通过增材制造制成的用于飞行器发动机的轴承支座制造技术

本发明专利技术涉及用于飞行器发动机的轴承支座(21)，该轴承支座通过粉末床增材制造由制造平台(T)制成一体，该轴承支座包括圆筒形元件(23)，该圆筒形元件包括环形加强件(47)，该环形加强件的横截面沿着环形加强件的圆周变化，该加强件(47)由在制造期间需要支撑的具有Γ形横截面的部分(48)与在制造期间未被支撑的具有Y形横截面的部分(51)交替形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过增材制造制成的用于飞行器发动机的轴承支座
本专利技术涉及通过增材制造形成飞行器发动机的轴承支座。
技术介绍
涵道式涡轮喷气发动机包括在上游接纳空气的输入套筒，空气在被分成中央主流和围绕主流的次级流之前被低压压缩机吸入。次级流经过在低压压缩机后被推向下游，从而通过围绕主流吹动而产生推力，上游和下游是相对于流体在涡轮喷气发动机中的流动方向而定义的。主流在经过低压压缩机后穿过高压压缩机，然后到达燃烧室。然后，该主流在与高压压缩机旋转连接的高压涡轮中膨胀，然后在与低压压缩机旋转连接的低压涡轮中膨胀，接着向下游排出。在双轴涡轮喷气发动机的情况下，高压压缩机和高压涡轮是高压主体的一部分，该高压主体通过以与低压轴不同的速度运行而围绕低压轴，该低压轴承载低压压缩机和低压涡轮。低压轴和高压主体由容置在壳体中的轴承在上游和下游承载，该壳体将轴承与发动机的其余部分隔离。每个轴承由在壳体中循环的油润滑，该壳体包围每个轴承并且由固定元件和穿过固定元件的旋转元件限定。这样的轴承在被壳体包围的同时由支座承载。图1是根据本专利技术提出改进的设计可能性的涡轮喷气发动机1的下游部分的截面，图1示出了低压轴2，在该低压轴的下游端部固定有套圈3，该套圈径向延伸以被固定到低压涡轮5的围绕轴2的下游部分延伸的盘4。轴2在其下游区域中被轴承支座6包围，该轴承支座承载被设计成接纳滚子轴承8的套筒7，以支撑轴承2的下游部分，并且该轴承支座经由锥体10固定到发动机的位于发动机上游的固定元件9。该锥体10从其下游部分到其上游部分变宽，在其下游部分，该锥体固定到支座6，在其上游部分，该锥体固定到固定元件9。锥体10被固定到锥体的上游部分的圆筒形元件11包围，该圆筒形元件向下游延伸以与该锥体10和套圈3一起限定壳体12的包围轴承的一部分。如在图2中可见地，本专利技术提出了一种改进的设计可能性，裙部13和两个回转主体14和15使锥体10的中心区域分别向上游和下游延伸，该裙部和这些主体的外直径大约等于锥体10的内直径。上游支座16承载分段的径向密封件17，该上游支座包括环，上游支座通过环紧固到裙部13的上游，该分段的径向密封件在轴承8的上游限定了壳体18。回转元件14与轴2共同限定了位于轴承8的下游的两个同心的壳体19和20。鉴于常规技术对制造和安装的限制，这些部件(即支座6、锥体10、圆筒形元件11、裙部13、元件14以及上游支座16)根据不同的方法(尤其是TIG焊接)彼此固定。通常，轴承支座的设计和制造是复杂且昂贵的操作，该操作包含多个过程。本专利技术的目的是提供克服这个缺点的解决方案。
技术实现思路
为此目的，本专利技术的目的是用于飞行器发动机的轴承支座，该轴承支座由制造平台通过粉末床增材制造制成一体，该轴承支座包括圆筒形元件，该圆筒形元件包括环形加强件，所述环形加强件的横截面沿着所述环形加强件的圆周变化，该加强件由横截面的形状与字母Γ的形状相对应的部分以及横截面的形状与字母Y的形状相对应的部分交替形成，该横截面的形状与字母Γ的形状相对应的部分在增材制造期间需要支撑，该横截面的形状与字母Y的形状相对应的部分在增材制造期间未被支撑，该形状与字母Γ的形状相对应的横截面为圆筒形元件的径向横截面，该形状与字母Y的形状相对应的横截面为圆筒形元件的径向横截面。利用该解决方案，通过确保最少数量的蜂窝状支撑件和令人满意的增材制造后的再加工操作，该加强件适用于增材制造。本专利技术还涉及这样限定的轴承支座，其中，具有Y形横截面的每个部分包括延伸超过圆筒形元件的第一斜面和延伸超过第一斜面以连结圆筒形元件的第二斜面。本专利技术还涉及这样限定的轴承支座，其中，圆筒形元件在具有Y形横截面的每个部分中包括凹部。本专利技术还涉及这样限定的轴承支座，其中，具有Γ形横截面的至少一个部分形成紧固部分，该紧固部分由对通过增材制造形成的过厚厚度进行机加工而成。本专利技术还涉及包括由此限定的轴承支座的飞行器发动机。本专利技术还涉及用于通过增材制造来获得由此限定的轴承支座的方法，该方法包括通过增材制造在制造平台上形成一体式的毛坯件的步骤，其中，加强件的制造包含支撑件的形成，该支撑件仅支撑具有Γ形横截面的部分。附图说明-已经描述的图1是涡轮喷气发动机的下游部分的截面的示意性横截面图；-已经描述的图2是涡轮喷气发动机的下游部分的截面的一部分的横截面图；-图3是根据本专利技术制造的轴承支座的透视图；-图4是设有根据本专利技术制造的轴承支座的飞行器发动机的一部分的横截面图；-图5示意性地示出了在部件的增材制造期间的塌陷问题；-图6是带有根据现有技术形成的支座的轴承支座的横截面图。-图7是根据本专利技术的轴承支座的横截面图和透视图；-图8是根据本专利技术的轴承支座毛坯的一部分的示意图；-图9是根据本专利技术的轴承支座的侧视图；-图10是现有技术的加强件与根据本专利技术的加强件的示意性比较；-图11是根据本专利技术的加强件的形成紧固部分的部分的细节图。具体实施方式轴承支座根据本专利技术，轴承支座是通过增材制造以单件形式形成的金属部件，该轴承支座特别地包括紧固锥体和围绕该锥体的圆筒形元件，而不是单独制造该紧固锥体和圆筒形元件，然后将紧固锥体和圆筒形元件组装在一起。该轴承支座(在图3中示出，标记为21)包括截头锥体或锥体22，该截头锥体或锥体的大直径周边由大致圆筒形的元件23延伸，并且该截头锥体或锥体的小直径周边由环24延伸。轴承支座21具有围绕轴线AX回转的大致形状，该轴线与发动机的纵向轴线重合，轴承支座将要安装在该发动机中，锥体22和圆筒形元件23以该轴线AX为回转轴线。圆筒形元件23从第一边缘25延伸到第二边缘26，第一边缘和第二边缘为具有大致相同的直径的圆形形状，同时沿着轴线AX彼此间隔开。第一边缘25最接近锥体22的大直径周边，该锥体的直径在接近第二边缘26时变窄。轴承支座21还包括四个导管27，油和/空气在这四个导管中循环，这四个导管通过延伸到圆筒形元件23附近而相对于轴线AX径向地穿过锥体22。孔口28面向每个导管27形成在圆筒形元件中。该轴承支座还包括凸台29，该凸台通过沿着圆筒形元件的圆周规则地隔开而径向地向外延伸超过圆筒形元件23。每个凸台29包括中心窗口30(即开口)，该中心窗口被布置成使圆筒形元件23的内部和外部连通。图4示出了设有轴承支座的飞行器发动机的一部分，该轴承支座是支座21类型的，该支座限定主壳体31，该主壳体围绕夹紧外轴承环33的轴承32。该主壳体31由具有轴线AX的轴部分34、轴承支座21以及套圈36限定，轴承支座21的圆筒形元件23紧固到发动机的固定元件35，套圈36紧固到环24，该环使轴承支座21延伸到轴线AX。一系列环37、38、39、41朝着轴线AX延伸超过锥体22。第一环37延伸超过主壳体31以承载环33。环38、39和41分别与轴34的相应部分相邻，以与轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于飞行器发动机的轴承支座(21)，所述轴承支座由制造平台(T)通过粉末床增材制造制成一体，所述轴承支座包括圆筒形元件(23)，所述圆筒形元件包括环形加强件(47)，所述环形加强件的横截面沿着所述环形加强件的圆周变化，该加强件(47)由横截面的形状与字母Γ的形状相对应的部分(48)以及横截面的形状与字母Y的形状相对应的部分(51)交替形成，所述横截面的形状与字母Γ的形状相对应的部分在增材制造期间需要支撑，所述横截面的形状与字母Y的形状相对应的部分在增材制造期间未被支撑，形状与字母Γ的形状相对应的横截面为所述圆筒形元件的径向横截面，形状与字母Y的形状相对应的横截面为所述圆筒形元件的径向横截面。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180323 FR 18525601.用于飞行器发动机的轴承支座(21)，所述轴承支座由制造平台(T)通过粉末床增材制造制成一体，所述轴承支座包括圆筒形元件(23)，所述圆筒形元件包括环形加强件(47)，所述环形加强件的横截面沿着所述环形加强件的圆周变化，该加强件(47)由横截面的形状与字母Γ的形状相对应的部分(48)以及横截面的形状与字母Y的形状相对应的部分(51)交替形成，所述横截面的形状与字母Γ的形状相对应的部分在增材制造期间需要支撑，所述横截面的形状与字母Y的形状相对应的部分在增材制造期间未被支撑，形状与字母Γ的形状相对应的横截面为所述圆筒形元件的径向横截面，形状与字母Y的形状相对应的横截面为所述圆筒形元件的径向横截面。


2.根据权利要求1所述的轴承支座(21)，其中，具有Y形横截面的每个部分(51)包括延伸超过所述圆筒形元件(23)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼古拉斯·奥瓦雷，杰克斯·马赛尔·亚瑟·布纳尔，托马斯·格里科特，保罗·安德烈·索马齐，西尔万·赞贝利，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR