JP4056995B2 - ターボジェットエンジンのステータ用の、可変静翼の外側ピボットのための案内システム - Google Patents

Description

本発明はターボジェットエンジン、特に航空で使用されるターボジェットの可変静翼の制御に関する。本発明は、可変静翼と呼ばれる、ターボジェットエンジンの圧縮機における空気吸込案内翼（羽根）の制御に特に適用される。

ターボジェットエンジン、特に圧縮機の吸込口における可変静翼の制御のための既知の装置は、ターボジェットエンジンケーシングおよびいくつかの制御レバーを囲むリング形状の制御装置を通常含む。これらの制御レバーはそれぞれ、軸が翼の回転軸である、翼の外方ピボットに取り付けられた第一の端部と、関節部を介して制御リングに接続される第二の端部を有する。ターボジェットエンジンが制御リングの回転運動に追従することができるように、翼の角度位置の同期された変更は、ターボジェットの軸の周りを回転するリングにより得られる。各レバーとリングの間の接続は、リングに関してほぼ径方向に配列される軸の周りの回転において、少なくとも１自由度を含んでいる。

翼に適用される回転運動は、ターボジェットの効率および「ポンピング」のための余裕を最適化するために必須である。現在のターボジェットの高圧体にとっては、精度およびヒステリシスが極めて重要である。換言すれば、制御レバー端部の、翼の外側ピボットへの取付けは、極めて正確でなければならない。

図１は、圧縮機ステータにおけるケーシング２のボス２１への翼１０の外側ピボット１１の組立を図示している。外側ピボット１１は、リーマ（仕上）部２２にきつく又は滑動自在に取り付けられた二つのブッシング５および６を介して、ボス２１のリーマ部２２に回転自在に取り付けられている。従って、ナット４により外側ピボット１１の端部に固定された制御レバー３が、翼１０の傾斜（ピッチ）を方向付ける手段を提供している。

スペース１２が二つのブッシング５および６の間に残ることを知れば、翼１０の外側ピボット１１とブッシング５および６との間の接触圧力を軽減できることが望ましい。しかしながら、ボス２１のリーマ部２２内の外側ピボット１１の案内高さの増加は、ボスの高さを増加させる。ボス２２の高さのこのような増加は、ステータ２におけるケーシング外径の増加を明らかに必要とし、従って鋳放し（ａｓ−ｃａｓｔ）ケーシングおよびその後行われる機械加工の多大なコスト増加を必要とする。
米国特許第３３２５０８７号明細書 英国特許出願公開第１０８３１５６号明細書 英国特許出願公開第１２０１９４９号明細書

従って、本発明の目的は、最初の鋳放しケーシングを維持するために、ケーシング２の外径を増加させることなく、ブッシング５および６の案内高さを増加させることである。

これを達成するため、本発明の主要な目的は、ターボジェットエンジンのステータケーシングにおける所定長さのリーマ部内を回転するように設計された外側ピボットを有するターボジェットエンジンのステータ用である、可変静翼の外側ピボットのための案内システムにある。

本発明によると、低い摩擦係数を持つ材料から作られ、長さがリーマ部の長さより長く、リーマ部から外側に突き出し、内径が外側ピボットの外径よりもわずかに大きい、単一ブッシングが使用され、また、内径が、ブッシングの周りに配置されるようにブッシングの外径に対応しており、外方端部に外側フックを有する、金属ライナーを備えている。

本発明の好ましい実施形態において、ブッシングを引き出すための把持要素を形成することができるよう、ブッシングは金属であり、金属ライナーの外方端部の所に周方向外側フックが設けられている。

金属ライナーが、ステータケーシングのボスに支承される位置決めエッジを備えれば有利である。

本発明およびその様々な技術的特徴は、二つの図を参照する以下の説明を読むことにより、より良く理解されるであろう。

図２は翼の外側ピボット１１、または少なくともその端部およびターボジェットエンジンのステータケーシングのボス２１を示す図である。外側ピボット１１の端部は、ナット４がねじ込まれるねじ山１３が備えられる。このナットは、翼を回転させるレバー３のドライブ端部を締め付け固定する。

外側ピボット１１は、ボス２１の長さを越えて伸び、内径が外側ピボット１１の外径よりもわずかに大きいブッシング５０により、ボス２１のリーマ部に位置決めされる。

ブッシング５０は複合材料から作られ、ブッシングはその内径を介して外側ピボット１１の外径と常に直接接触している。ブッシングが作られる複合材料により、別の金属部品と接触における摩擦係数は極めて低く、これら二つの部品間の相対変位を容易にする。金属ライナー４０は、ブッシング５０およびステータのボス２１の間に挿入される。この金属ライナー４０は、バンディングすることにより取り付けを可能にするために、ボス２１のリーマ部の内径よりもわずかに大きい外径を有する。更に、金属ライナーは、ステータのボス２１に支承される位置決めエッジ４２により完成されるその外方端部４４に、外部フック４１が備えられる。相対滑動は、第一に、複合材料から作られるブッシング５０と翼の外側ピボット１１との間で起こり、第二に、複合材料から作られるブッシング５０と金属ライナー４４との間で起こる。このシステムは、フック４１の下方で係合する爪６０により、翼を分解することなく、複合材料から作られるブッシング５０および金属ライナー４４の引き出しを可能にする。更に、複合材料で作られたブッシング５０が劣化しても、ケーシングのボス２１は金属ライナーにより保護される。

ブッシング５０は、これを引き出す際、それを引きずり出すのに使用される外部フック５１を有することに留意されたい。この外部フック５１は金属ライナー４０の外部フック４１に支承される。

従って、外側ピボット１１の接触表面の長さは、ボス２１を越えて延長されることが理解されるであろう。

ブッシング５０はターボジェットエンジンのステータケーシングを開く必要なしにそれを交換するために引き出すことができる。

更にこのタイプのアセンブリは、ケーシングの直径を増加させることなく外側ピボット１１のより良好な案内を提供する。

この第一実施形態において、ブッシングは金属であり、特に、ピボットに使用される材料との良好な摩擦特性を持つ鋼、例えば、Ｚ６ＮＣＴ２５製のピボットに対してＺ１２ＣＮＤＶ１２製のブッシングから成る。

従来技術による案内アセンブリの断面図である。 本発明による案内システムの主要な実施形態の断面図である。

符号の説明

２ ケーシング
３ 制御レバー
４ ナット
５、６、５０ ブッシング
１０ 翼
１１ 外側ピボット
１２ スペース
１３ ねじ
２１ ボス
２２ リーマ部
４０、４４ 金属ライナー
４１ フック
４２ 位置決めエッジ
４４ 外方端部
５１ 外側フック
６０ 爪

Claims (7)

1. ターボジェットエンジンのステータケーシングにおける所定長さのリーマ部（２２）内を回転するために翼の外側ピボット（１１）を有するターボジェットエンジンのステータ用である、可変静翼（１０）の外側ピボット（１１）のための案内システムであって、
   低い摩擦係数を持つ材料から作られ、長さがリーマ部（２２）の長さよりも長く、リーマ部から外側に突き出し、内径が外側ピボット（１１）の外径よりもわずかに大きい、単一のブッシング（５０）と、
   外径がリーマ部の内径よりもわずかに大きく、内径が、ブッシングの周りに配置されるようにブッシング（５０）の外径に対応しており、ステータケーシングのボス（２１）の上方端部から離れるように延長されていて爪（６０）を受け入れるべく形成された外方端部（４４）に、外側フック（４１）が設けられた、金属ライナー（４０）とを備えており、
   金属ライナー（４０）が、ステータケーシングのボス（２１）に支承される位置決めエッジ（４２）を有することを特徴とする、案内システム。
2. ブッシング（５０）が金属であり、金属ライナーの外方端部（４４）の所に周方向外側フック（５１）を備えていることを特徴とする、請求項１に記載の案内システム。
3. ブッシング（５０）が複合材料から作られることを特徴とする、請求項１に記載の案内システム。
4. 金属ライナー（４０）のフック（４１）が、該金属ライナーの位置決めエッジ（４２）の上方で延びていることを特徴とする、請求項１から３のいずれか一項に記載の案内システム。
5. 金属ライナー（４０）は、該金属ライナーのフック（４１）と位置決めエッジ（４２）との間の空間に爪（６０）を受け入れるように形成されていることを特徴とする、請求項４に記載の案内システム。
6. 請求項１から５のいずれか一項に記載された案内システムを含む、圧縮機。
7. 請求項１から５のいずれか一項に記載された案内システムを含む、ターボジェットエンジン。

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