹性支承的装配示意图，弹性支承从右端插入两侧贯通的轴承座，轴承从左端插入轴承座内的轴承套，密封单元贴合轴承座的右端，此时安装定位止口4与轴承座的右端面连接处通过挤压，使柔性石墨紧贴端面，从而对轴承座的右端进行密封，防止腔内的润滑油泄漏。
综上，本发明通过设计一种半密封结构的弹性支承，适配两侧贯通的轴承座，而两侧贯通的轴承座结构简洁，铸造工艺简单，可以提高轴承座毛坯的合格率，避免了一端封闭的轴承座(常见的形式)的工艺性、经济性问题，而且两侧贯通的轴承座内部空间大，便于装配，极大的提高了弹性支承和轴承座的装配性。值得说明的是，本发明的弹性支承还集成了冷却气流通结构沉头槽和预旋孔，定位结构安装定位止口，气压平衡结构通气孔，防滑油泄漏结构密封槽和柔性石墨，相应地减少了其他零件，结构更为紧凑，减少了故障发生的概率，进一步地提高了装配效率。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，包括：轴承套和密封单元，
所述轴承套包括第一端、第二端和中间的镂空减震结构；
所述轴承套的第一端与所述密封单元固定连接，所述轴承套和所述密封单元构成半密封结构；
所述密封单元包括固定连接的密封板(1)和法兰边(2)；
所述密封板(1)覆盖所述轴承套的第一端；
所述密封板(1)的中轴线与所述轴承套的中轴线平行；
所述法兰边(2)位于所述密封板(1)的外沿。
2.根据权利要求1所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述法兰边(2)的侧面绕圆周均匀分布有多个沉头孔(3)。
3.根据权利要求1所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述法兰边(2)的侧面绕圆周均匀分布有多个沉头槽(5)，所述沉头槽(5)的底部设置有贯穿所述法兰边(2)的预旋孔(7)，所述沉头槽(5)和所述预旋孔(7)用于冷却气的流通，冷却气从所述沉头槽(5)进入，从所述预旋孔(7)喷出。
4.根据权利要求3所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述沉头槽(5)的形状根据其配合的零部件形状确定，包括腰形、圆形和椭圆形。
5.根据权利要求3所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述预旋孔(7)的个数和孔径依据冷却气的量确定。
6.根据权利要求5所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述预旋孔(7)的角度根据需要的冷却效果计算确定。
7.根据权利要求1所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述轴承套的第二端的内壁周向均匀分布有多个螺旋挡圈安装槽(6)。
8.根据权利要求1所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述法兰边(2)的侧面设置有通气孔(8)。
9.根据权利要求1所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述法兰边(2)靠近轴承座的一侧设置有安装定位止口(4)。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种半密封结构的弹性支承，其特征在于，
所述安装定位止口(4)与轴承座的端面连接处设置有密封槽(9)，所述密封槽(9)内填充有柔性石墨。
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