JP2017082779A - 遊星動力ギヤボックスの静止対回転オイル移送供給のための方法およびシステム - Google Patents

遊星動力ギヤボックスの静止対回転オイル移送供給のための方法およびシステム Download PDF

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Abstract

【課題】回転するギヤに潤滑剤を分配するギヤボックス内の静止した潤滑剤供給システムは、回転受取部材、シャフト、またはフランジに潤滑剤を分配するための固定したスリーブアセンブリを含む。
【解決手段】スリーブアセンブリは、軸受(326)、シール(328)、ジェット(322)、およびプレナム(324)を含む。ジェット(322)は、受取部材(316)、シャフト(304)またはフランジの回転運動の接線方向に潤滑剤を導くように曲げられている。半径方向ギャップ移送構成では、スリーブアセンブリは、受取部材またはシャフトを取り囲む。受取部材またはシャフトのレース(330)は、潤滑剤を受け取る。受取部材、シャフトおよびギヤ内のチャネル(332,334)は、潤滑剤をギヤに分配する。
【選択図】図3

Description

開示する分野は、一般的には、ガスタービンエンジンに関し、より具体的には、一体化された駆動動力ギヤボックスに潤滑剤を供給するための方法およびシステムに関する。
ガスタービンエンジンは、通常、1つのシャフトから別のシャフトにエネルギーを伝達する一体化された駆動動力ギヤボックスを含む。遊星型の一体化された駆動動力ギヤボックスは、小型に設計されているので、通常、航空機エンジンに使用されている。しかし、高い回転速度および遊星シャフトに作用するねじり力は、遊星ギヤを極めて高い温度に加熱することができる。適正な動作温度を維持し、ギヤボックス内に摩擦を低減するために、恒常的な潤滑が用いられる。潤滑剤供給システムは、航空機に重量を加え、貴重なスペースを占有する。より効率的な潤滑剤供給システムは、占有するスペースをより少なくし、航空機の重量を低減して、燃料効率を改善するのに役立つ。
米国特許第9051044号明細書
一態様では、ガスタービン・エンジン・アセンブリが提供される。ガスタービンエンジンは、回転軸を含むファンアセンブリを含む。ガスタービンアセンブリはまた、結合部から動力駆動シャフトへの第1のシャフトを介してファンアセンブリを駆動するように構成されたギヤアセンブリを含む。ギヤアセンブリは、動力駆動シャフトを少なくとも部分的に取り囲み、ギヤアセンブリのハウジング内に結合されたスリーブアセンブリを含む。スリーブアセンブリは、動力駆動シャフトを通る複数の外部から調整されたオイルの流れを受け取り、複数のスリーブチャネルの各チャネルを通してオイルの流れを分配するように構成される。チャネルは、スリーブアセンブリの回転受取器の回転方向にスリーブアセンブリから延びる半径方向線に対して傾斜している。スリーブアセンブリは、スリーブアセンブリと一体の軸受アセンブリを含む。軸受アセンブリの内側表面の直径は、動力駆動シャフトの表面の外径とほぼ等しい。スリーブアセンブリは、スリーブアセンブリと動力駆動シャフトとの間に周方向に延在する1つまたは複数のシールを含む。1つまたは複数のシールは、軸受アセンブリの前方および軸受アセンブリの後方の少なくとも一方において軸方向に離間している。オイル偏向シールドは、1つもしくは複数のシールの前方および1つもしくは複数のシールの後方の少なくとも一方において動力駆動シャフトを取り囲む。
別の態様では、ギヤボックスを潤滑する方法が提供される。ギヤボックスを潤滑するための方法は、複数の導管を通して潤滑剤の流れをギヤボックスに供給するステップと、供給された潤滑剤の一部をギヤボックスを通して下流の潤滑剤負荷に受け渡すステップと、固定部材から回転部材へのギャップを横切って潤滑剤の流れを導くように構成されたジェット開口部に潤滑剤の流れを導くステップと、潤滑剤の流れをギヤボックス内の遊星ギヤアセンブリに導くステップと、を含む。遊星ギヤアセンブリは、キャリアに支持された複数の遊星ギヤを含む。キャリアは、シャフトを介して負荷に結合される。
さらに別の態様では、ターボファンエンジンが提供される。ターボファンエンジンは、多段圧縮機を含むコアエンジンを含む。ターボファンエンジンはまた、回転軸を含み、コアエンジンによって駆動されるファンアセンブリを含む。ターボファンエンジンはまた、コアエンジンおよびファンを少なくとも部分的に取り囲むファン・バイパス・ダクトを含む。ターボファンエンジンはまた、結合部から動力駆動シャフトへの第1のシャフトを介してファンアセンブリを駆動するように構成されたギヤアセンブリを含む。ギヤアセンブリは、動力駆動シャフトを少なくとも部分的に取り囲み、ギヤアセンブリのハウジングに結合されたスリーブアセンブリを含む。スリーブアセンブリは、動力駆動シャフトを通る複数の外部から調整されたオイルの流れを受け取り、複数の半径方向外側に向いたチャネルの各チャネルを通してオイルの流れを分配するように構成される。チャネルは、スリーブアセンブリから動力駆動シャフトの回転方向に延びる半径方向線に対して傾斜している。スリーブアセンブリは、スリーブアセンブリと一体の軸受アセンブリを含む。軸受アセンブリの内側表面の直径は、動力駆動シャフトの表面の外径とほぼ等しい。スリーブアセンブリはまた、スリーブアセンブリと動力駆動シャフトとの間に周方向に延在する1つまたは複数のシールを含む。1つまたは複数のシールは、軸受アセンブリの前方および軸受アセンブリの後方の少なくとも一方において軸方向に離間している。オイル偏向シールドは、1つもしくは複数のシールの前方および1つもしくは複数のシールの後方の少なくとも一方において動力駆動シャフトを取り囲む。
本開示のこれらの、ならびに他の特徴、態様および利点は、添付の図面を参照しつつ以下の詳細な説明を読めば、よりよく理解されよう。添付の図面では、図面の全体にわたって、類似する符号は類似する部分を表す。
図1〜図7は、本明細書に記載する方法およびシステムの例示的な実施形態を示す。
ガスタービンエンジンの概略図である。 エピサイクリック遊星ギヤの概略図である。 キャリアおよび遊星ギヤに半径方向ギャップ移送により潤滑剤が分配される、一体化された駆動動力ギヤボックス潤滑システムの断面図である。 キャリアおよび遊星ギヤに軸方向ギャップ移送により潤滑剤が分配される、一体化された駆動動力ギヤボックス潤滑システムの断面図である。 動力シャフトおよび太陽ギヤに半径方向ギャップ移送により潤滑剤が分配される、一体化された駆動動力ギヤボックス潤滑システムの断面図である。 リングギヤに半径方向ギャップ移送により潤滑剤が分配される、一体化された駆動動力ギヤボックス潤滑システムの断面図である。 リングギヤに軸方向ギャップ移送により潤滑剤が分配される、一体化された駆動動力ギヤボックス潤滑システムの断面図である。
様々な実施形態の具体的な特徴がいくつかの図面には示されており、他の図面には示されていないが、これは単に便宜上のものである。図面の任意の特徴は、他の任意の図面の任意の特徴と組み合わせて参照および/または請求することができる。
特に明記しない限り、本明細書において提供される図面は、本開示の実施形態の特徴を図示するものである。これらの特徴は、本開示の1つまたは複数の実施形態を含む多種多様なシステムで適用できると考えられる。したがって、図面は、本明細書に開示される実施形態の実施のために必要とされる当業者に知られているすべての従来の特徴を含むわけではない。
以下の明細書および特許請求の範囲において、いくつかの用語に言及するが、それらは以下の意味を有すると規定する。
単数形「1つの(a、an)」、および「この(the)」は、文脈が特に明確に指示しない限り、複数の言及を含む。
「任意の」または「任意に」は、続いて記載された事象または状況が生じてもよいし、また生じなくてもよいことを意味し、かつ、その説明が、事象が起こる場合と、それが起こらない場合と、を含むことを意味する。
近似する文言は、本明細書および特許請求の範囲の全体にわたってここで用いられるように、それが関連する基本的機能の変更をもたらすことなく許容範囲で変化することができる定量的表現を修飾するために適用することができる。したがって、「およそ」、「約」、および「実質的に」等の用語で修飾された値は、明記された厳密な値に限定されるものではない。少なくともいくつかの例では、近似する文言は、値を測定するための機器の精度に対応することができる。ここで、ならびに明細書および特許請求の範囲の全体を通じて、範囲限界を組み合わせてもよいし、および/または置き換えてもよい。このような範囲は、識別され、文脈または文言が特に指示しない限り、本明細書に含まれるすべての部分範囲を含む。
以下の詳細な説明は、本開示の実施形態を例として示すのであって、限定するために示すのではない。本開示は、一体化された駆動動力ギヤボックスに潤滑剤を供給するための方法およびシステムに対して一般的に適用することが想定されている。
本明細書に記載する一体化された駆動動力ギヤボックス潤滑供給システム(LSS)の実施形態は、ガスタービンエンジンの一体化された駆動動力ギヤボックスに潤滑を提供する。LSSは、動力シャフトの少なくとも一部を取り囲むスリーブアセンブリを含む。スリーブアセンブリは、軸受アセンブリと、シール部材と、動力シャフトの少なくとも一部を取り囲むオイル偏向シールドと、スリーブアセンブリからギヤに潤滑剤を分配するチャネルと、を含む。スリーブアセンブリは、潤滑供給システムから一体化された駆動動力ギヤボックスの回転ギヤに潤滑剤の流れを分配するように構成される。
本明細書で説明するLSSは、一体化された駆動動力ギヤボックスに潤滑剤を供給する公知の方法よりも優れた利点を提供する。より具体的には、いくつかの公知の潤滑供給システムは、本明細書に記載のシステムよりも重く、信頼性はより低い。一体化された駆動動力ギヤボックスのギヤに直接潤滑剤を供給することで、一体化された駆動動力ギヤボックスの潤滑を向上させることができる。さらに、いくつかの公知の潤滑供給システムは、一体化された駆動動力ギヤボックス内のギヤを冷却する際に効率が悪い。一体化された駆動動力ギヤボックス内の余分な熱は、一体化された駆動動力ギヤボックスの寿命および信頼性に影響を及ぼす場合がある。
図1は、例示的なガスタービンエンジン100の概略図である。ガスタービンエンジン100は、高圧圧縮機(HPC)104と、燃焼器アセンブリ106と、コア・エンジン・シャフト112を中心に回転するコア・エンジン・ロータ110の軸方向の流れと関係する高圧タービン(HPT)108と、を含むガス発生器またはコアエンジン102を含む。ガスタービンエンジン100はまた、低圧圧縮機またはファン114と、動力エンジンロータ122の軸方向の流れと関係して配置された低圧タービン120と、を含む。一体化された駆動動力ギヤボックス116は、動力エンジンロータ122および動力エンジンシャフト126の両方に軸方向結合される。
動作時には、空気が中心軸128に沿って流れ、圧縮された空気が高圧圧縮機104に供給される。高度に圧縮された空気は、燃焼器アセンブリ106に供給される。燃焼器アセンブリ106からの排気ガス流(図1には示さず)は、タービン108、120を駆動し、タービン120は、動力エンジンシャフト126を駆動する。動力エンジンシャフト126は、動力エンジンロータ122および低圧圧縮機もしくはファン114を駆動する一体化された駆動動力ギヤボックス116を駆動する。ガスタービンエンジン100はまた、ファンまたは低圧圧縮機格納ケース140を含む。
図2は、エピサイクリック・ギヤ・トレイン200の概略図である。例示的な実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン200は、遊星ギヤトレインである。一実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン200は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)内に収容される。他の実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン200は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に隣接して配置され、それに機械的に結合される。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン200は、太陽ギヤ202、複数の遊星ギヤ204、リングギヤ206、およびキャリア208を含む。本発明は、図2に示す3つの遊星ギヤ204に限定されるものではないことを理解されたい。そうではなく、任意の数の遊星ギヤを用いることができる。いくつかの実施形態では、動力エンジンシャフト126(図1に示す)は、太陽ギヤ202に固定して結合される。太陽ギヤ202は、太陽ギヤ202の半径方向外周および遊星ギヤ204の半径方向外周に円周方向に離間した複数の相補的な歯210を介して、遊星ギヤ204に係合するように構成される。遊星ギヤ204は、キャリア208を用いて互いに相対位置に維持される。遊星ギヤ204は、キャリア208から軸方向に延在する動力エンジンロータ122(図1に示す)に回転可能に結合される。遊星ギヤ204は、リングギヤ206の半径方向内周および遊星ギヤ204の半径方向外周に円周方向に離間した相補的な歯210を介して、リングギヤ206に係合するように構成される。リングギヤ206は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン200は、3つの可能な動作実施形態、すなわち遊星型、星型、および太陽型で構成することができる。遊星型動作実施形態では、リングギヤ206は静止したままで、太陽ギヤ202、遊星ギヤ204、およびキャリア208が回転する。動力エンジンシャフト126(図1に示す)は、太陽ギヤ202を駆動し、太陽ギヤ202は遊星ギヤ204を回転させるように構成され、遊星ギヤ204はキャリア208を回転させるように構成される。キャリア208は、動力エンジンロータ122(図1に示す)および低圧圧縮機もしくはファン114(図1に示す)を駆動する。太陽ギヤ202およびキャリア208は、同一方向に回転する。
星型動作実施形態では、キャリア208は静止したままで、太陽ギヤ202およびリングギヤ206が回転する。動力エンジンシャフト126(図1に示す)は、太陽ギヤ202を駆動し、太陽ギヤ202は遊星ギヤ204を回転させるように構成される。遊星ギヤ204は、リングギヤ206を回転させるように構成され、キャリア208は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。キャリア208は、遊星ギヤ204が回転できるようにしつつ、遊星ギヤ204の位置を維持する。リングギヤ206は、動力エンジンロータ122(図1に示す)に回転可能に結合され、リングギヤ206から軸方向に延在する。太陽ギヤ202およびリングギヤ206は、逆方向に回転する。
太陽型動作実施形態では、太陽ギヤ202は静止したままで、遊星ギヤ204、リングギヤ206、およびキャリア208が回転する。動力エンジンシャフト126(図1に示す)は、リングギヤ206またはキャリア208のいずれかを駆動することができる。動力エンジンシャフト126(図1に示す)がキャリア208に結合されている場合には、遊星ギヤ204はリングギヤ206を回転させるように構成され、リングギヤ206は動力エンジンロータ122(図1に示す)および低圧圧縮機もしくはファン114(図1に示す)を駆動する。リングギヤ206およびキャリア208は、同一方向に回転する。
動力エンジンシャフト126(図1に示す)がリングギヤ206に結合されている太陽型動作実施形態では、リングギヤ206は遊星ギヤ204およびキャリア208を回転させるように構成される。キャリア208は、動力エンジンロータ122(図1に示す)および低圧圧縮機もしくはファン114(図1に示す)を駆動する。リングギヤ206およびキャリア208は、同一方向に回転する。
図3は、本開示の例示的な実施形態によるエピサイクリック・ギヤ・トレイン300の側面図である。例示的な実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン300は、半径方向ギャップ移送により潤滑剤を分配するように構成された潤滑剤供給システム302を含む。エピサイクリック・ギヤ・トレイン300は、動力エンジンシャフト304、太陽ギヤ306、複数の遊星ギヤ308、リングギヤ310、およびキャリア312を含む。潤滑剤供給システム302は、スリーブ314、受取部材316、オイル偏向シールド318、および複数の潤滑剤供給管320を含む。スリーブ314は、複数のジェット322、複数のプレナム324、複数の軸受アセンブリ326、および複数のシール328を含む。受取部材316は、レース330および複数の受取部材チャネル332を含む。遊星ギヤ308は、複数の遊星ギヤチャネル334および複数の遊星ギヤ開口部336を含む。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン300は、潤滑剤供給システム302を付加したエピサイクリック・ギヤ・トレイン200(図2に示す)と同一の構造的構成を有する。潤滑剤供給システム302は、潤滑剤供給管320を介してスリーブ314と流体連通する。スリーブ314は、ジェット322およびレース330を介して受取部材316と流体連通する。受取部材316は、受取部材チャネル332および遊星ギヤチャネル334を介して遊星ギヤ308と流体連通する。遊星ギヤ308は、遊星ギヤチャネル334および遊星ギヤ開口部336を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン300と流体連通する。
潤滑剤供給システム302は、潤滑剤供給管320を介してスリーブ314と流体連通し、スリーブ314は、受取部材316と流体連通する。スリーブ314は、受取部材316を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。潤滑剤供給管320は、プレナム324と流体連通して結合され、プレナム324はジェット322と流体連通して結合される。ジェット322は、レース330と流体連通して結合され、受取部材316の回転運動の接線方向に潤滑剤を導くように曲げられる。スリーブ314は、受取部材316を取り囲み、かつジェット322の軸方向前方および後方に配置された軸受アセンブリ326を含む。軸受アセンブリ326は、ジャーナル軸受、転動体軸受、または他の任意の適切な軸受であってもよい。スリーブ314は、受取部材316を取り囲み、かつ軸受アセンブリ326の軸方向前方および後方に配置されたシール328を含む。一実施形態では、シール328はカーボンシールである。別の実施形態では、シール328は、他の任意の適切な材料から製造される。
スリーブ314は、受取部材316を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン300と流体連通し、受取部材316は、遊星ギヤ308に回転可能に結合され、かつ遊星ギヤ308から軸方向後方に延在する。例示的な実施形態では、受取部材316は、円筒形であり、動力エンジンシャフト304を取り囲む。レース330は、受取部材の半径方向外面338上に配置される。受取部材チャネル332は、受取部材316内に配置され、レース330と流体連通して結合される。遊星ギヤチャネル334は、遊星ギヤ308内に配置され、受取部材チャネル332と流体連通して結合される。遊星ギヤチャネル334は、第1の部分335および第2の部分337を含む。第1の部分335は、受取部材チャネル332から遊星ギヤ308内の点340まで軸方向前方に延在する。第2の部分337は、遊星ギヤ308内の点340から遊星ギヤ308の半径方向外面上の遊星ギヤ開口部336まで半径方向外向きに延在する。
オイル偏向シールド318は、受取部材316およびスリーブ314を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。オイル偏向シールド318は、遊星ギヤ308、太陽ギヤ306、およびリングギヤ310から除去された潤滑剤を収集して、潤滑剤を潤滑剤供給システム302に戻す。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン300は、遊星型動作実施形態で構成される。リングギヤ310は静止したままで、太陽ギヤ306、遊星ギヤ308、およびキャリア312が回転する。動力エンジンシャフト304は、太陽ギヤ306を駆動し、太陽ギヤ306は遊星ギヤ308を回転させるように構成される。遊星ギヤ308は、キャリア312、受取部材316、およびレース330を回転させるように構成される。キャリア312は、動力エンジンロータ122(図1に示す)および低圧圧縮機もしくはファン114(図1に示す)を駆動する。ジェット322は、潤滑剤をレース330に分配し、かつ静止したままであるように構成される。レース330は、潤滑剤分配中に回転するように構成され、かつ受取部材チャネル332に潤滑剤を分配するように構成される。受取部材チャネル332は、遊星ギヤチャネル334に潤滑剤を分配するように構成される。
別の実施形態では、受取部材の半径方向外面338の開口部(図示せず)が、レース330に取って代わる。開口部(図示せず)は、受取部材316の回転運動の接線方向に潤滑剤を受け取るように曲げられている。
図4は、本開示の例示的な実施形態によるエピサイクリック・ギヤ・トレイン400の側面図である。例示的な実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン400は、軸方向ギャップ移送により潤滑剤を分配するように構成された潤滑剤供給システム402を含む。エピサイクリック・ギヤ・トレイン400は、動力エンジンシャフト404、太陽ギヤ406、複数の遊星ギヤ408、リングギヤ410、およびキャリア412を含む。潤滑剤供給システム402は、スリーブ414、受取部材416、オイル偏向シールド418、および複数の潤滑剤供給管420を含む。スリーブ414は、複数のジェット422、複数のプレナム424、複数の軸受アセンブリ426、および複数のシール428を含む。受取部材416は、レース430、複数の受取部材チャネル432、受取部材リップ434、および受取部材リップチャネル436を含む。遊星ギヤ408は、複数の遊星ギヤチャネル438および複数の遊星ギヤ開口部440を含む。図4に示す実施形態の構造は、図3に示す実施形態の構造と同様である。しかし、付加的な受取部材リップ434が受取部材416に付加されており、スリーブ414は、半径方向ではなく、動力エンジンシャフト404の軸方向に潤滑剤を分配するように配向されている。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン400は、潤滑剤供給システム402を付加したエピサイクリック・ギヤ・トレイン200(図2に示す)と同一の構造的構成を有する。潤滑剤供給システム402は、潤滑剤供給管420を介してスリーブ414と流体連通する。スリーブ414は、ジェット422およびレース430を介して受取部材416と流体連通する。受取部材416は、受取部材リップチャネル436、受取部材チャネル432、および遊星ギヤチャネル438を介して、遊星ギヤ408と流体連通する。遊星ギヤ408は、遊星ギヤチャネル438および遊星ギヤ開口部440を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン400と流体連通する。
潤滑剤供給システム402は、潤滑剤供給管420を介してスリーブ414と流体連通し、スリーブ414は、受取部材416と流体連通する。スリーブ414は、動力エンジンシャフト404を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。潤滑剤供給管420は、プレナム424と流体連通して結合され、プレナム424はジェット422と流体連通して結合される。ジェット422は、レース430と流体連通して結合される。スリーブ414およびジェット422は、軸方向前方に潤滑剤を分配するように構成される。ジェット422は、受取部材416の回転運動の接線方向に潤滑剤を導くように曲げられている。スリーブ414は、ジェット422の半径方向内側および外側に配置された軸受アセンブリ426を含む。軸受アセンブリ426は、ジャーナル軸受、転動体軸受、または他の任意の適切な軸受であってもよい。スリーブ414は、軸受アセンブリ426の半径方向内側および外側に配置されたシール428を含む。一実施形態では、シール428はカーボンシールである。別の実施形態では、シール428は、他の任意の適切な材料から製造される。
スリーブ414は、受取部材416を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン400と流体連通する。受取部材416は、遊星ギヤ408に回転可能に結合され、かつ遊星ギヤ408から軸方向後方に延在する。例示的な実施形態では、受取部材416は、円筒形であり、動力エンジンシャフト404を取り囲む。受取部材リップ434は、受取部材416の端部に回転可能に結合され、受取部材416の反対側の端部は遊星ギヤ408に結合される。受取部材リップ434は、受取部材416の内径と実質的に同様な内径を有し、受取部材416の端部において動力エンジンシャフト404の軸線から半径方向外向きに延在する。受取部材リップ434は、受取部材リップ442の軸方向後方に面した表面にレース430を含む。受取部材リップ434は、レース430と流体連通する受取部材リップチャネル436を含む。受取部材チャネル432は、受取部材416内に配置され、受取部材リップチャネル436と流体連通して結合される。遊星ギヤチャネル438は、遊星ギヤ408内に配置され、受取部材チャネル432と流体連通して結合される。遊星ギヤチャネル438は、第1の部分439および第2の部分441を含む。第1の部分439は、受取部材チャネル432から遊星ギヤ内の点444まで軸方向前方に延在する。第2の部分441は、遊星ギヤ408内の点444から遊星ギヤ408の半径方向外面上の遊星ギヤ開口部440まで半径方向外向きに延在する。
オイル偏向シールド418は、受取部材416およびスリーブ414を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。オイル偏向シールド418は、遊星ギヤ408、太陽ギヤ406、およびリングギヤ410から除去された潤滑剤を収集して、潤滑剤を潤滑剤供給システム402に戻す。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン400は、遊星型動作実施形態で構成される。リングギヤ410は静止したままで、太陽ギヤ406、遊星ギヤ408、およびキャリア412が回転する。動力エンジンシャフト404は、太陽ギヤ406を駆動し、太陽ギヤ406は遊星ギヤ408を回転させるように構成される。遊星ギヤ408は、キャリア412、受取部材416、受取部材リップ434、およびレース430を回転させるように構成される。キャリア412は、動力エンジンロータ122(図1に示す)および低圧圧縮機もしくはファン114(図1に示す)を駆動する。ジェット422は、潤滑剤をレース430に分配するように構成され、かつ静止したままであるように構成される。レース430は、潤滑剤分配中に回転し、受取部材リップチャネル436に潤滑剤を分配するように構成される。受取部材リップチャネル436は、受取部材チャネル432に潤滑剤を分配するように構成され、受取部材チャネル432は、遊星ギヤチャネル438および遊星ギヤ開口部440に潤滑剤を分配するように構成される。
別の実施形態では、受取部材リップ442の軸方向後方に面した開口部(図示せず)が、レース430に取って代わる。開口部(図示せず)は、受取部材416の回転運動の接線方向に潤滑剤を受け取るように曲げられている。
図5は、本開示の例示的な実施形態によるエピサイクリック・ギヤ・トレイン500の側面図である。例示的な実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン500は、半径方向ギャップ移送により潤滑剤を動力エンジンシャフト504および太陽ギヤ506に分配するように構成された潤滑剤供給システム502を含む。エピサイクリック・ギヤ・トレイン500は、動力エンジンシャフト504、太陽ギヤ506、複数の遊星ギヤ508、リングギヤ510、およびキャリア512を含む。潤滑剤供給システム502は、スリーブ514、オイル偏向シールド516、および複数の潤滑剤供給管518を含む。スリーブ514は、複数のジェット520、複数のプレナム522、複数の軸受アセンブリ524、および複数のシール526を含む。動力エンジンシャフト504は、レース528および複数の動力エンジンシャフトチャネル530を含む。太陽ギヤ506は、複数の太陽ギヤチャネル532および複数の太陽ギヤ開口部534を含む。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン500は、潤滑剤供給システム502を付加したエピサイクリック・ギヤ・トレイン200(図2に示す)と同一の構造的構成を有する。潤滑剤供給システム502は、潤滑剤供給管518を介してスリーブ514と流体連通する。スリーブ514は、ジェット520およびレース528を介して動力エンジンシャフト504と流体連通する。動力エンジンシャフト504は、動力エンジンシャフトチャネル530および太陽ギヤチャネル532を介して、太陽ギヤ506と流体連通する。太陽ギヤ506は、太陽ギヤチャネル532および太陽ギヤ開口部534を介して、エピサイクリック・ギヤ・トレイン500と流体連通する。
潤滑剤供給システム502は、潤滑剤供給管518を介してスリーブ514と流体連通し、スリーブ514は、動力エンジンシャフト504と流体連通する。スリーブ514は、動力エンジンシャフト504を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。潤滑剤供給管518は、プレナム522と流体連通して結合され、プレナム522はジェット520と流体連通して結合される。ジェット520は、レース528と流体連通して結合され、動力エンジンシャフト504の回転運動の接線方向に潤滑剤を導くように曲げられる。スリーブ514は、動力エンジンシャフト504を取り囲み、かつジェット520の軸方向前方および後方に配置された軸受アセンブリ524を含む。軸受アセンブリ524は、ジャーナル軸受、転動体軸受、または他の任意の適切な軸受であってもよい。スリーブ514は、動力エンジンシャフト504を取り囲み、かつ軸受アセンブリ524の軸方向前方および後方に配置されたシール526を含む。一実施形態では、シール526はカーボンシールである。別の実施形態では、シール526は、他の任意の適切な材料から製造される。
スリーブ514は、動力エンジンシャフト504を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン500と流体連通する。動力エンジンシャフト504は、動力エンジンシャフトの半径方向外面536にレース528を含み、半径方向外面536はまた、レース528と流体連通して結合される動力エンジンシャフトチャネル530を含む。太陽ギヤ506は、動力エンジンシャフトチャネル530と流体連通して結合される太陽ギヤチャネル532を含む。太陽ギヤチャネル532は、第1の部分537および第2の部分539を含む。第1の部分537は、動力エンジンシャフトチャネル530から太陽ギヤ506内の点538まで軸方向前方に延在する。第2の部分539は、点538から太陽ギヤ506の半径方向外面上の開口部534まで半径方向外向きに延在する。
オイル偏向シールド516は、動力エンジンシャフト504およびスリーブ514を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。オイル偏向シールド516は、遊星ギヤ508、太陽ギヤ506、およびリングギヤ510から除去された潤滑剤を収集して、潤滑剤を潤滑剤供給システム502に戻す。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン500は、遊星型または星型動作実施形態のいずれかで構成される。遊星型動作実施形態では、リングギヤ510は静止したままで、太陽ギヤ506、遊星ギヤ508、およびキャリア512が回転する。動力エンジンシャフト504は、太陽ギヤ506およびレース528を駆動する。太陽ギヤ506は、遊星ギヤ508を回転させるように構成され、遊星ギヤ508は、キャリア512を回転するように構成される。キャリア512は、動力エンジンロータ122(図1に示す)および低圧圧縮機もしくはファン114(図1に示す)を駆動する。ジェット520は、レース528に潤滑剤を分配するように構成され、かつ静止したままであるように構成されるが、レース528は潤滑剤分配中には回転するように構成される。レース528は、動力エンジンシャフトチャネル530に潤滑剤を分配するように構成される。動力エンジンシャフトチャネル530は、太陽ギヤチャネル532に潤滑剤を分配するように構成される。
星型動作実施形態では、キャリア512は静止したままで、太陽ギヤ506およびリングギヤ510が回転する。動力エンジンシャフト504は、太陽ギヤ506およびレース528を駆動する。太陽ギヤ506は、遊星ギヤ508を回転させるように構成され、遊星ギヤ508は、リングギヤ510を回転するように構成される。キャリア512は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。キャリア512は、遊星ギヤ508が回転できるようにしつつ、遊星ギヤ508の位置を維持する。リングギヤ510は、動力エンジンロータ122(図1に示す)に回転可能に結合される。ジェット520は、レース528に潤滑剤を分配するように構成され、かつ静止したままであるように構成されるが、レース528は潤滑剤分配中には回転するように構成される。レース528は、動力エンジンシャフトチャネル530に潤滑剤を分配するように構成され、動力エンジンシャフトチャネル530は、太陽ギヤチャネル532に潤滑剤を分配するように構成される。
別の実施形態では、動力エンジンシャフトの半径方向外面536の開口部(図示せず)が、レース528に取って代わる。開口部(図示せず)は、動力エンジンシャフト504の回転運動の接線方向に潤滑剤を受け取るように曲げられている。
図3および図4に示す半径方向および軸方向ギャップ移送の実施形態は、リングギヤ206(図2参照)にも適用することができる。図6は、本開示の例示的な実施形態によるエピサイクリック・ギヤ・トレイン600の側面図である。例示的な実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン600は、半径方向ギャップ移送によりリングギヤ604に潤滑剤を分配するように構成された潤滑剤供給システム602を含む。エピサイクリック・ギヤ・トレイン600は、動力エンジンシャフト606、太陽ギヤ608、複数の遊星ギヤ610、リングギヤ604、およびキャリア612を含む。潤滑剤供給システム602は、スリーブ614、受取部材616、オイル偏向シールド618、および複数の潤滑剤供給管620を含む。スリーブ614は、複数のジェット622、複数のプレナム624、複数の軸受アセンブリ626、および複数のシール628を含む。受取部材616は、レース630および複数の受取部材チャネル632を含む。リングギヤ604は、複数のリングギヤチャネル634および複数のリングギヤ開口部636を含む。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン600は、潤滑剤供給システム602を付加したエピサイクリック・ギヤ・トレイン200(図2に示す)と同一の構造的構成を有する。潤滑剤供給システム602は、潤滑剤供給管620を介してスリーブ614と流体連通する。スリーブ614は、ジェット622およびレース630を介して受取部材616と流体連通する。受取部材616は、受取部材チャネル632およびリングギヤチャネル634を介してリングギヤ604と流体連通する。リングギヤ604は、リングギヤチャネル634およびリングギヤ開口部636を介して、エピサイクリック・ギヤ・トレイン600と流体連通する。
潤滑剤供給システム602は、潤滑剤供給管620を介してスリーブ614と流体連通し、スリーブ614は、受取部材616と流体連通する。スリーブ614は、受取部材616を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。潤滑剤供給管620は、プレナム624と流体連通して結合され、プレナム624はジェット622と流体連通して結合される。ジェット622は、レース630と流体連通して結合され、受取部材616の回転運動の接線方向に潤滑剤を導くように曲げられる。スリーブ614は、受取部材616を取り囲み、かつジェット622の軸方向前方および後方に配置された軸受アセンブリ626を含む。軸受アセンブリ626は、ジャーナル軸受、転動体軸受、または他の任意の適切な軸受であってもよい。スリーブ614は、受取部材616を取り囲み、かつ軸受アセンブリ626の軸方向前方および後方に配置されたシール628を含む。一実施形態では、シール628はカーボンシールである。別の実施形態では、シール628は、他の任意の適切な材料から製造される。
スリーブ614は、受取部材616を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン600と流体連通し、受取部材616は、リングギヤ604に回転可能に結合され、かつリングギヤ604から軸方向後方に延在する。例示的な実施形態では、受取部材616は、円筒形であり、動力エンジンシャフト606を取り囲む。レース630は、受取部材の半径方向外面638上に配置される。受取部材チャネル632は、受取部材616内に配置され、レース630と流体連通して結合される。リングギヤチャネル634は、リングギヤ604内に配置され、受取部材チャネル632と流体連通して結合される。リングギヤチャネル634は、第1の部分637および第2の部分639を含む。第1の部分637は、受取部材チャネル632からリングギヤ604内の点640まで軸方向前方に延在する。第2の部分639は、リングギヤ604内の点640からリングギヤ604の半径方向内面上のリングギヤ開口部636まで半径方向内向きに延在する。
オイル偏向シールド618は、受取部材616およびスリーブ614を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。オイル偏向シールド618は、遊星ギヤ610、太陽ギヤ608、およびリングギヤ604から除去された潤滑剤を収集して、潤滑剤を潤滑剤供給システム602に戻す。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン600は、星型動作実施形態で構成される。キャリア612は静止したままで、太陽ギヤ608およびリングギヤ604が回転する。動力エンジンシャフト606は、太陽ギヤ608を駆動し、太陽ギヤ608は遊星ギヤ610を回転させるように構成される。遊星ギヤ610は、リングギヤ604を回転させるように構成され、キャリア612は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。キャリア612は、遊星ギヤ610が回転できるようにしつつ、遊星ギヤ610の位置を維持する。リングギヤ604は、動力エンジンロータ122(図1に示す)に回転可能に結合される。ジェット622は、レース630に潤滑剤を分配し、かつ静止したままであるように構成されるが、レース630は潤滑剤分配中には回転するように構成される。レース630は、受取部材チャネル632に潤滑剤を分配するように構成され、受取部材チャネル632は、リングギヤチャネル634に潤滑剤を分配するように構成される。
別の実施形態では、受取部材の半径方向外面638の開口部(図示せず)が、レース630に取って代わる。開口部(図示せず)は、受取部材616の回転運動の接線方向に潤滑剤を受け取るように曲げられている。
図7は、本開示の例示的な実施形態によるエピサイクリック・ギヤ・トレイン700の側面図である。例示的な実施形態では、エピサイクリック・ギヤ・トレイン700は、軸方向ギャップ移送によりリングギヤ704に潤滑剤を分配するように構成された潤滑剤供給システム702を含む。エピサイクリック・ギヤ・トレイン700は、動力エンジンシャフト706、太陽ギヤ708、複数の遊星ギヤ710、リングギヤ704、およびキャリア712を含む。潤滑剤供給システム702は、スリーブ714、受取部材716、オイル偏向シールド718、および複数の潤滑剤供給管720を含む。スリーブ714は、複数のジェット722、複数のプレナム724、複数の軸受アセンブリ726、および複数のシール728を含む。受取部材716は、レース730、複数の受取部材チャネル732、受取部材リップ734、および受取部材リップチャネル736を含む。リングギヤ704は、複数のリングギヤチャネル738および複数のリングギヤ開口部740を含む。図7に示す実施形態の構造は、図6に示す実施形態の構造と同様である。しかし、付加的な受取部材リップ734が受取部材716に付加されており、スリーブ714は、半径方向ではなく、動力エンジンシャフト706の軸方向に潤滑剤を分配するように配向されている。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン700は、潤滑剤供給システム702を付加したエピサイクリック・ギヤ・トレイン200(図2に示す)と同一の構造的構成を有する。潤滑剤供給システム702は、潤滑剤供給管720を介してスリーブ714と流体連通する。スリーブ714は、ジェット722およびレース730を介して受取部材716と流体連通する。受取部材716は、受取部材リップチャネル736、受取部材チャネル732,およびリングギヤチャネル738を介してリングギヤ704と流体連通する。リングギヤ704は、リングギヤチャネル738およびリングギヤ開口部740を介して、エピサイクリック・ギヤ・トレイン700と流体連通する。
潤滑剤供給システム702は、潤滑剤供給管720を介してスリーブ714と流体連通し、スリーブ714は、受取部材716と流体連通する。スリーブ714は、動力エンジンシャフト706を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。潤滑剤供給管720は、プレナム724と流体連通して結合され、プレナム724はジェット722と流体連通して結合され、ジェット722はレース730と流体連通して結合される。スリーブ714およびジェット722は、軸方向前方に潤滑剤を分配するように構成される。ジェット722は、受取部材716の回転運動の接線方向に潤滑剤を導くように曲げられている。スリーブ714は、ジェット722の半径方向外側および内側に軸受アセンブリ726を含む。軸受アセンブリ726は、ジャーナル軸受、転動体軸受、または他の任意の適切な軸受であってもよい。スリーブ714は、軸受アセンブリ726の半径方向内側および外側にシール728を含む。一実施形態では、シール728はカーボンシールである。別の実施形態では、シール728は、他の任意の適切な材料から製造される。
スリーブ714は、受取部材716を介してエピサイクリック・ギヤ・トレイン700と流体連通し、受取部材716は、遊星ギヤ710に回転可能に結合され、かつ遊星ギヤ710から軸方向後方に延在する。例示的な実施形態では、受取部材716は、円筒形であり、動力エンジンシャフト706を取り囲む。受取部材リップ734は、受取部材716の端部に回転可能に結合され、受取部材716の反対側の端部はリングギヤ704に結合される。受取部材リップ734は、受取部材716の内径と実質的に同様な内径を有する。受取部材リップ734は、動力エンジンシャフト706の軸線から受取部材716の端部まで半径方向外向きに延在する。受取部材リップ734は、受取部材リップの軸方向後方に面した表面742にレース730を含む。受取部材リップ734は、レース730と流体連通する受取部材リップチャネル736を含む。受取部材チャネル732は、受取部材716内に配置され、受取部材リップチャネル736と流体連通して結合される。リングギヤチャネル738は、リングギヤ704内に配置され、受取部材チャネル732と流体連通して結合される。リングギヤチャネル738は、第1の部分739および第2の部分741を含む。第1の部分739は、受取部材チャネル732からリングギヤ704内の点744まで軸方向前方に延在する。第2の部分741は、リングギヤ704内の点744からリングギヤ704の半径方向内面上のリングギヤ開口部740まで半径方向外向きに延在する。
オイル偏向シールド718は、受取部材716およびスリーブ714を取り囲み、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。オイル偏向シールド718は、遊星ギヤ710、太陽ギヤ708、およびリングギヤ704から除去された潤滑剤を収集して、潤滑剤を潤滑剤供給システム702に戻す。
エピサイクリック・ギヤ・トレイン700は、星型動作実施形態で構成される。キャリア712は静止したままで、太陽ギヤ708およびリングギヤ704が回転する。動力エンジンシャフト706は、太陽ギヤ708を駆動する。太陽ギヤ708は、遊星ギヤ710を回転させるように構成され、遊星ギヤ710は、リングギヤ704を回転するように構成される。キャリア712は、一体化された駆動動力ギヤボックス116(図1に示す)に固定して結合される。キャリア712は、遊星ギヤ710が回転できるようにしつつ、遊星ギヤ710の位置を維持する。リングギヤ704は、リングギヤ704から軸方向に延在する動力エンジンロータ122(図1に示す)に回転可能に結合される。ジェット722は、レース730に潤滑剤を分配するように構成される。ジェット722は、静止したままであるように構成されるが、レース730は潤滑剤分配中には回転するように構成される。レース730は、受取部材チャネル732に潤滑剤を分配するように構成される。受取部材チャネル732は、リングギヤチャネル738に潤滑剤を分配するように構成される。
別の実施形態では、受取部材リップの軸方向後方に面した表面742の開口部(図示せず)が、レース730に取って代わる。開口部(図示せず)は、受取部材716の回転運動の接線方向に潤滑剤を受け取るように曲げられている。
上述した潤滑剤供給システムは、一体化された駆動動力ギヤボックスに潤滑剤を供給するための効率的な方法を提供する。具体的には、上述した潤滑剤供給システムは、ギヤに潤滑剤を直接分配する。潤滑剤がギヤに直接分配されると、熱がギヤから効率的に除去され、ギヤにかかる応力が低減される。したがって、ギヤに直接潤滑剤を提供することで、一体化された駆動動力ギヤボックスの信頼性が向上する。さらに、一体化された駆動動力ギヤボックス内に潤滑剤供給システムを統合することで、ギヤボックスの重量が減少する。
以上、潤滑剤供給システムの例示的な実施形態について、詳細に説明した。潤滑剤供給システム、ならびにこのようなシステムおよび装置を動作させる方法は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、システムの構成要素および/または方法のステップは、本明細書に記載した他の構成要素および/またはステップから独立してかつ別個に利用することができる。たとえば、本方法は、潤滑を必要とする他のシステムと組み合わせて使用することもでき、本明細書に記載したシステムおよび方法のみを用いて実施することに限定されない。そうではなく、例示的な実施形態は、現在潤滑剤供給システムを受け取り、受け入れるように構成された他の多くの機械用途と関連して、実施および利用することができる。
以上、一体化された駆動動力ギヤボックスに潤滑剤を供給するための例示的な方法および装置について詳細に説明した。例示した装置は、本明細書に記載した特定の実施形態に限定されるものではなく、むしろ、各々の構成要素は、本明細書に記載した他の構成要素から独立に、かつ別個に利用することができる。各システム構成要素はまた、他のシステム構成要素と組み合わせて使用することができる。
この明細書は、本開示を説明するために実施例を用いており、最良の形態を含んでいる。また、いかなる当業者も本開示を実施することができるように実施例を用いており、任意のデバイスまたはシステムを製作し使用し、任意の組み込まれた方法を実行することを含んでいる。本開示の特許され得る範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が想到する他の実施例を含むことができる。このような他の実施例が特許請求の範囲の文字通りの言葉と異ならない構造要素を有する場合、または、それらが特許請求の範囲の文字通りの言葉と実質的な差異がなく等価な構造要素を含む場合には、このような他の実施例は特許請求の範囲内であることを意図している。
[実施態様1]
ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、
回転軸を含むファンアセンブリ(114)と、
結合部から動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)への第1のシャフトを介して前記ファンアセンブリ(114)を駆動するように構成されたギヤアセンブリ(116)と、を含み、前記ギヤアセンブリ(116)は、
前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を少なくとも部分的に取り囲み、前記ギヤアセンブリ(116)のハウジング内に結合されたスリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を通る複数の外部から調整されたオイルの流れを受け取り、複数のスリーブチャネルの各チャネルを通して前記オイルの流れを分配するように構成され、前記チャネルは、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の回転受取器の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から延びる半径方向線に対して傾斜している、スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と、
前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)との間に周方向に延在する1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)と、
前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の前方および前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の後方の少なくとも一方において前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を取り囲むオイル偏向シールド(318,418,516,618,718)と、を含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様2]
実施態様1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と一体の軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)をさらに含み、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の内側表面の直径は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の表面の外径とほぼ等しく、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は転動体軸受を含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様3]
実施態様2に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は、2つの軸方向に離間した要素を含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様4]
実施態様3に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)は、カーボンシールを含み、前記1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)は、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の前方および前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の後方の少なくとも一方において軸方向に離間している、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様5]
実施態様1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、複数の半径方向外向きに向いたチャネルの各チャネルを通して前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から回転受取部材に半径方向に前記複数の外部から調整されたオイルの流れを移送するように構成され、前記チャネルは、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の半径方向に対して傾斜している、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様6]
実施態様1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記複数の半径方向外向きに向いたチャネルの前記各チャネルを通して前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から回転受取部材(316,416,616,716)に軸方向に前記複数の外部から調整されたオイルの流れを移送するように構成され、前記チャネルは、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の半径方向に対して傾斜しており、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)および前記回転受取部材は、対面して配置された相補的なフランジを含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様7]
実施態様1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、キャリア(208,312,412,512,612,712)は、前記ファンアセンブリ(114)に固定して結合されて、前記ファンアセンブリ(114)と共に回転し、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)は、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)上に取り付けられたインデューサを含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
[実施態様8]
ギヤボックス(116)を潤滑する方法であって、
複数の導管を通して潤滑剤の流れを前記ギヤボックス(116)に供給するステップと、
前記供給された潤滑剤の一部をギヤボックス(116)を通して下流の潤滑剤負荷に受け渡すステップと、
固定部材から回転部材へのギャップを横切って前記潤滑剤の流れを導くように構成されたジェット開口部に前記潤滑剤の流れを導くステップと、
前記潤滑剤の流れを前記ギヤボックス(116)内の遊星ギヤアセンブリに導くステップと、を含み、前記遊星ギヤアセンブリは、キャリア(208,312,412,512,612,712)に支持された複数の遊星ギヤ(204,308,408,508,610,710)を含み、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)は、シャフトを介して負荷に結合される、方法。
[実施態様9]
実施態様8に記載の方法であって、固定部材から回転部材へのギャップを横切って前記潤滑剤の流れを導くように構成されたジェット開口部に前記潤滑剤の流れを導くステップは、固定部材から回転部材へのギャップを横切って半径方向に前記潤滑剤の流れを導くように構成されたジェット開口部に前記潤滑剤の流れを導くステップを含む、方法。
[実施態様10]
実施態様8に記載の方法であって、固定部材から回転部材へのギャップを横切って前記潤滑剤の流れを導くように構成されたジェット開口部に前記潤滑剤の流れを導くステップは、固定部材から回転部材へのギャップを横切って軸方向に前記潤滑剤の流れを導くように構成されたジェット開口部に前記潤滑剤の流れを導くステップを含む、方法。
[実施態様11]
実施態様8に記載の方法であって、前記潤滑剤の流れの前記潤滑剤の粘度を制御するために、前記潤滑剤の流れの温度を所定の範囲に維持するステップをさらに含む、方法。
[実施態様12]
実施態様8に記載の方法であって、前記ギヤボックス(116)の外部の前記潤滑剤の流れを調整するステップをさらに含む、方法。
[実施態様13]
実施態様8に記載の方法であって、前記ギヤボックス(116)内のある量の潤滑剤を前記遊星ギヤ(204,308,408,508,610,710)から離れるように偏向させるステップと、前記ギヤボックス(116)内の前記量の潤滑剤を収集するステップと、前記収集した潤滑剤を潤滑剤供給部に戻すステップと、をさらに含む、方法。
[実施態様14]
ターボファンエンジンであって、
多段圧縮機(104)を含むコアエンジン(102)と、
回転軸を含み、前記コアエンジン(102)によって駆動されるファンアセンブリ(114)と、
前記コアエンジン(102)および前記ファン(114)を少なくとも部分的に取り囲むファン・バイパス・ダクトと、
結合部から動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)への第1のシャフトを介して前記ファンアセンブリ(114)を駆動するように構成されたギヤアセンブリ(116)と、を含み、前記ギヤアセンブリ(116)は、
前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を少なくとも部分的に取り囲み、前記ギヤアセンブリ(116)のハウジングに結合されたスリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を通る複数の外部から調整されたオイルの流れを受け取り、複数の半径方向外向きに向いたチャネルの各チャネルを通して前記オイルの流れを分配するように構成され、前記チャネルは、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に延びる半径方向線に対して傾斜している、スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と、
前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と一体の軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)であって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の内側表面の直径は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の表面の外径とほぼ等しい、軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)と、
前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)との間に周方向に延在する1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)であって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の前方および前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の後方の少なくとも一方において軸方向に離間した1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)と、
前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の前方および前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の後方の少なくとも一方において前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を取り囲むオイル偏向シールド(318,418,516,618,718)と、を含む、ターボファンエンジン。
[実施態様15]
実施態様14に記載のターボファンエンジンであって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は、転動体軸受およびジャーナル軸受の少なくとも一方を含む、ターボファンエンジン。
[実施態様16]
実施態様14に記載のターボファンエンジンであって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は、2つの軸方向に離間した要素を含む、ターボファンエンジン。
[実施態様17]
実施態様14に記載のターボファンエンジンであって、前記1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)は、カーボンシールを含む、ターボファンエンジン。
[実施態様18]
実施態様14に記載のターボファンエンジンであって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、複数の半径方向外向きに向いたチャネルの各チャネルを通して前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から回転受取部材に半径方向に前記複数の外部から調整されたオイルの流れを移送するように構成され、前記チャネルは、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に延びる半径方向線に対して傾斜している、ターボファンエンジン。
[実施態様19]
実施態様14に記載のターボファンエンジンであって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記複数の半径方向外向きに向いたチャネルの前記各チャネルを通して前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から回転受取部材に軸方向に前記複数の外部から調整されたオイルの流れを移送するように構成され、前記チャネルは、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の半径方向に対して傾斜しており、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)および前記回転受取部材は、対面して配置された相補的なフランジを含む、ターボファンエンジン。
[実施態様20]
実施態様14に記載のターボファンエンジンであって、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)は、前記ファンアセンブリ(114)に固定して結合されて、前記ファンアセンブリ(114)と共に回転し、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)は、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)上に取り付けられたインデューサを含む、ターボファンエンジン。
100 ガスタービンエンジン
102 ガス発生器またはコアエンジン
104 高圧圧縮機
106 燃焼器アセンブリ
108 タービン
110 コア・エンジン・ロータ
112 コア・エンジン・シャフト
114 低圧圧縮機またはファン
116 一体化された駆動動力ギヤボックス
120 低圧タービン
122 動力エンジンロータ
126 動力エンジンシャフト
128 中心軸
140 ファンまたは低圧圧縮機格納ケース
200 エピサイクリック・ギヤ・トレイン
202 太陽ギヤ
204 遊星ギヤ
206 リングギヤ
208 キャリア
210 相補的な歯
300 エピサイクリック・ギヤ・トレイン
302 潤滑剤供給システム
304 動力エンジンシャフト
306 太陽ギヤ
308 遊星ギヤ
310 リングギヤ
312 キャリア
314 スリーブ
316 受取部材
318 オイル偏向シールド
320 潤滑剤供給管
322 ジェット
324 プレナム
326 軸受アセンブリ
328 シール
330 レース
332 受取部材チャネル
334 遊星ギヤチャネル
335 第1の部分
336 遊星ギヤ開口部
337 第2の部分
338 受取部材の半径方向外面
340 点
400 エピサイクリック・ギヤ・トレイン
402 潤滑剤供給システム
404 動力エンジンシャフト
406 太陽ギヤ
408 遊星ギヤ
410 リングギヤ
412 キャリア
414 スリーブ
416 受取部材
418 オイル偏向シールド
420 潤滑剤供給管
422 ジェット
424 プレナム
426 軸受アセンブリ
428 シール
430 レース
432 受取部材チャネル
434 受取部材リップ
436 受取部材リップチャネル
438 遊星ギヤチャネル
439 第1の部分
440 遊星ギヤ開口部
441 第2の部分
442 受取部材リップ
444 点
500 エピサイクリック・ギヤ・トレイン
502 潤滑剤供給システム
504 動力エンジンシャフト
506 太陽ギヤ
508 遊星ギヤ
510 リングギヤ
512 キャリア
514 スリーブ
516 オイル偏向シールド
518 潤滑剤供給管
520 ジェット
522 プレナム
524 軸受アセンブリ
526 シール
528 レース
530 動力エンジンシャフトチャネル
532 太陽ギヤチャネル
534 太陽ギヤ開口部
536 動力エンジンシャフトの半径方向外面
537 第1の部分
538 点
539 第2の部分
600 エピサイクリック・ギヤ・トレイン
602 潤滑剤供給システム
604 リングギヤ
606 動力エンジンシャフト
608 太陽ギヤ
610 遊星ギヤ
612 キャリア
614 スリーブ
616 受取部材
618 オイル偏向シールド
620 潤滑剤供給管
622 ジェット
624 プレナム
626 軸受アセンブリ
628 シール
630 レース
632 受取部材チャネル
634 リングギヤチャネル
636 リングギヤ開口部
637 第1の部分
638 受取部材の半径方向外面
639 第2の部分
640 点
700 エピサイクリック・ギヤ・トレイン
702 潤滑剤供給システム
704 リングギヤ
706 動力エンジンシャフト
708 太陽ギヤ
710 遊星ギヤ
712 キャリア
714 スリーブ
716 受取部材
718 オイル偏向シールド
720 潤滑剤供給管
722 ジェット
724 プレナム
726 軸受アセンブリ
728 シール
730 レース
732 受取部材チャネル
734 受取部材リップ
736 受取部材リップチャネル
738 リングギヤチャネル
739 第1の部分
740 リングギヤ開口部
741 第2の部分
742 受取部材リップの軸方向後方に面した表面
744 点

Claims (10)

  1. ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、
    回転軸を含むファンアセンブリ(114)と、
    結合部から動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)への第1のシャフトを介して前記ファンアセンブリ(114)を駆動するように構成されたギヤアセンブリ(116)と、を含み、前記ギヤアセンブリ(116)は、
    前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を少なくとも部分的に取り囲み、前記ギヤアセンブリ(116)のハウジング内に結合されたスリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を通る複数の外部から調整されたオイルの流れを受け取り、複数のスリーブチャネルの各チャネルを通して前記オイルの流れを分配するように構成され、前記チャネルは、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の回転受取器の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から延びる半径方向線に対して傾斜している、スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と、
    前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)との間に周方向に延在する1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)と、
    前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の前方および前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の後方の少なくとも一方において前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を取り囲むオイル偏向シールド(318,418,516,618,718)と、を含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  2. 請求項1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と一体の軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)をさらに含み、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の内側表面の直径は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の表面の外径とほぼ等しく、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は転動体軸受を含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  3. 請求項2に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は、2つの軸方向に離間した要素を含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  4. 請求項3に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)は、カーボンシールを含み、前記1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)は、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の前方および前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の後方の少なくとも一方において軸方向に離間している、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  5. 請求項1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、複数の半径方向外向きに向いたチャネルの各チャネルを通して前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から回転受取部材に半径方向に前記複数の外部から調整されたオイルの流れを移送するように構成され、前記チャネルは、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の半径方向に対して傾斜している、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  6. 請求項1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記複数の半径方向外向きに向いたチャネルの前記各チャネルを通して前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から回転受取部材(316,416,616,716)に軸方向に前記複数の外部から調整されたオイルの流れを移送するように構成され、前記チャネルは、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)の半径方向に対して傾斜しており、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)および前記回転受取部材は、対面して配置された相補的なフランジを含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  7. 請求項1に記載のガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)であって、キャリア(208,312,412,512,612,712)は、前記ファンアセンブリ(114)に固定して結合されて、前記ファンアセンブリ(114)と共に回転し、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)は、前記キャリア(208,312,412,512,612,712)上に取り付けられたインデューサを含む、ガスタービン・エンジン・アセンブリ(100)。
  8. ターボファンエンジンであって、
    多段圧縮機(104)を含むコアエンジン(102)と、
    回転軸を含み、前記コアエンジン(102)によって駆動されるファンアセンブリ(114)と、
    前記コアエンジン(102)および前記ファン(114)を少なくとも部分的に取り囲むファン・バイパス・ダクトと、
    結合部から動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)への第1のシャフトを介して前記ファンアセンブリ(114)を駆動するように構成されたギヤアセンブリ(116)と、を含み、前記ギヤアセンブリ(116)は、
    前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を少なくとも部分的に取り囲み、前記ギヤアセンブリ(116)のハウジングに結合されたスリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)であって、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を通る複数の外部から調整されたオイルの流れを受け取り、複数の半径方向外向きに向いたチャネルの各チャネルを通して前記オイルの流れを分配するように構成され、前記チャネルは、前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)から動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の回転方向に延びる半径方向線に対して傾斜している、スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と、
    前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と一体の軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)であって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の内側表面の直径は、前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)の表面の外径とほぼ等しい、軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)と、
    前記スリーブアセンブリ(314,414,514,614,714)と前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)との間に周方向に延在する1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)であって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の前方および前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)の後方の少なくとも一方において軸方向に離間した1つまたは複数のシール(328,428,526,628,728)と、
    前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の前方および前記1つもしくは複数のシール(328,428,526,628,728)の後方の少なくとも一方において前記動力駆動シャフト(126,304,404,504,606,706)を取り囲むオイル偏向シールド(318,418,516,618,718)と、を含む、ターボファンエンジン。
  9. 請求項8に記載のターボファンエンジンであって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は、転動体軸受およびジャーナル軸受の少なくとも一方を含む、ターボファンエンジン。
  10. 請求項8に記載のターボファンエンジンであって、前記軸受アセンブリ(326,426,524,626,726)は、2つの軸方向に離間した要素を含む、ターボファンエンジン。
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