齿轮箱组件的安装组件制造技术

一种用于燃气涡轮发动机的齿轮箱组件的安装组件，包括至少一个安装构件，该至少一个安装构件被配置为将齿轮箱组件的齿轮安装到燃气涡轮发动机的部件，该至少一个安装构件由横向阻抗参数、弯曲阻抗参数和扭转阻抗参数表征。燃气涡轮发动机包括安装组件。至少一个安装构件可以是挠性安装件、风扇框架或挠性联接器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
齿轮箱组件的安装组件


[0001]本公开涉及一种用于燃气涡轮发动机的齿轮箱组件的安装组件。特别地，本公开涉及用于燃气涡轮发动机的齿轮箱组件安装组件的至少一个阻抗参数。

技术介绍

[0002]燃气涡轮发动机包括通过涡轮驱动的风扇。齿轮箱组件联接在风扇和涡轮之间。齿轮箱组件提供涡轮和风扇之间的速度降低。齿轮箱组件通过一个或多个安装构件安装到发动机的静态结构。
附图说明
[0003]本公开的特征和优点将从以下对各种如附图所示的示例性实施例的描述中显而易见，附图中相似的附图标记通常表示相同、功能相似和/或结构相似的元件。
[0004]图1示出了根据本公开的实施例的沿着燃气涡轮发动机的中心线截取的燃气涡轮发动机的示意性横截面视图。
[0005]图2示出了根据本公开的实施例的沿着燃气涡轮发动机的中心线截取的燃气涡轮发动机的齿轮箱组件的放大示意性横截面视图。
[0006]图3示出了转变成代表性振动系统的图2的齿轮箱组件的示意性横截面视图。
[0007]图4示出了根据本公开的实施例的沿着燃气涡轮发动机的中心线截取的燃气涡轮发动机的齿轮箱组件的放大示意性横截面视图。
[0008]图5示出了转变成代表性振动系统的图4的齿轮箱组件的示意性横截面视图。
[0009]图6示出了根据本公开的实施例的具有输油装置的燃气涡轮发动机的齿轮箱组件的示意性横截面视图。
[0010]图7A示出了根据本公开的实施例的横向刚度的自由度的示意视图。
[0011]图7B示出了根据本公开的实施例的弯曲刚度的自由度的示意视图。
[0012]图7C示出了根据本公开的实施例的扭转刚度的自由度的示意视图。
[0013]图8A示出了图示挠性联接器和挠性安装件的横向结构刚度作为风扇框架的横向结构刚度的函数的图表。
[0014]图8B示出了图示挠性联接器和挠性安装件的弯曲结构刚度作为风扇框架的弯曲结构刚度的函数的图表。
[0015]图8C示出了图示挠性联接器和挠性安装件的扭转结构刚度作为风扇框架的扭转结构刚度的函数的图表。
具体实施方式
[0016]本公开的特征、优点和实施例通过考虑以下详细描述、附图和权利要求来阐述或显而易见。此外，应当理解，以下详细描述是示例性的并且旨在提供进一步的解释，而不限制所要求保护的本公开的范围。
[0017]下面详细讨论各种实施例。尽管讨论了特定实施例，但这仅是为了说明的目的。相关领域的技术人员将认识到可以使用其他部件和配置而不背离本公开的精神和范围。
[0018]如本文所用，术语“第一”、“第二”和“第三”可以互换使用以区分一个部件与另一个部件，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。
[0019]术语“前”和“后”是指燃气涡轮发动机或运载器内的相对位置，并且是指燃气涡轮发动机或运载器的正常操作姿态。例如，对于燃气涡轮发动机，前是指更靠近发动机入口的位置，而后是指更靠近发动机喷嘴或排气口的位置。
[0020]术语“上游”和“下游”指的是相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。
[0021]除非本文另有说明，否则术语“联接”、“固定”、“附接”、“连接”等既指直接联接、固定、附接或连接，也指通过一个或多个中间部件或特征的间接联接、固定、附接或连接。
[0022]单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数引用，除非上下文另有明确规定。
[0023]术语“横向刚度”和“横向结构刚度”可互换使用，是指在横向方向和径向方向上具有自由度的部件的刚度。即，部件在径向方向(图1和7A中的Y方向)和横向方向(图7A中的X方向；图1中进出页面)上的刚度。如图7A所示限定横向刚度。横向刚度在本文中被标识为K
L
。
[0024]术语“弯曲刚度”和“弯曲结构刚度”可互换使用，是指在俯仰方向和偏航方向上具有自由度的部件的刚度。即，部件在俯仰方向(围绕图7B中的Y和Z平面)和偏航方向(围绕图7B中的Z和X平面)上的刚度。如图7B所示限定弯曲刚度。弯曲刚度在本文中被标识为K
B
。
[0025]本文中的术语“壳体”是指限定气流路径的结构(例如，管道的壁或壳体)。安装到壳体可以是直接螺栓连接或通过承重框架。
[0026]如本文所指的“静态结构”是指发动机的非旋转的任何结构部分。
[0027]术语“扭转刚度”和“扭转结构刚度”可互换使用，是指在围绕发动机中心线的扭转或旋转方向(围绕图7C中的X和Y平面，围绕发动机中心线)上具有自由度的部件的刚度。如图7C所示限定扭转刚度。扭转刚度在本文中被标识为K
T
。
[0028]术语“横向阻尼”是指部件在振动频率下在横向方向上的结构阻尼。横向阻尼在本文中被标识为C
L
。
[0029]术语“弯曲阻尼”是指部件在振动频率下在弯曲方向上的结构阻尼。弯曲阻尼在本文中被标识为C
B
。
[0030]术语“扭转阻尼”是指部件在振动频率下在扭转或旋转方向上的结构阻尼。扭转阻尼在本文中被标识为C
T
。
[0031]在此以及在整个说明书和权利要求书中，范围限制被组合和互换。除非上下文或语言另有说明，否则此类范围已被识别并包括其中包含的所有子范围。例如，本文公开的所有范围都包括端点，并且端点可以相互独立地组合。
[0032]当发动机产生推力时，燃气涡轮发动机的负载会通过飞行器发动机安装点引起推力反作用力。例如，在起飞和/或爬升序列期间，机翼挂架上的安装点会引起围绕俯仰轴的净弯矩。由此产生的偏转导致涡轮轴、中间框架、发动机壳体、前框架等之间的相对运动。这些相对运动有时以不同的速率发生(取决于飞行条件)，这导致支撑结构、发动机框架、轴、壳体等中的联接负载。这会导致不同速率和不同程度下的相对运动、弯曲或偏移(取决于负
载路径、柔性/刚性接头、零件等)。发动机的弯曲还会使发动机的壳体沿着其长度方向变形。部件相对于彼此移动的程度取决于它们如何相互连接、使用的材料以及支撑上述部件的互连结构的结构动态特性。如果发动机设计的这些方面没有得到充分考虑，可能会导致不对准，从而导致部件(例如轴承、密封件等)过早失效或磨损。
[0033]受发动机的动态负载影响的此类部件之一是动力齿轮箱，该动力齿轮箱用于将动力从涡轮轴传输到主风扇。这种齿轮箱可以包括太阳齿轮、多个行星齿轮和齿圈。太阳齿轮与多个行星齿轮啮合并且多个行星齿轮与齿圈啮合。在操作中，齿轮箱将从以第一速度操作的涡轮轴传递的扭矩传递到以较低的第二速度旋转的风扇轴。对于齿轮箱的行星配置，太阳齿轮可以联接到以第一速度旋转的低压涡轮的中轴。行星齿轮与太阳轮啮合，然后通过行星架将扭矩传递到风扇轴。在星形配置中，齿圈联接到风扇轴。在任一配置中，齿轮箱由例如挠性安装件、挠性联接器和风扇框架联接器支撑。
[0034]由于发动机上的上述负载本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于燃气涡轮发动机的齿轮箱组件的安装组件，其特征在于，所述安装组件包括：挠性联接器，所述挠性联接器被配置为将所述齿轮箱组件的第一齿轮安装到所述燃气涡轮发动机的旋转轴；挠性安装件，所述挠性安装件被配置为将所述齿轮箱组件的第二齿轮安装到发动机静态结构；和风扇框架，所述风扇框架被配置为将所述齿轮箱组件的第三齿轮安装到所述发动机静态结构，其中，所述挠性联接器和所述挠性安装件中的每一个由横向阻抗参数比率、弯曲阻抗参数比率和扭转阻抗参数比率表征，其中，所述挠性联接器、所述挠性安装件或两者的所述横向阻抗参数比率小于或等于0.5，其中，所述挠性联接器、所述挠性安装件或两者的所述弯曲阻抗参数比率小于或等于0.5，并且其中，所述挠性联接器、所述挠性安装件或两者的所述扭转阻抗参数比率大于或等于0.1。2.根据权利要求1所述的安装组件，其特征在于，其中，所述第一齿轮是太阳齿轮，所述第二齿轮是多个行星齿轮，并且所述第三齿轮是齿圈。3.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：布格拉，
申请(专利权)人：通用电气阿维奥有限责任公司，
类型：发明
国别省市：