轴承制造技术

一种轴承(100)包括用于支撑旋转构件的轴承垫(106)和附接至轴承垫(106)或与其一体地形成的外罩(110)。外罩(110)限定邻近轴承垫(106)定位的第一流体阻尼腔(124)和与第一流体阻尼腔(124)间隔的第二流体阻尼腔(126)。第一和第二流体阻尼腔处于限制性流连通。外罩(110)构造成响应于作用在轴承垫(106)上的力将流体从第一流体阻尼腔(124)转移到第二流体阻尼腔(126)以阻尼轴承垫(106)的移动。

Bearing

A bearing (100) includes a bearing pad (106) for supporting a rotating member and a outer cover (110) attached to a bearing pad (106) or a body formed in one. The outer cover (110) defines a first fluid damping chamber (124) and a second fluid damping chamber (126) at intervals between the first fluid damping chamber (124) and the adjacent bearing pad (106). The first and second fluid damping cavities are connected in a restrictive flow. The outer cover (110) is configured to transfer the fluid from the first fluid damping cavity (124) to the second fluid damping cavity (126) in response to the force acting on the bearing pad (106), so as to damp the movement of the bearing pad (106).

【技术实现步骤摘要】
轴承
本主题大体上涉及轴承，或者更具体而言，涉及可在燃气涡轮发动机中使用的空气轴承。
技术介绍
燃气涡轮发动机大体上包括与彼此流连通地布置的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心大体上以串流顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作时，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在压缩机区段处，一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且被焚烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体的流驱动涡轮区段，且然后传送穿过排气区段，例如，至大气。常规的燃气涡轮发动机包括具有轴的转子组件、压缩机、涡轮、联接件、密封包装，和给定操作条件下的最佳操作所需的其它元件。这些转子组件具有由于重力生成恒定静态力的质量，且还例如因为操作期间转子组件中的不平衡而生成动态力。这样的燃气涡轮发动机包括轴承以维持和支撑这些力，同时允许转子组件的旋转。至少一些已知的旋转机械在期望非油润滑轴承的地方使用气体轴承。然而，专利技术人观察到，一些气体轴承需要大量的组装构件来提供满足动态负载要求的必要功能。这样大量的构件对气体轴承引入了高复杂度、成本和重量，从而限制了可能的应用，特别是在重量降低和空间包络极为重要的航空燃气涡轮发动机中。而且，大量的构件增大了气体轴承的大小而不提供额外的功能，从而阻止气体轴承贯穿燃气涡轮发动机(诸如飞机发动机)用在空间有限的位置内。并且，大量的构件可降低轴承组件的设计可靠性。因此，由更少的构件形成的气体轴承将是有用的。更具体而言，能够有效地处理操作期间的静态力和动态力同时具有减小的大小和重量的气体轴承将是特别有益的。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述显而易见，或可通过本专利技术的实践了解。在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种轴承。轴承包括轴承垫和外罩，该轴承垫用于支撑旋转构件。外罩附接至轴承垫或与其一体地形成。外罩限定邻近轴承垫定位的第一流体阻尼腔，和与第一流体阻尼腔间隔且与第一流体阻尼腔处于限制性流连通的第二流体阻尼腔。外罩构造成响应于作用在轴承垫上的力将流体从第一流体阻尼腔转移到第二流体阻尼腔。在本公开的另一示例性实施例中，提供了一种用于包括旋转构件的燃气涡轮发动机的轴承。轴承包括轴承垫和外罩，该轴承垫用于支撑燃气涡轮发动机的旋转构件。外罩包括蛇形壁，该蛇形壁附接至轴承垫或与其一体地形成。蛇形壁至少部分地限定邻近轴承垫定位的第一流体阻尼腔且至少部分地限定第二流体阻尼腔。第一流体阻尼腔与第二流体阻尼腔处于限制性流连通。技术方案1.一种轴承，包括：轴承垫，其用于支撑旋转构件；和外罩，其附接至所述轴承垫或与所述轴承垫一体地形成，所述外罩限定第一流体阻尼腔，其邻近所述轴承垫定位；和第二流体阻尼腔，其与所述第一流体阻尼腔间隔，且与所述第一流体阻尼腔处于限制性流连通，所述外罩构造成响应于作用在所述轴承垫上的力将流体从所述第一流体阻尼腔转移到所述第二流体阻尼腔。技术方案2.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承垫至少部分地限定所述第一流体阻尼腔。技术方案3.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述外罩包括第一壁，所述第一壁包括半刚性部分，且其中，所述第一壁的半刚性部分至少部分地限定所述第一流体阻尼腔。技术方案4.根据技术方案3所述的轴承，其中，所述第一壁还包括刚性部分，且其中，所述第一壁的刚性部分至少部分地限定所述第二流体阻尼腔。技术方案5.根据技术方案3所述的轴承，其中，所述外罩还包括第二壁，所述第二壁包括半刚性部分，且其中，所述第二壁的半刚性部分至少部分地限定所述第二流体阻尼腔。技术方案6.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述第一流体阻尼腔和第二流体阻尼腔通过构造为间隔间隙的通道处于限制性流连通。技术方案7.根据技术方案6所述的轴承，其中，所述第一流体阻尼腔、第二流体阻尼腔和通道被一起密封且一起限定固定的容积。技术方案8.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承限定径向方向，且其中，所述第一流体阻尼腔沿所述径向方向与所述第二流体阻尼腔间隔。技术方案9.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承垫和外罩由单个连续的材料一体地形成。技术方案10.根据技术方案9所述的轴承，其中，所述轴承垫和外罩使用直接金属激光烧结制造过程形成。技术方案11.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承限定周向方向，且其中，所述轴承还包括沿所述周向方向间隔的多个轴承垫。技术方案12.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述外罩包括朝所述轴承垫延伸的半刚性柱以用于对所述轴承垫提供空气流且完全地支撑所述轴承垫。技术方案13.根据技术方案12所述的轴承，其中，所述柱限定内通道和外通道，所述内通道用于对所述轴承垫提供空气流，其中，所述第一流体阻尼腔通过所述外通道与所述第二流体阻尼腔处于限制性流连通。技术方案14.根据技术方案13所述的轴承，其中，所述外通道与所述内通道同心。技术方案15.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承限定周向方向和径向方向，其中，所述轴承还包括：沿所述周向方向间隔的多个轴承区段，其中，各轴承区段包括用于支撑所述旋转构件的轴承垫，其中，各轴承区段限定刚度，且其中，所述轴承区段的刚度在正交的方向上变化。技术方案16.一种用于包括旋转构件的燃气涡轮发动机的轴承，所述轴承包括：轴承垫，其用于支撑所述燃气涡轮发动机的旋转构件；和外罩，其包括蛇形壁，所述蛇形壁附接至所述轴承垫或与其一体地形成，所述蛇形壁至少部分地限定邻近所述轴承垫定位的第一流体阻尼腔且至少部分地限定第二流体阻尼腔，所述第一流体阻尼腔与所述第二流体阻尼腔处于限制性流连通。技术方案17.根据技术方案16所述的轴承，其中，所述轴承限定径向方向，且其中，所述第一流体阻尼腔沿所述径向方向与所述第二流体阻尼腔间隔。技术方案18.根据技术方案16所述的轴承，其中，所述轴承垫限定外周边，其中，所述蛇形壁是外蛇形壁，且其中，所述外蛇形壁在所述轴承垫的外周边附近附接至所述轴承垫或与其一体地形成。技术方案19.根据技术方案18所述的轴承，其中，所述外罩还包括内蛇形壁，所述内蛇形壁附接至所述轴承垫或与其一体地形成且至少部分地限定所述第二流体阻尼腔。技术方案20.根据技术方案19所述的轴承，其中，所述外蛇形壁和内蛇形壁一起限定构造为间隔间隙的通道，且其中，所述第一流体阻尼腔通过所述通道与所述第二流体阻尼腔处于流连通。参照以下描述和所附权利要求，本专利技术的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入本说明书中并构成其一部分的附图说明了本专利技术的实施例，并与该描述一起用来解释本专利技术的原理。附图说明包括针对本领域普通技术人员的其最佳模式的本专利技术的完整和开放的公开在参照附图的说明书中阐述，在附图中：图1是根据本主题的各种实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意截面图。图2是根据本公开的示例性实施例的轴承的侧视图。图3是图2的示例性轴承的端视图。图4是图2的示例性轴承的透视剖开视图。图5是沿图2中的线5-5截取的图2的示例性轴承的截面图。图6是沿图3中的线6-6截取的图2的示例性轴承的截面图。图7是处于受压状态的图2的示例性轴承的局部放大截面图。图8是处于伸展状态的图2的示例性轴承的局部放大截面图。图9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种轴承(100)，包括：轴承垫(106)，其用于支撑旋转构件；和外罩(110)，其附接至所述轴承垫(106)或与所述轴承垫(106)一体地形成，所述外罩(110)限定第一流体阻尼腔(124)，其邻近所述轴承垫(106)定位；和第二流体阻尼腔(126)，其与所述第一流体阻尼腔(124)间隔且与所述第一流体阻尼腔(124)处于限制性流连通，所述外罩(110)构造成响应于作用在所述轴承垫(106)上的力将流体从所述第一流体阻尼腔(124)转移到所述第二流体阻尼腔(126)。

【技术特征摘要】
2016.04.18 US 15/1311131.一种轴承(100)，包括：轴承垫(106)，其用于支撑旋转构件；和外罩(110)，其附接至所述轴承垫(106)或与所述轴承垫(106)一体地形成，所述外罩(110)限定第一流体阻尼腔(124)，其邻近所述轴承垫(106)定位；和第二流体阻尼腔(126)，其与所述第一流体阻尼腔(124)间隔且与所述第一流体阻尼腔(124)处于限制性流连通，所述外罩(110)构造成响应于作用在所述轴承垫(106)上的力将流体从所述第一流体阻尼腔(124)转移到所述第二流体阻尼腔(126)。2.根据权利要求1所述的轴承(100)，其特征在于，所述轴承垫(106)至少部分地限定所述第一流体阻尼腔(124)。3.根据权利要求1所述的轴承(100)，其特征在于，所述外罩(110)包括第一壁，所述第一壁包括半刚性部分，且其中，所述第一壁的半刚性部分至少部分地限定所述第一流体阻尼腔(124)。4.根据权利要求3所述的轴承(100)，其特征在于，所述第一壁还包括刚性部分，且其中，所述第一壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：JT穆克，BH埃尔塔斯，JJ贝拉迪，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US