JP6662877B2 - タービンエンジンの可変ピッチベーンの段のための制御リング - Google Patents

タービンエンジンの可変ピッチベーンの段のための制御リング Download PDF

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Description

本発明は、タービンエンジンの可変ピッチベーンの段のための制御リングに関する。
従来技術には、特に欧州特許出願公開第1696134号明細書、欧州特許出願公開第1820942号明細書、仏国特許出願公開第2882577号明細書、および欧州特許出願公開第0375593号明細書がある。
このタイプの段は、一般にタービンエンジンの圧縮機の外側環状ケーシングによって支持される可変ピッチステータベーン(Variable Stator Vanes(可変ステータベーン)の頭字語、VSVとも呼ばれる)の環状列を備える。各ベーンは、ブレードを備え、それは、ベーンの回転軸線を画定し、外側ケーシングの対応する穴に回転案内される半径方向円筒形ピボットに、略円形の輪郭を有するプレートによって、その半径方向外端において接続される。各ベーンのブレードの半径方向内端は、通常、ベーンの回転軸線に沿って延在し、圧縮機の内側ケーシングの穴に回転案内される第2の円筒形ピボットを備える。
各ベーンの外側ピボットの半径方向外端は、シリンダ作動手段または類似の作動手段によって外側ケーシングの周りに回転される制御リングにコネクティングロッドによって連結される。制御リングの回転は、コネクティングロッドによってベーンの外側ピボットに伝達され、前記ベーンがそれらの軸線を中心として回転するようになっている。
タービンエンジンのステータベーンの角度ピッチは、圧縮機の形状寸法をその動作点に適合させ、特に、このタービンエンジンの効率およびサージマージンを最適化し、さまざまな飛行形態においてその燃料消費量を低減するように意図されている。
これらのベーンの各々は、各ベーンがタービンエンジンの長手方向軸線と実質的に平行に延在する第1の「開」または「全開」位置と、ベーンがタービンエンジンの軸線に対して傾斜しており、したがってベーン段を通る空気流横断面を低減する第2の「閉」または「ほぼ閉」位置との間でその軸線を中心として回転され得る。
制御リングは、センタリングされ、その回転軸線を中心として回転案内されなければならない。従来技術においては、外側ケーシングは、リングの内周が摩擦によって係合し得る、トラックを備える。ケーシングは、トラックを圧迫しこれに案内されるためにパッドなどの部材を備える。パッドは、一方では、パッド/ケーシングクリアランスを調節することによってケーシングの周りのリングの同心性を保証し、他方では、動作中に運動学に影響を及ぼす可変ピッチベーンに対する空気力に起因するリングの変形を制限するために使用される。
実際、ケーシングの熱膨張を可能にし、全てのエンジン構成において良好なピッチ運動を可能にするために、パッドとケーシングのトラックとの間に冷間半径方向クリアランスを設けることが重要である。しかしながら、特に単一シリンダ作動手段の場合には、可変ピッチベーンの開閉範囲に応じて、冷間クリアランスが、ケーシングに対して制御リングを偏心させることが注目されており、これは、ピッチの精度に悪影響を及ぼす。この偏心は、ピッチ角に従って冷間クリアランスを不均一に利用する。
パッドは、固定手段によってリングの本体に固定される。パッドが調整ねじによって固定されることが既に提案されており、各調整ねじは、リングの本体の半径方向の穴を通過し、パッドのねじ立てした穴にねじ込まれる第1の半径方向内側ねじ付き端部と、リングにねじ込まれる第2の半径方向外側ねじ付き端部とを備え、その上に、リングの本体に押し当てるナットがねじ込まれる。第2のねじ付き端部は、標準ピッチねじを有するが、第1のねじ付き端部は、パッドの下のクリアランスの微調整を可能にするメートル細目ねじを有する。このねじ接続部はロックされないので、パッドと調整ねじとの間にクリアランスがある。
動作中に、このクリアランスが存在すると、周囲の振動の作用によって、部品間の相対変位が生じ、それにより、ねじ接続部の破壊がもたらされる。その結果として、パッド機能はもはや実現されない。そのうえ、この摩耗は、動作中にベーンのピッチ角に直接影響を及ぼすので、エンジンの正しい動作に影響を及ぼす場合もある(同じ段でかなりの数の摩耗パッドがあった場合にはサージング)。
欧州特許出願公開第1696134号明細書 欧州特許出願公開第1820942号明細書 仏国特許出願公開第2882577号明細書 欧州特許出願公開第0375593号明細書
本発明は、前述の問題のうちの少なくともいくつかに関して簡単で効果的で経済的な解決策を提案する。
本発明は、ケーシングの周りに延在するように意図された環状本体と、ベーンのピボットに接続されるように設計された手段と、前記本体をセンタリングし、案内するように前記ケーシングと協働するように設計され、固定手段によって本体に固定される前記ケーシングを圧迫するための少なくとも1つの部材を備える手段と、を備える、タービンエンジンの可変ピッチベーンの段のための制御リングであって、前記固定手段が、
前記部材を支持するための前記部材または要素を通過させるための軸線方向ボアと、
前記ボアの中に開口しており、ブッシングの実質的に半径方向の変形を可能にするように設計された貫通スロットと、
前記本体の穴の相補的なねじ山にブッシングをねじ込むための外側ねじ山と、
を備える少なくとも1つのブッシングを備え、
前記ブッシングは、これがねじ込まれる場合に前記部材または支持体が前記ボアの内部に取り付けられ移動され得る第1の位置から、前記ブッシングが半径方向に拘束され、前記部材または支持体にしっかりと取り付けられ、したがってそれがブッシングに対して固定される第2の位置まで、実質的に半径方向に変形するように前記本体と協働するように設計されることを特徴とする、制御リングを提案する。
したがって、ブッシングをねじ止めすることにより、ケーシングに対して軸受部材またはその支持体が固定されることが理解される。緩み位置または緩められた位置においては、ブッシングは自由であり拘束されておらず、その内部ボアの内径により、部材または支持体が取り付けられ移動されるようになっており、特に、ケーシングに対してこれが正確に位置決めされるようになっている。ねじ込まれ堅く結ばれた位置においては、ブッシングは半径方向に拘束され、その内部ボアの内径は制限される。このように、ブッシングは、ケーシングに対してこれを正確な位置に固定するために、部材または支持体にしっかりと取り付けられる。この技術は、それに対するトルクの直接伝達を制限することによってリングを損傷する危険性を制限するという利点を有する。
本発明によるリングは、分離してまたは互いに組み合わせて得られる、以下の特徴のうちの1つまたは複数を含むことができる。すなわち、
前記部材または支持体は、前記ボアに軸線方向に係合される円筒形ロッドを備え、
前記部材は、ケーシングを圧迫するための少なくとも1つのパッドを備え、
前記パッドは、前記ロッドに堅固に接続され、たとえば前記ロッドと単一体として形成され、
弾性変形可能な手段が、前記パッドを前記ケーシングに押し付けるために、パッドと本体との間に挿入され、
前記弾性変形可能な手段は、前記ロッドの周りに取り付けられる少なくとも1つの圧縮ばね、たとえばコイルばねを備え、
前記ブッシングは、前記本体の前記穴の円錐台形部分と協働して該ブッシングを取り付けできるように設計される、少なくとも1つの実質的な円錐台形部分を備え、
前記ブッシングは、前記外側ねじ山を備える円筒形部分を備え、
前記本体は、前記本体をタービンエンジンのケーシングの周りに回転させるために、作動手段に接続されるように設計された手段を備える。
本発明はさらに、その半径方向外端にブレードおよび円筒形ピボットをそれぞれ備える可変ピッチベーンの環状列を備え、ベーンのピボットのための取付穴を備える環状ケーシングをさらに備える、タービンエンジンの可変ピッチベーンの段であって、前記ピボットが、上述のようにリングにレバーによって接続されることを特徴とする、段に関する。
本発明はさらに、上述のように、少なくとも1つのリングまたは少なくとも1つの段を備えることを特徴とする、タービンエンジンに関する。
本発明は、非限定的な実施例として与えられ、かつ添付の図面を参照して次の説明を読むと、よりよく理解されるであろうし、本発明のさらなる詳細、特徴および利点がより明らかになるであろう。
タービンエンジンの可変ピッチベーンの段の軸方向断面の部分概略半図である。 従来技術によるタービンエンジンの可変ピッチベーンの制御リングの部分概略断面図である。 本発明によるタービンエンジンの可変ピッチベーンの制御リングの部分概略断面図である。 図3の線IV−IVに沿った概略断面図であり、本発明による固定手段のブッシングの2つの位置をそれぞれ示す図である。 図3の線IV−IVに沿った概略断面図であり、本発明による固定手段のブッシングの2つの位置をそれぞれ示す図である。
図1は、複数の段を有するタービンエンジン、特に航空機タービンエンジンの高圧圧縮機10の一部の概略軸線方向断面図であり、各段は、タービンエンジンのロータ(図示せず)によって支持される動翼12の環状列と、タービンエンジンのステータのケーシング16によって支持される整流器を形成する固定ベーン14の環状列とを備え、ベーン14の角度配向は、圧縮機10内のガス流を最適化するために調整可能である。
各ベーン14は、ブレード18と、ベーンの軸線24に垂直に延在するディスクまたは「プレート」22によって、ケーシング16の対応するハウジング26に接続される半径方向外側円筒形ピボット20とを備える。ディスクの半径方向内面28は、ガス流に対向しないように、ケーシングの内壁30と位置合わせされる。
各ベーン14の円筒形ピボット20は、ケーシング16の半径方向円筒形チャンバ32の内部に延在し、その半径方向外端は、コネクティングロッド34によって制御リング36に連結され、この制御リング36は、ケーシング16を取り囲み、作動手段(図示せず)と関連しており、環状列のベーン14をそれらの軸線24を中心として回転させるためにケーシング16の長手方向軸線を中心として一方の方向または他方の方向に回転できるようになっている。
ベーン14は、それらの軸線24を中心として、閉位置またはほぼ閉位置と開位置または全開位置との間で回転され得る。
閉位置においては、ベーンのブレード18は、タービンエンジンの長手方向軸線に対して傾斜しており、ダクトの最小空気流横断面を一緒に画定する。ベーン14は、タービンエンジンが低速またはアイドル速度になる場合にこの位置にもたらされ、したがって、圧縮機に流れる空気の流量は最小値を有する。
開位置においては、ベーンのブレード18は、ブレード間の空気流横断面が最大になるように、タービンエンジンの軸線と実質的に平行に延在する。ベーン14は、タービンエンジンが全力で作動している場合にこの位置にもたらされ、圧縮機に流れる空気の流量は最大値を有する。
従来技術においては、ケーシング16は、リング36をセンタリングし、案内するためにその外周に突出トラック38を備え、そのトラックは、ここでは破線で概略的に示されている。各リング36は、その1つまたは複数の案内トラック38を取り囲んでいる。引用符号Jは、リング36とその1つまたは複数のトラック38との間に設けられる冷間半径方向クリアランスを示している。これらのクリアランスJは、ケーシング16の熱膨張を可能にするのに十分大きくなければならないが、ベーン14の角度位置が正確に調整されるようになっていない。
図2により明瞭に示されるように、これらのクリアランスJは、ケーシングの周りのリングの同心性を保証し、動作中にベーン14に対する空気力に起因するリングのいかなる変形も制限するように、それを圧迫し、その上に摺動することによって、リング36の本体に固定され、トラック38との協働するように設計されるガイドパッド40によって調整される。
図2に示され従来技術においては、各パッド40は、リング36の本体の半径方向の穴に係合される矩形状シャフトを備える支持要素42によって支持される。支持要素42は、調整ねじ44によってリングの本体に固定され、この調整ねじ44は、リングの本体の穴の中に実質的に半径方向に延在し、支持要素42のシャフトのねじ立てした穴にねじ込まれる第1の半径方向内側ねじ付き端部46と、リングにねじ込まれる第2の半径方向外側ねじ付き端部48とを備え、その上に、リング36の本体に押し当てるナット50がねじ込まれる。第2のねじ付き端部は、標準ピッチねじを有するが、第1のねじ付き端部は、パッドの下のクリアランスJの微調整を可能にするメートル細目ねじを有する。このねじ接続部はロックされないので、パッドと調整ねじとの間にクリアランスがあり、これは上述のように問題がある。
本発明により、部材またはガイドパッドをリングの本体に固定するための新しい手段によってこの問題を克服することができる。
図3、図4aおよび図4bは、本発明の一実施形態を示しており、既に上記で説明されている要素は、同じ参照数字を用いて識別される。
この場合は、制御リング36は、環状本体を備え、この環状本体は、セクタ化されることができ、端と端を接して円周方向に配置され、互いに接続される少なくとも2つのセクタから成り得る。
図1および図2に示される従来技術の場合のように、リング36の本体は、半径方向の穴を含み、その中にコネクティングロッドによって支持される円筒形ピンが収容される。各ピンは、通常、穴の中に取り付けられる少なくとも1つのスリーブ軸受によって、穴の中にセンタリングされ回転案内される。
前述のように、リング36の本体は、アクチュエータに接続するための手段をさらに備え、その手段は、たとえばスピンドルを支承するクレビスを備えることができ、その上にアクチュエータのピストンロッドの端部が、たとえば前記アクチュエータがシリンダである場合に関節接合される。
リング36は、ケーシングを、特にケーシングのトラックを圧迫するためにパッド40などの部材をさらに備える。図示の実施例においては、各パッド40は、円筒形ロッド52に接続され、このロッド52と単一体として形成される。変形においては、パッド40は、図2の支持要素と類似した支持要素によって支持され得る。この支持要素は、この場合は円筒形ロッド52に堅固に接続されることになり、たとえば、それと共に単一体として形成されることになる。
円筒形ロッド52は、その長手方向範囲全体にわたって実質的に滑らかである。この円筒形ロッド52は、その半径方向内端によってパッド40に接続され、その半径方向外端に外側ねじ山54を備える。ロッド52は、好ましくはリングの内側から半径方向に、リング36の本体の実質的に半径方向の穴56に係合される。
ナット57は、次にさらに詳細に説明されるように、これがリングの本体から分離することを防止するようにロッド52の外側ねじ山54にねじ止めされる。
図示の実施例においては、リングの本体の穴56は、実質的に、3つの連続する軸線方向セグメント56a、56b、56cを備える。穴56は、概ね実質的に円筒形状を有し、内側ねじ山58を備える、第1の半径方向外側セグメント56aを備える。このセグメント56aは、その半径方向外端において、リングの本体の外周に開口している。穴56は、実質的に円筒形であり、第1のセグメント56aの直径よりも小さい直径を有する第2の半径方向内側セグメント56bを備える。このセグメント56bは、その半径方向の内端において、リングの本体の内周に開口している。最後に、穴56は、実質的に円錐台形であり、セグメント56aと56bとの間に延在する第3の中間セグメント56cを備える。このセグメントの直径は、内側から外側へ半径方向に減少する。最大の直径を有するセグメント56cの半径方向外端は、セグメント56aの半径方向内端に接続され、セグメント56aと実質的に同じ直径を有する。セグメント56cの半径方向内端は、セグメント56aの直径よりも小さい直径を有し、内側の方へ半径方向に向けられる環状肩部60によってそれに接続される。セグメント56a、56b、56cは実質的に同軸である。
図3でお分かりのように、圧縮ばね62、この場合は、コイルばねなどの弾性変形可能な手段が、前記パッドをケーシングに向けて押し付け、これを前記ケーシングに対してセンタリングできるようにするために、リング36の本体とパッド40との間に取り付けられる。この場合は、ばね62は、それに同軸にロッド52の周りに取り付けられ、パッド40の半径方向外面に押し当てる半径方向内端と、前述の肩部60に押し当てる半径方向外端とを備える。この場合は、ばね62は、少なくとも一部が穴56のセグメント56bに収容される。
また、図面でお分かりのように、ロッド52の長手方向の長さまたは寸法は、リングの本体の半径方向の寸法または厚さよりも大きい。この長さは、パッド40とねじ山54との間で測定されることができ、ロッドの滑らかな円筒形部分の長さに対応する。したがって、ロッドは、ケーシングの本体に対して半径方向に動くことができ、ナット56をケーシングの本体に当接することによって内部に向かって、およびパッド40を前記本体に当接することによって外に向かってロックされる(この場合、パッド40は、穴の寸法よりも大きい横方向寸法を有する)。
本発明によれば、パッド40またはその支持要素を固定するための手段は、図3、図4a、および図4bに示されるブッシングなどのブッシング64を備える。
ブッシング64は、
ロッド52を通過させるための軸線方向ボア66と、
ボア66の中に開口し、ブッシングの実質的に半径方向の変形を可能にするように設計される貫通スロット68と、
ブッシングを穴56のセグメント56aのねじ山58にねじ込むための外側ねじ山70と、
を備える。
ボア66は、概ね円筒形状のものである。その直径Dは、ブッシング64が自由で拘束をうけていない状態にある場合には、ロッド52の一部の直径dよりも大きい(図4a)。ボア66は、ブッシング64の長手方向寸法全体にわたって延在し、ブッシングの長手方向端部で開く。
スロット68は、細長い直線形状のものであり、ブッシング64の長手方向軸線に沿って延在する。これは、ブッシングの長手方向範囲全長にわたって、およびボア66とブッシングの周囲外面との間を含むその半径方向厚さ全体にわたって延在する。
スロット68は、ブッシングに面する2つの長手方向縁部72の間に延在する。これらの縁部72は、スロット68の幅に対応する距離Lだけ互いに分離されている。
図示の実施例においては、ブッシング64は、2つの隣接するセグメント64a、64b、すなわち上部または半径方向外側セグメント64aと下部または半径方向内側セグメント64bとを備える。上部セグメント64aは、概ね円筒形状を有し、外側ねじ山70を備える。下部セグメント64bは、概ね円錐台形状を有し、その直径は、外側から内側へ、およびリング36の本体の穴56のセグメント56cを実質的に補完する形で半径方向に減少する。
図4aおよび図4bでお分かりのように、ブッシング64は半径方向に変形することができ、特に半径方向に拘束され得る。これは、図4aに示される自由で拘束をうけていない位置から、図4bに示される拘束された位置まで変形されることができ、そしてそこで縁部72は、互いに接近し、ボア66は、ロッド52の直径dに対応する直径を有する。この最終位置において、ブッシング64は、ロッド52上に半径方向に締め付けられ、リングの本体に対してロッドを半径方向に固定する。したがって、パッド40は、リングの本体に対して不動にされる。
本発明によれば、ブッシング64は、次に詳細に説明されるように、ケーシング本体の穴56にこれをねじ込むことによって変形される。
ブッシング64は、リングの本体の穴56に外側から係合され、ブッシングのセグメント64aは、穴56のねじ山58に一部がねじ込まれている。ブッシングは、この場合、図4aに示され位置、すなわち、自由で拘束をうけていない状態にある。上述のように、ロッド52は、そのねじ山54がブッシング64の半径方向外側に配置され、ナット57を受け入れることができるまで、内側からリングの本体の穴56に、ならびにブッシング64のボア66に半径方向に係合される。ばね62は、パッド40とリングの本体の肩部60との間に、ロッド52の周りに予め取り付けられる。次いで、リング36は、前述のクリアランスJを正確に調整するように、タービンエンジンのケーシングの周りに取り付けられ得る。これらのクリアランスは、パッド40とケーシングのトラックとの間に挿入される仮のシムによって定められる。これらのシムを取り付けると、ばね62が圧縮することになり、それにより、パッド40をシムに押し付け、したがって、クリアランスJが使用されるシムの厚さに正確に対応することが確実になる。次いで、ブッシング64は、そのセグメント64bが穴のセグメント56cの周壁に当接するように、ねじ込まれ、さらに穴56に締め付けられることができ、それにより、ブッシング64の半径方向収縮、および図4bに示される位置への移行が生じる。次いで、ブッシング64は、ロッド52にしっかりと取り付けられる。ロッド52およびパッド40は、この場合、摩擦によってこの位置に固定され、シムは取り外され得る。
たとえば、ブッシング64は、金属または複合材料から作られる。
また、本発明は、好ましくはブッシングの上部が制御リングの上面を越えて突出しないことを確実にすることによって、リングの本体のセクタの接続ブリッジの下のパッドに適合され得る。
本発明の実施により、フリートで現在観察されているパッドのいかなる摩耗も排除することができ、それにより、エンジンの適切な動作が保証される。
この場合、パッドの下のクリアランスを調整するための手順は、クリアランスがもはやパッドをねじ締めし、ねじを緩めることによって調整される必要がないので、簡素化される。

Claims (11)

  1. タービンエンジンの可変ピッチベーンの段のための制御リングであって、ケーシングの周りに延在することを意図した環状本体と、前記可変ピッチベーンのピボットに接続されるように設計された手段と、前記本体をセンタリングし、案内するように前記ケーシングと協働するように設計され、固定手段によって本体に固定されるケーシングを圧迫するための少なくとも1つの圧迫部材を備える手段と、を備え、前記固定手段が、
    前記圧迫部材を支持し且つ前記圧迫材を通過させるための軸線方向ボアと、
    前記ボアの中に開口しており、ブッシングの実質的に半径方向の変形を可能にするように設計された貫通スロットと、
    前記本体の穴の相補的なねじ山にブッシングをねじ込むための外側ねじ山と、
    を備える少なくとも1つのブッシングを備え、
    前記ブッシングは、これがねじ込まれる場合に、前記圧迫材が前記ボアの内部に取り付けられ移動され得る第1の位置から、前記ブッシングが半径方向に拘束され、前記圧迫材にしっかりと取り付けられ、したがってそれがブッシングに対して固定される第2の位置まで、実質的に半径方向に変形するように前記本体と協働するように設計されている、制御リング。
  2. 前記圧迫材が、前記ボアに軸線方向に係合される円筒形ロッドを備える、請求項1に記載の制御リング。
  3. 前記圧迫部材が、ケーシングを圧迫するための少なくとも1つのパッドを備える、請求項2に記載の制御リング。
  4. 前記パッドが、前記円筒形ロッドに堅固に接続される、請求項3に記載の制御リング。
  5. 弾性変形可能な手段が、前記パッドを前記ケーシングに押し付けるために、パッドと本体との間に挿入される、請求項3に記載の制御リング。
  6. 前記弾性変形可能な手段が、前記円筒形ロッドの周りに取り付けられる少なくとも1つの圧縮ばねを備える、請求項5に記載の制御リング。
  7. 前記ブッシングが、前記本体の前記穴の円錐台形部分(56c)と協働して該ブッシングを取り付けできるように設計される、少なくとも1つの実質的な円錐台形部分を備える、請求項1に記載の制御リング。
  8. 前記ブッシングが、前記外側ねじを備える円筒形部分を備える、請求項7に記載の制御リング。
  9. それぞれの可変ピッチベーンが当該可変ピッチベーンの半径方向の外端にブレードおよび円筒形ピボットを備える可変ピッチベーンの環状列を備え、可変ピッチベーンのピボットのための取付穴を備える環状ケーシングをさらに備える、タービンエンジンの可変ピッチベーンの段であって、前記ピボットが、請求項1に記載の制御リングにレバーによって接続されることを特徴とする、段。
  10. 請求項1に記載の少なくとも1つの制御リング、または請求項9に記載の少なくとも1つの段を備える、タービンエンジン。
  11. 前記パッドが、前記円筒形ロッドと単一体として形成される、請求項4に記載の制御リング。
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107882599B (zh) * 2017-11-01 2021-02-09 中国航发湖南动力机械研究所 整体式涡轮外环连接结构及涡轮发动机
FR3075233B1 (fr) * 2017-12-15 2020-01-10 Areva Np Dispositif et procede d'ancrage d'un equipement a une structure de genie civil
FR3077851B1 (fr) * 2018-02-09 2020-01-17 Safran Aircraft Engines Ensemble de commande d'un etage d'aubes a calage variable pour une turbomachine
FR3078309B1 (fr) * 2018-02-26 2020-02-21 Poma Dispositif d'appui et de guidage d'un cable tracteur de vehicule d'une installation de transport, articulation d'un tel dispositif et procede de fabrication du dispositif
FR3085435B1 (fr) * 2018-09-05 2021-06-18 Safran Aircraft Engines Turbomachine a double flux
CN110529432A (zh) * 2019-08-13 2019-12-03 中国航发贵阳发动机设计研究所 一种改进航空发动机风扇进口导叶调节的机匣
EP3929407A1 (de) * 2020-06-23 2021-12-29 ABB Schweiz AG Modularer düsenring für eine turbinenstufe einer strömungsmaschine
CN112983563B (zh) * 2021-05-10 2021-11-30 成都中科翼能科技有限公司 一种用于燃气轮机涡轮间支点的承力拉杆及涡轮支承结构

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2858104A (en) * 1954-02-04 1958-10-28 A V Roe Canada Ltd Adjustable gas turbine shroud ring segments
US3037292A (en) * 1959-02-26 1962-06-05 John J Schuler Measuring instrument
US3887990A (en) * 1972-12-11 1975-06-10 Floyd Leroy Wilson Method of securing two members together with a fastener
GB2042646B (en) * 1979-02-20 1982-09-22 Rolls Royce Rotor blade tip clearance control for gas turbine engine
US4925364A (en) * 1988-12-21 1990-05-15 United Technologies Corporation Adjustable spacer
US5096375A (en) * 1989-09-08 1992-03-17 General Electric Company Radial adjustment mechanism for blade tip clearance control apparatus
US5224824A (en) * 1990-09-12 1993-07-06 United Technologies Corporation Compressor case construction
US5161928A (en) * 1991-05-13 1992-11-10 Dresser-Rand Company Axially-adjustable attachment of a rod to a member
FR2699595B1 (fr) * 1992-12-23 1995-01-20 Snecma Dispositif de guidage en rotation d'un anneau de commande d'aubes pivotantes.
US5848874A (en) * 1997-05-13 1998-12-15 United Technologies Corporation Gas turbine stator vane assembly
US6131712A (en) * 1998-07-21 2000-10-17 Rhodenizer; Wade Brake pedal actuator for bleeding brakes
US6086327A (en) * 1999-01-20 2000-07-11 Mack Plastics Corporation Bushing for a jet engine vane
US6884025B2 (en) * 2002-09-30 2005-04-26 United Technologies Corporation Shim lock/pin anti-rotation bumper design
US6887035B2 (en) * 2002-10-23 2005-05-03 General Electric Company Tribologically improved design for variable stator vanes
DE102004061087B4 (de) * 2004-12-18 2006-12-07 A. Raymond Et Cie Vorrichtung zum Befestigen eines Anbauteiles und eines Trägerteiles in einem Abstand voneinander
FR2882578B1 (fr) * 2005-02-25 2007-05-25 Snecma Moteurs Sa Dispositif de reglage du centrage d'un anneau de synchronisation de commande d'aubes pivotantes de turbomachine
FR2882577A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Snecma Moteurs Sa Dispositif de reglage du centrage d'un anneau de synchronisation de commande d'aubes pivotantes de turbomachine
GB0513654D0 (en) * 2005-07-02 2005-08-10 Rolls Royce Plc Variable displacement turbine liner
FR2897121B1 (fr) * 2006-02-09 2008-05-02 Snecma Sa Dispositif de reglage du centrage d'un anneau de synchronisation de commande d'aubes pivotantes de turbomachine
DE102006034463B3 (de) * 2006-07-26 2008-01-10 A. Raymond Et Cie Vorrichtung zum Befestigen eines Anbauteiles und eines Trägerteiles in einem Abstand voneinander
FR2922257B1 (fr) * 2007-10-12 2014-03-28 Snecma Perfectionnement a un anneau de commande de calage des aubes fixes d'une turbomachine
US8092157B2 (en) * 2007-12-19 2012-01-10 United Technologies Corporation Variable turbine vane actuation mechanism having a bumper ring
US8794910B2 (en) * 2011-02-01 2014-08-05 United Technologies Corporation Gas turbine engine synchronizing ring bumper
DE102014219552A1 (de) * 2014-09-26 2016-03-31 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Leitschaufelverstellvorrichtung einer Gasturbine
US10753231B2 (en) * 2016-06-09 2020-08-25 General Electric Company Self-retaining bushing assembly

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