用于齿轮箱的三叶轴承制造技术

公开了一种用于齿轮箱的轴承，该轴承具有圆柱体。圆柱体限定中空内部腔室。圆柱体具有齿轮支承区段。齿轮支承区段具有由围绕圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶形成的横截面。凸叶中的每一个具有在凸叶的至少20％上具有第一半径的平台部分。每个凸叶还具有锥形部分，该锥形部分从平台部分的第一半径逐渐向小于第一半径的缩小半径区域倾斜。锥形部分在小于每个凸叶的80％上形成。每个凸叶还具有在缩小半径区域中形成的开口以及将圆柱体的中空内部与在缩小半径区域中形成的开口流体连接的流动通道。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体涉及发动机，并且更具体地涉及一种用于传送发动机的旋转以驱动诸如发电机、泵和热交换器之类的旋转设备的齿轮箱。
技术介绍
燃气涡轮系统包括安装为在固定外部壳体内旋转的转子单元并且通常具有安装在燃气涡轮发动机的一端的齿轮箱。齿轮箱通常定位为与涡轮发动机邻近，并且以这样一种方式进行耦合：使用来自燃气涡轮发动机的功率来驱动燃气涡轮发动机的附件，诸如发电机、流体泵和用于冷却油或加热燃料的热交换器。齿轮箱包括若干在油轴承上旋转的联锁齿轮。在燃气涡轮发动机和燃气涡轮发动机附件的操作过程中，次同步振动可以由于燃气涡轮发动机和燃气涡轮发动机附件的旋转部件内的扭转振动和线性振动之间的流固耦合而产生。I.Komori等人的美国专利申请授权前公开号2009/0148084公开了一种配备有高强度轴构件的流体动力轴承装置。轴承装置被公开为能够以低成本维持高轴承性能。轴承装置具有配备有轴坯件和树脂部分的轴构件。作为一个整体单元，轴坯件具有由强度比树脂更高的材料形成的轴部，以及从轴部径向向外突出的突出部。树脂部分覆盖轴坯件的突出部的至少一个端表面并且面向推力轴承间隔。本专利技术旨在克服一个或多个本专利技术人发现的或本领域中已知的问题。
技术实现思路
在一个实施例中，描述了一种用于齿轮箱的轴承。轴承具有圆柱体。圆柱体限定中空内部腔室。圆柱体具有齿轮支承区段。齿轮支承区段具有由围绕圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶形成的横截面。每个凸叶具有平台部分、锥形部分、开口和流动通道。平台部分在凸叶的至少20％上具有第一半径。锥形部分从平台部分的第一半径逐渐向比第一半径小的缩小半径区域倾斜。锥形部分在小于每个凸叶的80％上形成。开口在凸叶的缩小半径区域中形成。流动通道将圆柱体的中空内部与在缩小半径区域中形成的开口流体连接。在另一个实施例中，描述了另一种用于齿轮箱的轴承。轴承具有限定中空内部腔室的基本为圆柱形的主体。圆柱体具有第一齿轮支承区段和第二齿轮支承区段。第一齿轮支承区段具有由围绕圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶形成的横截面。第一齿轮支承区段的每个凸叶具有平台部分、锥形部分、开口和流动通道。第一齿轮支承区段的每个凸叶的平台部分在第一齿轮支承区段的凸叶的至少20％上形成为具有第一半径。锥形部分从平台部分的第一半径逐渐向比第一半径小的缩小半径区域倾斜。锥形部分在小于第一齿轮支承区段的每个凸叶的80％上形成。开口在第一齿轮支承区段的每个凸叶的缩小半径区域中形成。流动通道将圆柱体的中空内部与第一齿轮支承区段的三个凸叶的每个开口流体连接。第二齿轮支承区段具有由围绕圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶形成的横截面。第二齿轮支承区段的每个凸叶具有平台部分、锥形部分、开口和流动通道。平台部分在第二齿轮支承区段的每个凸叶的至少20％上形成为具有第一半径。锥形部分从平台部分的第一半径逐渐向比第一半径小的缩小半径区域倾斜。锥形部分在小于第二齿轮支承区段的每个凸叶的80％上形成。开口在第二齿轮支承区段的每个凸叶的缩小半径区域中形成。流动通道将圆柱体的中空内部与在第二齿轮支承区段的凸叶的缩小半径区域中形成的每个开口流体连接。此外，第二齿轮支承区段的凸叶中的一个的流动通道成角度地定位为水平线以上15°至35°之间的角度。在另一个实施例中，描述了一种齿轮箱。齿轮箱包括输入轴、输入行星齿轮、输出行星齿轮、环形齿轮、输出轴和轴承。输入行星齿轮与输入轴接合并且径向偏移输入轴。输入行星齿轮限定第一中心孔。输出行星齿轮限定与第一中心孔对齐的第二中心孔。输出行星齿轮旋转耦合至输入行星齿轮。环形齿轮耦合至输出行星齿轮。输出轴耦合至环形齿轮。轴承插入至输入行星齿轮的第一中心孔和输出行星齿轮的第二中心孔中。轴承具有限定中空内部腔室的基本为圆柱形的主体。圆柱体具有输出行星齿轮支承区段和输入行星齿轮支承区段。输出行星齿轮支承区段支承输出行星齿轮并且输入行星齿轮支承区段支承输入行星齿轮。输出行星齿轮支承区段具有由围绕圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶形成的横截面。输出行星齿轮支承部分的每个凸叶具有平台部分、锥形部分、开口和流动通道。平台部分在输出行星齿轮支承区段的每个凸叶的至少20％上形成圆柱体的第一半径与第二中心孔的内半径之间的第一输出间隙。锥形部分从平台部分的第一半径的第一输出间隙逐渐向圆柱体的缩小半径区域与第二中心孔的内半径之间的大于第一输出间隙的第二输出间隙倾斜。锥形部分在小于输出行星齿轮支承区段的每个凸叶的80％上形成。开口在输出行星齿轮支承区段的每个凸叶的缩小半径区域中形成。流动通道将圆柱体的中空内部与在输出行星齿轮支承区段的每个凸叶的缩小半径区域中形成的开口流体连接。输出行星齿轮支承区段的凸叶中的一个的流动通道成角度地定位为水平线以下30°至50°之间的角度。输入行星齿轮支承区段具有由围绕圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶形成的横截面。输入行星齿轮支承部分的每个凸叶具有平台部分、锥形部分、开口和流动通道。平台部分在输入行星齿轮支承区段的每个凸叶的至少20％上形成圆柱体的第一半径与第一中心孔的内半径之间的第一输入间隙。锥形部分从平台部分的第一半径的第一输入间隙逐渐向圆柱体的缩小半径区域与第一中心孔的内半径之间的大于第一输入间隙的第二输入间隙倾斜。锥形部分在小于输入行星齿轮支承区段的每个凸叶的80％上形成。开口在每个凸叶的缩小半径区域中形成。流动通道将圆柱体的中空内部与在输入行星齿轮支承区段的每个凸叶的缩小半径区域中形成的每个开口流体连接。附图说明图1是示例性的燃气涡轮发动机的示意图。图2是图1的局部去除齿轮箱壳体的齿轮箱的透视图。图3是图1的齿轮箱的驱动齿轮系统的透视图。图4是图1的齿轮箱的驱动齿轮系统的横截面图。图5是图3的周转齿轮系统的其中一个行星齿轮的轴承的侧视图。图6是图5的轴承的端视图。图7是图5的轴承的横截面图。图8是沿图7的线VIII-VIII截取的轴承的截面图。图9是沿图7的线IX-IX截取的轴承的截面图。具体实施方式在此公开的系统包括用于燃气涡轮发动机的齿轮箱，该齿轮箱包括具有至少一个齿轮支承区段的轴承。在各实施例中，每个齿轮支承区段由围绕轴承的圆周等距间隔开的三个凸叶形成。每个凸叶包括具有第一半径的平台部分和朝具有小于第一半径的半径的缩小半径区域倾斜的锥形部分。每个凸叶还包括与在轴承内形成的供油通路流体连通的供油开口。图1是示例性的燃气涡轮发动机和齿轮箱的示意图。为了清晰起见和便于说明，已经省略或放大了一些表面(在此处且在其它附图中)。而且，已经包括了放大的对齐线来图示燃气涡轮发动机的对齐。出于定向的目的，本专利技术可以使用燃气涡轮发动机100。具体地说，本专利技术可参考燃气涡轮发动机100的旋转中心轴线95，该旋转中心轴线95大体由燃气涡轮发动机100的轴120的纵向轴线限定。因此，除非另有说明，否则所有对径向、轴向和圆周的方向和测量的参考指的是中心轴线95，并且诸如“内”和“外”的术语通常表示距中心轴线95的更小或更大的径向距离，其中径向96可以是在垂直于中心轴线95并从中心轴线95向外延伸出去的任意方向上。通常，燃气涡轮发动机100包括入口110、轴120(由轴承150支承)、压缩机200、燃烧器300、涡轮400、排气装置500和功率输出耦合器600。一个或多个区段可经本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于齿轮箱(700)的轴承(800)，所述轴承(800)包括：限定中空内部腔室(812)的基本为圆柱形的主体，所述圆柱体具有至少一个齿轮支承区段(803、805)，所述至少一个齿轮支承区段(803、805)具有由围绕所述圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶(905、910)形成的横截面，所述三个凸叶(905、910)中的每个凸叶具有平台部分(915、925)，其在每个凸叶(905、910)的至少20％上形成所述圆柱体的第一半径(816、818)，锥形部分(920、930)，其从所述平台部分(915、925)的所述第一半径(816、818)逐渐向具有小于所述第一半径(816、818)的第二半径(817、819)的缩小半径区域倾斜，所述锥形部分(920、930)在小于每个凸叶(905、910)的80％上形成，以及开口(806、807)，其在每个凸叶(905、910)的所述缩小半径区域中形成；至少一个流动通道，其将所述圆柱体的所述中空内部(812)与在所述三个凸叶(905、910)的所述缩小半径区域中形成的每个开口(806、807)流体连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.07.07 US 14/3251791.一种用于齿轮箱(700)的轴承(800)，所述轴承(800)包括：限定中空内部腔室(812)的基本为圆柱形的主体，所述圆柱体具有至少一个齿轮支承区段(803、805)，所述至少一个齿轮支承区段(803、805)具有由围绕所述圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶(905、910)形成的横截面，所述三个凸叶(905、910)中的每个凸叶具有平台部分(915、925)，其在每个凸叶(905、910)的至少20％上形成所述圆柱体的第一半径(816、818)，锥形部分(920、930)，其从所述平台部分(915、925)的所述第一半径(816、818)逐渐向具有小于所述第一半径(816、818)的第二半径(817、819)的缩小半径区域倾斜，所述锥形部分(920、930)在小于每个凸叶(905、910)的80％上形成，以及开口(806、807)，其在每个凸叶(905、910)的所述缩小半径区域中形成；至少一个流动通道，其将所述圆柱体的所述中空内部(812)与在所述三个凸叶(905、910)的所述缩小半径区域中形成的每个开口(806、807)流体连接。2.根据权利要求1所述的轴承(800)，其中所述三个凸叶(905、910)中的每个的所述开口在所述圆柱体的所述圆周的至少5％上形成。3.根据权利要求1所述的轴承(800)，其中所述第一半径(816、818)比所述第二半径(817、819)大至少6/1000英寸；并且其中所述第一半径(816、818)比所述第二半径(817、819)大不超过10/1000英寸。4.根据权利要求1所述的轴承(800)，其中所述至少一个齿轮支承区段(803、805)包括第一齿轮支承区段(803)和第二齿轮支承区段(805)；其中所述第一齿轮支承区段(803)的所述凸叶(905)中的一个的所述平台部分(915)从所述第二齿轮支承区段(805)的所述凸叶(910)中的一个的所述平台部分(925)成角度地偏移小于或等于65°且大于或等于45°的角度；并且其中所述圆柱体进一步包括形成为具有围绕所述圆柱体的整个圆周的所述第一半径(816)的坝区(808)，所述坝区(808)设置于所述第一齿轮支承区段(803)与所述第二齿轮支承区段(805)之间。5.一种齿轮箱(700)，其包括根据前述权利要求中任一项所述的轴承(800)；安装在所述第一齿轮支承区段(803)上的第一齿轮(733)，所述第一齿轮(733)耦合到所述齿轮箱(700)的输出轴(742)的环形齿轮(734)；以及安装在所述第二齿轮支承区段(805)上第二齿轮(732)，所述第二齿轮(732)旋转地耦合到所述第一齿轮(733)且耦合到燃气涡轮发动机(100)的输入轴(721)。6.一种齿轮箱(800)，其包括输入轴(721)；接合所述输入轴(721)且从其径向偏移的输入行星齿轮(732)，所述输入行星齿轮(732)限定第一中心孔(739)；限定与所述第一中心孔(739)对齐的第二中心孔(743)的输出行星齿轮(733)，所述输出行星齿轮(733)旋转地耦合到所述输入行星齿轮(732)，耦合到所述一个输出行星齿轮(733)的环形齿轮(734)；耦合到所述环形齿轮(734)的输出轴(742)；以及插入到所述输入行星齿轮(732)的所述第一中心孔(739)和所述输出行星齿轮(733)的所述第二中心孔(743)中的轴承(800)，所述轴承(800)具有限定中空内部腔室(812)的基本圆柱形的主体，所述圆柱体具有：支承所述输出行星齿轮(733)的输出行星齿轮支承区段(803)，所述输出行星齿轮支承区段(803)具有由围绕所述圆柱体的圆周等距分布的三个凸叶(905)形成的横截面，所述三个凸叶(905)中...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·W·西夫金，Y·关，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：美国;US