JPH048602B2 - - Google Patents

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JPH048602B2
JPH048602B2 JP62318465A JP31846587A JPH048602B2 JP H048602 B2 JPH048602 B2 JP H048602B2 JP 62318465 A JP62318465 A JP 62318465A JP 31846587 A JP31846587 A JP 31846587A JP H048602 B2 JPH048602 B2 JP H048602B2
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
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    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Control Of Turbines (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、タービンエンジンの圧縮機の可変静
翼の回転角制御手段に係り、特に、遊び角度の大
きい可変静翼に適用される。
可変静翼の回転角を制御するために２種類の制
御リングが存在する。１つは、圧縮機のケーシン
グに一体化されたリング、即ち、ケーシングの外
部に機械加工された支承面上を円周方向に移動す
るリングであり、他の１つは、圧縮機のケーシン
グ外部のリング、即ち静翼に連結された制御クラ
ンクアームの角運動に従つてケーシングの円周方
向及びケーシングの長手軸方向の双方に移動する
リングである。リングとケーシング外部との接触
は例えば支承パツドのみによつて行なわれる。こ
のような支承パツドはリングをケーシングに同心
的に維持すべく機能している。
この後者のタイプのリングに関して考察する
と、可変静翼に必要な遊び角度が小さいエンジン
においては（第１図参照）、制御クランクアーム
が径方向案内ソケツトの内部で回転自在にリング
に装着されており、静翼のピツチ角に比例する捩
れβがリングに作用することが理解されよう。第
１図に示すごとく遊び角度が極めて小さいとき
は、クランクアームの捩れは支持可能な範囲であ
る。
遊び角度がより大きい場合に関しては、米国特
許第4050844号明細書において、捩れ応力を支持
するためにクランクアームの軸とリングの径方向
ソケツトとの間にバレル状の螺旋ばね又は同じ形
状のエラストマー緩衝パツドを挿入することが提
案されている。しかしながら、これらの中間エレ
メントはクランクアームの軸に固定されるので摩
擦又は破壊が生じたときにクランクアーム全体を
交換する必要が生じる。
また、圧縮比が高く全体が小形化された超音速
エンジンでしばしば見られるようにピツチ角が大
きく圧縮機の直径が小さい場合には、中間エレメ
ントが支持すべき捩れ応力があまりに大きいため
前記のごとき装置を使用することはできない。
フランス特許第1190067号明細書では、クラン
クアームの軸に玉継手を配備し、捩れ応力を、球
状軸受け面をもつ外輪に沿つた球状転動体の回転
に転換することが教示されている。
このような自在玉継手は摩耗の問題以外にも、
多数の部材を要し従つてときには大形重量化する
という問題がある。
従つて本発明の目的は、制御クランクアームに
捩れ応力が生ずるのを回避し得るタービンエンジ
ンの圧縮機の可変静翼の回転角制御装置を提供す
ることにある。
本発明によれば、前述の目的は、タービンエン
ジンのケーシングを同軸的に包囲しており、エン
ジンの長手中心軸のまわりに回転自在な環状リン
グと、エンジンの径方向軸のまわりに回転自在に
ケーシングに支持された可変静翼の各軸に一端が
固定されたアームと、一端がアームの他端にエン
ジンの径方向のまわりに回転自在に連結されてお
り、他端が環状リングにエンジンの長手方向軸の
まわりに回転自在にかつエンジンの径方向軸のま
わりに回転自在に連結された連結部材とを備え
る、タービンエンジンの圧縮機の可変静翼の回転
角制御装置によつて達成される。
本発明の装置によれば、可変静翼の回転角を変
えるべく環状リングを回転させると、環状リング
がエンジンの長手軸方向に移動し、アームが対応
する角度だけ回動するが、アームの他端に連結さ
れた連結部材と環状リングとの角度的かつ相対位
置的な偏位は、連結部材と環状リングとの自在な
連結によつて相殺され、アームに捩れ応力が生ず
るのを回避し得る。
本発明の別の特徴及び種々の実施態様を添付図
面に基づいて以下に詳細に説明する。
第１図は従来技術の制御リング１を示す。クラ
ンクアーム２が制御リング１に装着されており、
クランクアーム２の軸３は径方向案内ソケツト４
内で回動する。クランクアーム２は制御リング１
の角度移動に等しい角βの捩れを受ける。
第２図は本発明の制御装置の具体例を示す。タ
ービンエジンの圧縮機の案内羽根の静翼５（上部
だけが図示されている）はソケツト７の内部で軸
６の回りで回転し得る。この回転は駆動ブラケツ
ト９を介して一端が静翼５の付根に固定されたク
ランクアーム８によつて生起される。クランクア
ーム８の他端は、タービンエンジンの長手方向軸
に対して径方向の軸１０に嵌着されている。環状
リングとしての制御リング１は、ダービンエンジ
ンの長手方向軸に平行な貫通孔１１をもつ。貫通
孔１１に円筒状プラグ１２が嵌入されており、プ
ラグ１２自体もプラグ１２の軸に垂直な貫通孔１
３をもつ。プラグ１２の貫通孔１３はリング１の
径方向貫通孔１４と一致する。従つて（第３図及
び第４図）、リング１が作動するとリング１に角
移動βと長手軸方向移動d1とが作用したピツチ
角αが生じる。この直線移動及び角移動はクラン
クアーム８に対する捩れ応力に変換されないで、
プラグ１２に沿つて軸１０を振幅「ｄ」だけ摺動
させかつプラグの貫通孔１１内部でプラグ１２を
角β′だけ回転させる。軸１０は明らかにプラグの
貫通孔１３内で角αだけ回転する。
本発明の装置に係る連結部材は、軸１０及びプ
ラグ１０によつて構成される。
第５図は中間プラグを制御リングのマウントに
固定するための本発明の他の具体例を示す。第１
図の具体例と同様の部分には同一の参照番号を付
す（以下同様）。この実施例において、制御リン
グ１は二部構成であり、環状の上流部分１ａと環
状の下流部分１ｂとから成る。プラグ１２′は直
径の大きい中央部１５と中央部１５から延長した
２つのジヤーナル１６とを含み、ジヤーナル１６
は部分１ａ，１ｂの各穴１１に嵌合される。中央
部１５はプラグ１２′の対称軸に垂直な貫通孔１
３を備える。
リング１の上流部分１ａはプラグ１２′の中央
部１５が配置される凹部１７をもち、部分１ａと
１ｂとは部分１ａの貫通孔１９に挿入されたねじ
１８と部分１ｂのねじ穴２０とによつて結合され
る。
この具体例の利点は、クランクアーム８の不測
の破壊の場合にプラグ１２′がリング１の受容部
から離脱しないことである。
本装置をさらに完全なものにするために、第６
図の変形例では、リング１の下流部分１ｂの代わ
りに、Ｌ字形断面をもつ変形部分１′ｂを使用し
ている。Ｌの下部アーム２１はクランクアーム８
の一部と重なり合つている。
従つて、クランクアーム８の不測の破壊の場合
に、クランクアーム８の破壊された部分はリング
１′ｂのアーム２１によつてプラグ１２′の内部で
保持される。
このような破壊の危険を非現実的にするため
に、クランクアーム８が第７図に示すようなＩ字
形断面８′を有していてもよい。第７図はまた、
本発明の他の変形例を示す。即ち、リング１の２
つの半体は完全に対称で、図示のクランクアーム
はクランクアーム８の上面とプラグ１２′との間
に配置された弾性ワツシヤ２２を含む。ワツシヤ
２２の機能は、クランクアーム８に対する制御リ
ング１の自動調心を確保することである。
ワツシヤ２２は、エラストマー材料から成る単
一ワツシヤでもよく又はBellevilleワツシヤの交
互積層体から成つてもよい。
図示しない別の変形具体例によれば、リング１
の調心は径方向案内シユーによつてエンジンのケ
ーシングの支承面で行なわれる。
実際には（第８ａ図及び第８ｂ図）、リング１
の２つの部分１ａ及び１ｂは旋盤で加工される。
次にねじ１８を受容する貫通孔１９及び２０を
夫々切削し、また部分１ａと１ｂとの結合を容易
にするための心出し突起を受容する貫通孔２３を
切削する。
最後に各部分１ａ，１ｂを符号２４に沿つて等
しい２つのリング半体に分割する。リング１の回
転を確保する液圧制御ジヤツキ又はねじジヤツキ
を受容する制御ヨーク２５をリング１に一体形成
してもよく、又は２つの部分１ａ，１ｂを固定す
るねじによつてリングに付加し固定してもよい。
第９図の変形例によれば、リング１はやはり２
つの環状部分１ｃ及び１ｄから形成されるが、部
分１ｃだけが座ぐりされて盲穴１１′をもち、プ
ラグ１２が穴１１′に受容される。プラグ１２は
扁平な円筒状ローラの形状であり、軸１０を受容
するために回転対称軸に垂直な貫通孔１３を備え
る。部分１ｃの盲穴１１′は、径方向内縁の近傍
に該縁の下端からプラグ１２の半径ｒに等しい深
さｘに設けられており、このように形成された盲
穴１１′はリングの内縁に開口して軸１０の通路
を形成する。この変形例において、ねじ１８で部
分１ｃに螺合される部分１ｄは、プラグ１２をリ
ング１ｃに装着した後のカバーの機能だけを果た
す。
この変形例の利点は、第１０ａ図及び第１０ｃ
図に示すようにローラが破壊した場合に、破壊部
分がリング１の盲穴１１′に閉じ込められた状態
に維持され機構の作動が妨害されないことであ
る。
また、ローラ１２は第５図のローラ１２′より
も簡単な形状を有しており、破壊の原因になり易
いジヤーナルをもたない。
前記のごとき種々の変形例において、特に中間
プラグが例えば商標「VESPELSP 21」又はスチ
ールZ100CD17として公知の成型複合材料から形
成され得るので、以上の具体例ではクランクアー
ムと制御リングとの間の結合手段が簡単になりデ
バイスが軽量化され得る。
即ち、以上の具体例によつて公知デバイスをか
なり簡単にすることが可能である。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来技術によるクランクアームの具体
例を示す説明図、第２図は本発明の制御装置の一
具体例の説明図、第３図は第２図の矢印Ｆに沿つ
た断面図、第４図は第２図の−線に沿つた説
明図、第５図は本発明の他の具体例の説明図、第
６図は第５図の具体例の変形例の説明図、第７図
はクランクアームに対するリングの自動調心手段
の説明図、第８ａ図、第８ｂ図及び第８ｃ図は第
５図のリングの組立方法を示す説明図、第９図は
本発明の他の変形例の説明図、第１０ａ図及び第
１０ｂ図は夫々、第９図のプラグの破壊の場合の
２つの環状部分の接合面及び部分断面を示す説明
図である。 １……制御リング、２，８……クランクアー
ム、１０……軸、１２……プラグ、４，７……案
内ソケツト、５……静翼。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ タービンエンジンのケーシングを同軸的に包
    囲しており、前記エンジンの長手中心軸のまわり
    に回転自在な環状リングと、前記エンジンの径方
    向軸のまわりに回転自在に前記ケーシングに支持
    された可変静翼の各軸に一端が固定されたアーム
    と、一端が前記アームの他端に前記エンジンの径
    方向軸のまわりに回転自在に連結されており、他
    端が前記環状リングに前記エンジンの長手方向軸
    のまわりに回転自在に、前記エンジンの径方向軸
    のまわりに回転自在にかつ当該径方向軸に沿つて
    移動自在に連結された連結部材とを備える、ター
    ビンエンジンの圧縮機の可変静翼の回転角制御装
    置。 ２ 前記連結部材が、前記環状リングに前記長手
    方向軸のまわりに回転自在に連結された第１の軸
    部材と、一端が前記アームの他端に固定されてい
    ると共に、他端がほぼ前記エンジンの径方向軸の
    まわりに回転自在にかつ当該径方向軸に沿つて移
    動自在に連結されており、ほぼ前記エンジンの径
    方向に伸長する第２の軸部材とからなる特許請求
    の範囲第１項に記載の装置。 ３ 前記第２の軸部材が成型複合材料で作られて
    いる特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の装
    置。 ４ 前記環状リングが前記エンジンの長手方向に
    関して分割された２つの環状部分からなり、当該
    環状部分の１つが前記アームの他端を前記環状部
    分の他方と協働して収容するようなＬ字形の断面
    を有する特許請求の範囲第１項からは第３項のい
    ずれか一項に記載の装置。
JP62318465A 1986-12-17 1987-12-16 タービンエンジンの圧縮機の可変静翼の回転角制御装置 Granted JPS63170527A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR8617633 1986-12-17
FR8617633A FR2608678B1 (fr) 1986-12-17 1986-12-17 Dispositif de commande d'aubes a calage variable de redresseur de turbomachine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63170527A JPS63170527A (ja) 1988-07-14
JPH048602B2 true JPH048602B2 (ja) 1992-02-17

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ID=9341983

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JP62318465A Granted JPS63170527A (ja) 1986-12-17 1987-12-16 タービンエンジンの圧縮機の可変静翼の回転角制御装置

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US (1) US4773821A (ja)
EP (1) EP0274931B1 (ja)
JP (1) JPS63170527A (ja)
DE (1) DE3765923D1 (ja)
FR (1) FR2608678B1 (ja)

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