JPS61125998A - 羽根を支持する手段 - Google Patents

羽根を支持する手段

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JPS61125998A
JPS61125998A JP60244274A JP24427485A JPS61125998A JP S61125998 A JPS61125998 A JP S61125998A JP 60244274 A JP60244274 A JP 60244274A JP 24427485 A JP24427485 A JP 24427485A JP S61125998 A JPS61125998 A JP S61125998A
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journal
vane
blades
bearing
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JP60244274A
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アムブローズ・アンドリアス・ハウサー
トーマス・ジヨージ・ウエイクマン
ウイリアム・ジエイムス・ストロツク
デビツド・バイロン・モリス
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General Electric Co
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    • B64AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は全般的にターボファン及びターボプロップ・
エンジン、更に具体的に云えば、このエンジンで可変ピ
ッチの推進羽根を支持゛する手段に関する。
明  の  背  景 一般的にガスタービン機関は、ガス発生器を持っており
、これは(IIIIIの中を流れる空気を圧縮する圧縮
機と、燃料を圧縮空気と混合し、点火して高エネルギガ
ス流を作る燃焼器と、圧縮機を駆動する回転子を含むタ
ービンとで構成されている。
更に、多くの機閏叫動力タービンと呼ばれる第2のター
ビンをも持っていて、これがガス発生器の後方に配置さ
れていて、ガス流からエネルギを抽出して、ダクトつき
)?ン又はプロペラの何れかを駆動する。
上に述べたターボファン及びターボプロップ・エンジン
に舛する最近の改良は、係属中の米国特許出願通し番号
第437,923号に記載されている様なダクトなしの
ファン・エンジンである。
ダクトなしのファン・エンジンでは、動力タービンが反
対廻りの回転子及びタービン羽根を含んでおり、これが
動力タービンに対して半径方向に配置された反対廻りの
、ダクトなしのファン羽根を駆動する。最適の性能を達
成する為には、各々のダクトなしのファン羽根は可変ピ
ッチを持つことになるが、これは各々の羽根のハブを支
持する羽根保持軸受を必要とする。
従来のターボプロップ・エンジンでは、羽根保持軸受が
比較的深い椀形構造によって支持されている。回転する
羽根の強い遠心荷重が原因で起る軸受の撓みを制限する
為に、こういうものが必要である。例えば、ハブ・リン
グの深さと直径との比を2対1程度又はそれより大きく
することが知られている。
動力タービンに対するダクトなしファン羽根の半径方法
の位置が軸受ハブの深さを制限する。この為、根本的な
問題は、比較的浅いハブ支持体を用いてどの様に可変ピ
ッチの複数個の回転羽根を支持するかである。
発  明  の  目  的 この発明の目的は、可変ピッチの回転自在の羽根に対す
る新規で改良された羽根を支持する手段を提供すること
である。
この発明の別の目的は、ハブの深さと直径との比が1.
0未満である様な軸受ジャーナルを持つ羽根を支持する
手段を提供することである。
この発明の別の目的は、可変ピッチの回転自在の推進羽
根に対する羽根を支持する手段として、ハブ軸受の撓み
を最小限に抑える様な軽量の羽根を支持する手段を提供
することである。
発  明  の  要  約 この発明は、ガスタービンti関内で軸線の周りに回転
し得る可変ピッチの複数個の推進羽根に対する羽根を支
持する手段を提供する。この羽根を   1支持する手
段は、同軸に配置された2小リングと、全体的に円筒形
の複数個の軸受ジャーナルと、補強手段とを有する。軸
受ジャーナルがリングの闇に支持されている。各々のジ
ャーナルが半径方向外側及び内側の縁を持っていて、夫
々1つの羽根を支持する様になっている。補強手段がジ
ャーナルの内側の縁の歪みを防止する。
乱」列LLへ11 第1図に示すガスタービン開開10は、軸方向に流れが
生ずる様な関係で配置された圧縮機部分12)燃焼器1
4及びタービン16を有する。タービン16の後方に動
力タービン18が配置されている。図示の特定の形の機
関では、動力タービン18は反対廻りの回転子20.2
2を有し、これらが反対廻りのタービン羽根24.26
によって夫々駆動される。ダクトなしのファン羽根28
゜30が動力タービン18に対して半径方°向に配置さ
れていて、夫々回転子20.22と共に回転する。上に
述べた実施例は反対廻りのダクトなしのファン羽根に対
するものであるが、当業者であれば、以下説明するこの
発明がそういう場合に制限されず、1個の回転羽根にも
等しく用いることが出来ることが理解されよう。
第2図は羽根を支持する手段32の成る特徴を詳しく示
している。この特徴の1つとして、全体的に円筒形の軸
受ジャーナル34がある。軸受ジャーナル34は半径方
向外側の縁又は而36と半径方向内側の縁又は面38と
を有する。図示の実施例では、軸受ジャーナル34が、
半径方向外側の軸受手段42及び半径方向内側の軸受手
段44を支持する為の内向きの7ランジ40を有する。
更に羽根を支持する手段32が、ジー−ナルの内側の縁
38に対する補強手段56を有する。例えば補強手段5
6は、内側の縁38にしっかりと接続されたがっしりし
た板又は隔壁を含むことが出来る。
羽根のハブ46が軸受ジャーナル34の中に配置されて
いて、軸受手段42.44によってそれから隔てられて
いる。羽根のハブ46を軸受ジャーナル、34内に保持
する為の数多くの手段がある。
例えば、図示の実施例では、羽根のハブ46がねじ山4
8によって保持されている。羽根28は羽根のハブ46
と一体に形成してもよいし、適当な手段によってそれに
取付けてもよい。例として、第2図は羽根28があり5
0によって保持されることを示している。
第2図には示してないが、羽根28は可変ピッチを持つ
ことが出来る。この場合、羽根28及び羽根のハブ46
は羽根の軸線52に対して回転し1りる。
第3図は羽根を支持する手段32の別の図で、第2図に
示した軸受手段42.44及び羽根28を省略しである
。羽根を支持する手段32は、軸受ジャーナル34の他
に、軸方向に配置された2重リング54を有する。第3
図と第2図とを比較すれば判る様に、リング54が軸受
ジャーナル34を支持し、軸受ジャーナル34の両側と
一体になっている。
第4図は軸受ジャーナル34及びリング54を含む羽根
を支持する手段32を後側から見た図である。リング5
4は隣合った羽根28の間で大体直線の形をしている。
この為、リング54全体は全体的に多角形である。不規
則な形の多角形リングを用いることもこの発明の範囲内
である。例えば、隣合った羽根28の間にあるリング5
4に余分の荷重がある場合、リング54は、リング54
の全体的に直線的なセグメントによって隣合った羽根2
8に接続される様にしながら、その点で外に脹らむ様な
形にすることが出来る。こうすることにより、多角形の
形にする利点を保つことが出来る。
上に述べた形は、羽根のハブ46を支持する比較的浅い
軸受ジャーナル34を表わしている。例えば、ジャーナ
ルの外側の縁36とジャーナルの内側の縁38の間の距
離とジャーナル34の内径58との比は0.7未満であ
る。
動作について説明すると、推進羽根28が別間の軸線6
0の周りに回転する。この回転により、羽根のハブ46
にはかなりの遠心荷重が加わる。
この荷重は主に軸受手段44を介してリング54に伝達
しなければならない。第3図に見られる様に、合流領域
62は、隣合ったリングの間の交差領域64で、軸受ジ
ャーナル34よりも目立ってより強い構造を持っている
。この為、軸受ジャーナル34は、合流領域62では比
較的剛性を保ったよ)、交差領1*64で撓む傾向があ
る。
軸受ジャーナル34の剛性がこの様に一様でない結果、
軸受手段44に撓みが起り、その結果過度の又は一様で
ない疲労が起る慣れがある。こういう撓みを少なくする
為、ジャーナルの内側の縁38の歪みを防止する補強手
段56が設けられている。こうすることにより、交差領
域64に於ける軸受ジャーナル34の撓みを許容し得る
レベルに減少することが出来る。
リング54は第4図について述べた様に全体的に多角形
である。多角形リングは、リングの断面を通る引張りの
力により、ファン羽根の大きな遠心荷重に対して反作用
することが出来る。更に、隣合った羽根を接続するリン
グの全体的に直線的なセグメントが、弯曲リングによっ
て起る様な余分の曲げモーメントをなくす。
当業者であれば、この発明が反対廻りのダクトなしのフ
ァン羽根に制限されないことが理解されよう。むしろこ
の発明は任意の可変ピッチの推進羽根に同じ様に用いる
ことが出来る。
図面に示した寸法、割合及び構造関係は例に過ぎず、図
面に示したものがこの発明の羽根を支持する手段に使わ
れる実際の寸法、割合又は413i%関係であると解し
てはならないことを承知されたい。
この発明は特許請求の範囲の記載のみによって限定され
るものであり、この発明の範囲を逸脱せずに、種々の変
更、変形並びに全面的な或いは部分的な均等物を用いる
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明を実施したガスタービン機関の図、第
2図は第1図に示した羽根を支持する手段の細部を示す
側面断面図、第3図はこの発明の羽根を支持する手段の
斜視図、第4図は第1図の線4−4から見た図である。 主な符号の説明 28.30:羽根 34:軸受ジャーナル 36:外側の縁 38:内側の縁 54:リング 56:補強手段

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)軸線の周りに回転し得る可変ピッチの複数個の推進
    羽根を持つガスタービン機関に用いる羽根を支持する手
    段に於て、軸方向に配置された2重リングと、該リング
    の間に支持されている全体的に円筒形の複数個の軸受ジ
    ャーナルとを有し、各々のジャーナルは半径方向外側及
    び内側の縁を持っていて、夫々1つの羽根を支持する様
    になっており、更に、前記ジャーナルの内側の縁の歪み
    を防止する補強手段を有する羽根を支持する手段。 2)特許請求の範囲1)に記載した羽根を支持する手段
    に於て、前記補強手段が前記内側の縁に取付けられた隔
    壁を含む羽根を支持する手段。 3)特許請求の範囲2)に記載した羽根を支持する手段
    に於て、前記ジャーナルの外側及び内側の縁の間の距離
    と該ジャーナルの内径との比が0.7未満である羽根を
    支持する手段。 4)特許請求の範囲1)に記載した羽根を支持する手段
    に於て、前記リングが全体的に多角形である羽根を支持
    する手段。
JP60244274A 1984-11-02 1985-11-01 羽根を支持する手段 Pending JPS61125998A (ja)

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US06/667,663 US4863352A (en) 1984-11-02 1984-11-02 Blade carrying means
US667663 1996-06-21

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JPS61125998A true JPS61125998A (ja) 1986-06-13

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