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)和附接于轴承垫(106)或与轴承垫(106)一体地形成的外罩(110)。外罩(110)包括朝轴承垫(106)延伸的柔性柱(116)以用于向轴承垫(106)提供气流。柱(116)沿轴承(100)的轴向方向(A2)从轴承垫(106)的外周边(132)内侧的位置支撑轴承垫(106)。在此构造的情况下，轴承垫(106)沿轴承(100)的径向方向(R2)的抵抗力在外周边(132)处小于在柱(116)附近轴承垫(106)沿径向方向(R2)的抵抗力。

Bearing

A bearing (100) includes a bearing pad (106) for supporting a rotating member and an outer housing (110) attached to a bearing pad (106) or with a bearing pad (106). The housing (110) includes a flexible column (116) extending toward the bearing pad (106) to provide air flow to the bearing pad (106). The column (116) supports the bearing pad (106) along the position (100) of the outer periphery (132) of the bearing pad (106) along the axial direction (A2) of the bearing (2). In this case, the resistance of the bearing pad (106) along the radial direction (R2) of the bearing (100) is less than the resistance of the bearing pad (106) along the radial direction (R2) at the outer periphery (132) near the column (116).

【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，典型的气体轴承由于常规的向内定位的阻尼器组件而支撑在轴承垫的外周边处。这样的构造可使得气体轴承难以适应转子组件的旋转构件的任何失准，因为由于此类失准而在轴承垫与旋转构件之间产生点或线力。因此，能够适应转子组件的旋转构件的失准的气体轴承将为有用的。更具体而言，能够支撑转子组件的失准的旋转构件而不生成实质的点力或线力的气体轴承将为特别有益的。
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，提供了一种限定轴向方向和径向方向的轴承。轴承包括用于支撑旋转构件并且限定外周边的轴承垫。轴承额外包括附接于轴承垫或者与该轴承垫一体地形成的外罩。外罩包括朝轴承垫延伸的柔性柱以用于向轴承垫提供气流。柱沿轴向方向从轴承垫的外周边内侧的位置支撑轴承垫，使得在外周边处轴承垫沿径向方向的抵抗力小于轴承垫在柱附近沿径向方向的抵抗力。在本公开的另一个示例性实施例中，提供一种用于具有旋转构件的燃气涡轮发动机的轴承。轴承包括用于支撑燃气涡轮发动机的旋转构件并且限定外周边的轴承垫。轴承额外包括具有内壁的外罩，该内壁附接于轴承垫或者与该轴承垫一体地形成。内壁至少部分地形成柔性柱，柔性柱从轴承垫的外周边内侧的位置支撑轴承垫，并且限定用于向轴承垫提供气流的通道。技术方案1.一种限定轴向方向和径向方向的轴承，所述轴承包括：轴承垫，其用于支撑旋转构件且限定外周边；以及外罩，其附接于所述轴承垫或与所述轴承垫一体地形成，所述外罩包括朝所述轴承垫延伸的柔性柱以用于向所述轴承垫提供气流，所述柱沿所述轴向方向从所述轴承垫的所述外周边内侧的位置支撑所述轴承垫，使得在所述外周边处所述轴承垫沿所述径向方向的抵抗力小于在所述柱附近所述轴承垫沿所述径向方向的抵抗力。技术方案2.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承限定中心轴线，其中所述旋转构件限定中心轴线，且其中所述柔性柱构造成枢转以适应所述旋转构件的中心轴线与所述轴承的中心轴线的失准。技术方案3.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述柱是双壁柱，限定用于向所述轴承垫提供所述气流的内通道。技术方案4.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述外罩限定第一流体阻尼腔和与所述第一流体阻尼腔间隔的第二流体阻尼腔，且其中所述第一流体阻尼腔通过所述柱与所述第二流体阻尼腔处于流连通。技术方案5.根据技术方案4所述的轴承，其中，所述柱限定内通道和外通道，且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流连通。技术方案6.根据技术方案5所述的轴承，其中，所述外通道与所述内通道同心。技术方案7.根据技术方案5所述的轴承，其中，所述外通道构造为间隔间隙，使得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8.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承垫沿所述轴向方向限定中心，且其中所述柱沿所述轴向方向大致位于所述轴承垫的中心处。技术方案9.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承限定周向方向，其中所述轴承垫沿所述周向方向限定中心，且其中所述柱沿所述周向方向大致位于所述轴承垫的中心处。技术方案10.根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承垫包括内表面，其中所述内表面限定与所述柱处于气流连通的一个或更多个开口。技术方案11.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12.根据技术方案11所述的轴承，其中，所述轴承垫和外罩使用增材制造过程形成。技术方案13.一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，所述轴承垫限定外周边；以及外罩，其包括附接于所述轴承垫或与所述轴承垫一体地形成的内壁，所述内壁至少部分地形成柔性柱，所述柔性柱从所述轴承垫的所述外周边内侧的位置支撑所述轴承垫，并且限定用于向所述轴承垫提供气流的通道。技术方案14.根据技术方案13所述的轴承，其中，所述柱从所述轴承垫的所述外周边内侧的位置完全地支撑所述轴承垫，使得在所述外周边处所述轴承垫沿所述径向方向的抵抗力小于在所述柱附近所述轴承垫沿所述径向方向的抵抗力。技术方案15.根据技术方案13所述的轴承，其中，所述轴承限定中心轴线，其中所述旋转构件限定中心轴线，且其中所述柔性柱构造成枢转以适应所述旋转构件的中心轴线与所述轴承的中心轴线的失准。技术方案16.根据技术方案13所述的轴承，其中，所述轴承限定轴向方向和周向方向，其中所述轴承垫沿所述轴向方向和所述周向方向限定中心，且其中所述柱在所述周向方向上沿所述轴向方向大致位于所述轴承垫的中心处。技术方案17.根据技术方案13所述的轴承，其中，所述内壁为内蛇形壁，其中所述外罩还包括附接于所述轴承垫或与所述轴承垫一体地形成并且至少部分地限定第一流体阻尼腔的外蛇形壁，且其中所述外蛇形壁和所述内蛇形壁一起至少部分地限定第二流体阻尼腔。技术方案18.根据技术方案17所述的轴承，其中，所述外蛇形壁还至少部分地限定所述柔性柱，且其中所述第一流体阻尼腔通过所述柱与所述第二流体阻尼腔处于流连通。技术方案19.根据技术方案17所述的轴承，其中，由所述内蛇形壁限定的所述通道为内通道，其中所述外蛇形壁和内蛇形壁一起形成所述柱并且一起限定外通道，且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流连通。技术方案20.根据技术方案19所述的轴承，其中，所述外通道与所述内通道同心。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本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种限定轴向方向(A2)和径向方向(R2)的轴承(100)，所述轴承(100)包括：轴承垫(106)，其用于支撑旋转构件且限定外周边(132)；以及外罩(110)，其附接于所述轴承垫(106)或与所述轴承垫(106)一体地形成，所述外罩(110)包括朝所述轴承垫(106)延伸的柔性柱(116)以用于向所述轴承垫(106)提供气流，所述柱(116)沿所述轴向方向(A2)从所述轴承垫(106)的所述外周边(132)内侧的位置支撑所述轴承垫(106)，使得在所述外周边(132)处所述轴承垫(106)沿所述径向方向(R2)的抵抗力小于在所述柱(116)附近所述轴承垫(106)沿所述径向方向(R2)的抵抗力。

【技术特征摘要】
2016.04.18 US 15/1311361.一种限定轴向方向(A2)和径向方向(R2)的轴承(100)，所述轴承(100)包括：轴承垫(106)，其用于支撑旋转构件且限定外周边(132)；以及外罩(110)，其附接于所述轴承垫(106)或与所述轴承垫(106)一体地形成，所述外罩(110)包括朝所述轴承垫(106)延伸的柔性柱(116)以用于向所述轴承垫(106)提供气流，所述柱(116)沿所述轴向方向(A2)从所述轴承垫(106)的所述外周边(132)内侧的位置支撑所述轴承垫(106)，使得在所述外周边(132)处所述轴承垫(106)沿所述径向方向(R2)的抵抗力小于在所述柱(116)附近所述轴承垫(106)沿所述径向方向(R2)的抵抗力。2.根据权利要求1所述的轴承(100)，其特征在于，所述轴承(100)限定中心轴线(102)，其中所述旋转构件限定中心轴线(150)，且其中所述柔性柱(116)构造成枢转以适应所述旋转构件的中心轴线(150)与所述轴承(100)的中心轴线(102)的失准。3.根据权利要求1所述的轴承(100)，其特征在于，所述柱(116)是双壁柱，限定用于向所述轴承垫(106)提供所述气流的内通道(142)。4.根据权利要求1所述的轴承(100)，其特征在于，所述外罩(110)限定第一流体阻尼腔(124)和与所述第一流体阻尼腔(124)间...

【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