JPH078822Y2 - ガスタービンエンジンの高速継手の潤滑装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案はガスタービンエンジンにおける、タービンロ
ータ軸とギヤボックスの高速軸とを直結する高速継手の
潤滑のための装置に関する。

〔従来の技術〕

ガスタービンエンジンにおいて、発電機やポンプ等の補
助負荷装置はギヤボックスを介してエンジンのロータ軸
に連結される。タービンロータ軸とギヤボックスの高速
軸とはスプライン継手等の高速継手によって連結され
る。高速継手の潤滑のため、実開昭62-133934号では、
ギヤボックスの中心軸を貫通する軸方向給油孔を形成
し、タービンロータ軸と反対側のこの軸方向給油孔の端
部にオイルノズルを開口させ、オイルノズルからのオイ
ルをギヤボックスの中心軸の給油孔を経て、高速継手の
スプライン部に給油している。

〔考案が解決しようとする課題〕

従来技術ではタービンロータ軸と反対側端面において給
油孔と対面してオイルノズルを設け、高速継手への給油
を行っているが、この給油装置の構造は、ギヤボックス
の端面と対向して負荷装置を設ける配置には採用できな
い。ギヤボックスの中心軸に対抗してオイルノズルを配
置するのはスペース的に困難である。

別の方法として、軸継手に給油孔を設ける方法では、軸
継手の強度低下を招く恐れがある。即ち、高速継手は径
を小さくするため、肉薄のスプライン継手を使用してお
り、孔開けにより強度が一層低下する恐れがある。

この考案は、ギヤボックス端面と対面して負荷装置を設
ける配置にも採用できる給油装置を提供することにあ
る。

〔課題を解決するための手段〕

この考案によれば、タービンロータ軸とギヤボックスの
高速軸とを直結する高速継手を有したガスタービンにお
いて、タービンロータ軸は一端が高速継手に、他端が軸
受室に開口する潤滑油通路を有したことを特徴とするガ
スタービンの高速継手の潤滑装置が提供される。

〔作用〕

軸受室に導入された潤滑油はロータ軸内の潤滑油通路を
介して高速継手に給油される。

〔実施例〕

第３図において、10はハウジング、12は燃焼器、16は燃
料噴射弁、18は点火栓である。タービンロータ19はハウ
ジング10に形成される燃焼ガス導入通路20からの高速燃
焼ガス流により回転駆動され、排気ガスは排気通路22に
排出される。タービンロータ19よりタービンロータ軸24
が延びており、タービンロータ軸24にインペラ26が取付
られる。インペラ26はハウジング10に形成され圧縮空気
通路28内の配置され、インペラ26により圧縮された空気
はハウジング10と、ハウジング10と対向して配置される
通路形成部29との間を介し、図示しない熱交換器によっ
て排気ガスと熱交換を受け、燃焼器12に導入され、燃焼
器12内で燃料噴射弁16から噴射された燃料は燃焼され、
燃焼ガスはタービンロータ19に導入される。

ロータ軸24は軸方向に離間された一対の軸受30および32
によってハウジング10に固定される支持部材33及びハウ
ジング10に軸支される。ギヤボックス34はハウジング10
の片側に配置される。ギヤボックス34内には一対の噛み
合いするギヤ36,38が設けられる。径の小さい入力ギヤ3
6はロータ軸24と同軸の高速軸40上に固定される。高速
軸40は軸受42,44によってギヤボックス34に軸支され
る。径の大きなギヤ38は高速軸40と平行に離間した軸46
上に固定され、この低速軸46は軸受48,50によってギヤ
ボックス34に軸支される。ギヤボックス34の下部にオイ
ル溜52が配置される。低速軸上のギヤ53はオイルポンプ
や燃料ポンプ（図示せず）等の負荷装置に連結される。

第２図に示すように、ギヤボックス34から突出した高速
軸40の端部は、ロータ軸24と幾分離間して整列して配置
され、これらの間はスプライン継手54によって相互に連
結される。即ち、軸24,40の対向端にスプライン溝24-1,
40-1が形成され、スプライン継手54はスプライン溝24-
1,40-1に嵌合している。スプライン継手54の内周に間隔
をおいて抜け止め用のサークリッププ55が配置される。

第１図において、ロータ軸24上にスリーブ56がロータ軸
上に形成される肩部56-1に当たるように挿入され、他端
はインペラ26の端面に接触している。60,62はラビリン
ススリーブであり、軸方向に離間して位置され、ハウジ
ングの通路形成部29と、スリーブ56との間、並びに支持
部33と、ロータ軸24との間に配置される。ラビリンスス
リーブ60,62はその内周に環状突起を複数有し、軸受30
に供給される潤滑油の非接触的なシールを行うものであ
る。ハウジングの通路形成部分29の内部にオイル通路64
が形成され、このオイル通路64はオイルノズル66に連通
している。オイルノズル66はローラ軸受30に対向して、
軸受室68に開口している。オイル通路64にギヤボックス
に駆動連結される図示しないオイルポンプが接続され、
オイル溜52からの潤滑油が供給される。

ロータ軸24の軸方向に潤滑油通路70が形成され、その一
端は閉じているが、他端はスプライン継手54内における
軸24と40との対向端間の潤滑油空間72に開口している。
ロータ軸24の直径対立位置する二つの半径方向通路74、
及びこれに芯合する通路76がスリーブ56に形成され、こ
の通路76はオイル室68に開口する。

この考案の作動において、オイルポンプからの潤滑油は
通路64を経てノズル66から軸受室68内の軸受30に向け噴
射される。ラビリンススリーブ60,62は軸受室68からオ
イルを外部に漏洩しないようシールしているが、スリー
ブ56に対しては非接触であるため、インペラ26およびタ
ービンロータ19の背面からの高圧空気が軸受室68内に僅
か漏洩する。そのため、軸受室68内の圧力は大気圧より
幾分高くなり、軸受室68内のミスト上の潤滑油は半径方
向通路76,74を介してロータ軸内の軸方向通路70に導入
され、そこから空間72に導かれ、高速継手54のスプライ
ン嵌合部（24-1,40-1）に給油される。

〔考案の効果〕

この考案によれば、軸受部へ給油される潤滑油の一部を
通路76,74,70を介して高速継手に導くことにより、ギヤ
ボックの端面に負荷装置が対向していて、公知技術のよ
うなノズルを設ける余裕がない構成でも給油が可能であ
り、高速継手の寿命の延長を図ることができる。

ロータ軸内を潤滑油が通るため、ロータ軸内部の冷却性
が良好となり、軸受の寿命の延長を図ることができる。

従来の潤滑油戻り系以外に軸受室と連通する孔が付加的
に設けられため、軸受室の圧力を下げることができ、外
部への潤滑油の漏れを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の要部であるガスタービンエンジンの
ロータ軸受部の拡大軸方向断面図。 第２図は高速継手部分の拡大軸方向断面図。 第３図はこの考案のガスタービンエンジンの軸方向断面
図。 10……ハウジング、12……燃焼器、16……燃料噴射弁、
19……タービンロータ、22……排気通路、24……タービ
ンロータ軸、30……軸受、34……ギヤボックス、40……
高速軸、52……潤滑油溜、53……低速軸、54……高速継
手、56……スリーブ、60,62……ラビリンススリーブ、6
8……軸受室、70……潤滑油通路、72……潤滑油空間。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】タービンロータ軸とギヤボックスの高速軸
   とを直結する高速継手を有したガスタービンにおいて、
   タービンロータ軸は一端が高速継手に、他端が軸受室に
   開口する潤滑油通路を有したことを特徴とするガスター
   ビンの高速継手の潤滑装置。