燃气涡轮发动机前中心体结构制造技术

本发明专利技术涉及燃气涡轮发动机前中心体结构。一种燃气涡轮发动机，包括提供用于中心流路的内环形壁的中心体支撑件。中心体支撑件包括第一花键。齿轮传动机构将可绕轴线旋转的轴和风扇互连。弹性支撑件将齿轮传动结构互连到中心体支撑件。弹性支撑件包括与第一花键相互啮合用以在它们之间传递转矩的第二花键。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及燃气涡轮发动机，并且更具体地涉及用于其的壳体结构。
技术介绍
燃气涡轮发动机通常包括一个或多个转子轴，所述转子轴从涡轮机部分向压缩机部分和风扇部分传递功率和旋转运动。转子轴被支撑在发动机静止结构中，该静止结构通常由多个模块构成，这些模块的各个壳体部分在螺栓连接的凸缘处被连接在一起。凸缘形成了能够承受被传递通过该发动机静止结构的各种载荷的连接部。燃气涡轮发动机中一直存在的问题是这些发动机中的某些部件能被维修的容易性和速度。
技术实现思路
在一个示例实施例中，燃气涡轮发动机包括提供用于中心流路的内环形壁的中心体支撑件。中心体支撑件包括第一花键。齿轮传动机构将可绕轴线旋转的轴和风扇互连。弹性支撑件将齿轮传动结构互连到中心体支撑件。弹性支撑件包括与第一花键相互啮合用以在它们之间传递转矩的第二花键。在上述专利技术的另一实施例中，中心体支撑件包括在圆周方向上分隔的叶片，所述叶片在内环形壁和外环形壁之间径向延伸并将内环形壁和外环形壁互连。在上述专利技术的另一实施例中，第一花键包括具有多个齿的齿组。齿组在圆周方向上彼此分隔，在多个齿组之间设置有无齿区域。在上述专利技术的另一实施例中，叶片在圆周方向上与无齿区域对齐。在上述专利技术的另一实施例中，第二花键包括被构造成在圆周方向上与第一花键的齿组对齐并配合的相应的齿组。相应的无齿区域被设置在相应的齿组的齿组之间。在上述专利技术的另一实施例中，中心体支撑件包括在圆周方向上相互分隔的多个紧固件凸台。紧固件凸台簇与齿组对齐。在上述专利技术的另一实施例中，无齿区域由从中心体部分径向向内突出的加强导轨形成，中心体部分形成内环形壁。在上述专利技术的另一实施例中，中心体支撑件包括环形凹部和环形凹槽，环形凹部和环形凹槽在轴向上相互分隔以形成加强导轨上的第一和第二侧面。在上述专利技术的另一实施例中，齿组包括内齿，内齿具有在第一齿半径处形成的齿根，并径向向内延伸到在第二齿半径处形成的齿顶。加强导轨径向向内延伸到比第一齿半径小的导轨半径。在上述专利技术的另一实施例中，齿轮传动结构包括周转圆齿轮系，周转圆齿轮系具有中心齿轮、齿圈、以及中间齿轮，所述中间齿轮绕中心齿轮沿圆周方向布置并与中心齿轮和齿圈相互啮合。在上述专利技术的另一实施例中，中间齿轮是被固定连接到弹性支撑件而阻止绕轴线旋转的星型齿轮。中心齿轮由轴支撑，齿圈与风扇互连。在上述专利技术的另一实施例中，中心体支撑件包括设置在第一花键附近的第一内表面，弹性支撑件包括第一外表面，第一外表面以与第一内表面过盈配合的关系设置从而将弹性支撑件相对于中心体支撑件径向定位。在上述专利技术的另一实施例中，中心体支撑件包括第二内表面，弹性支撑件包括第二外表面，第二外表面以与第二内表面过盈配合的关系设置。第一内表面和外表面被设置在第一花键的前部，第二内表面和外表面被设置在第一花键的后部。第二外表面被相对于第一外表面径向向内定位。在上述专利技术的另一实施例中，紧固件将弹性支撑件固定到中心体支撑件，紧固件包括面向前方的头部。在上述专利技术的另一实施例中，中心体支撑件包括在圆周方向上分隔的紧固件凸台，弹性支撑件包括径向向外延伸的紧固件凸缘，所述紧固件凸缘与紧固件凸台抵接从而将弹性支撑件相对于中心体支撑件轴向地定位。在上述专利技术的另一实施例中，紧固件凸缘包括开孔，开孔在圆周方向上相互分隔地设置并接收紧固件。在上述专利技术的另一实施例中，拆卸燃气涡轮发动机的前部结构的方法包括接触面向前方的紧固件的步骤，所述紧固件将中心体支撑件固定到弹性支撑件。弹性支撑件包括被支撑在其上的齿轮传动结构。该方法还包括步骤:移除紧固件；以及将分别设置在中心体支撑件和弹性支撑件上的第一花键和第二花键分离。在上述专利技术的另一实施例中，接触步骤包括从风扇轴轴承支撑件卸下风扇模块的步骤，其中风扇轴轴承支撑件仍然被固定到中心体支撑件。在上述专利技术的另一实施例中，接触步骤包括在不移除齿轮传动结构的情况下从中心体支撑件卸下风扇轴轴承支撑件的步骤。在上述专利技术的另一实施例中，分离步骤包括移除具有齿轮传动结构和弹性支撑件的齿轮传动结构模块。分离步骤使支撑与齿轮传动结构可操作地连接的轴的前部的轴承保持原状。附图说明通过下面对所公开的非限定性实施例的详细描述，各种特征将对本领域技术人员来说易于理解。所述具体描述的附图可被简要地描述如下: 图1是燃气涡轮发动机的实施例的示意截面 图2是图1中示出的燃气涡轮发动机的前中心体组件部分的放大的截面 图3是图1中示出的燃气涡轮发动机实施例的齿轮传动的结构的放大截面 图4是图1中示出的涡轮发动机实施例的前中心体组件的分解透视 图5是图1中示出的涡轮发动机实施例的前中心体组件的前中心体支撑件的放大透视局部截面 图6是图1中示出的涡轮发动机实施例的前中心体支撑件的放大截面 图6A是图1中示出的涡轮发动机实施例的中心体支撑件的透视 图6B是图1中示出的涡轮发动机实施例的中心体支撑件的端视 图7是图1中示出的涡轮发动机实施例的前中心体支撑件的分解图；以及图8是从燃气涡轮发动机移除前齿轮箱的实施例的示意图。具体实施例方式图1示意性地图示了燃气涡轮发动机20。燃气涡轮发动机20在本文中被公开为两轴涡轮风扇发动机，其通常包括风扇部分22、压缩机部分24、燃烧器部分26和涡轮机部分28。其它的发动机除了其它系统或特征外还可包括增强器部分(图未示)。风扇部分22沿着旁通流路B驱动空气，而压缩机部分24沿着中心流路C驱动空气以压缩并传递到燃烧器部分26，然后通过涡轮机部分28膨胀。虽然在所公开的非限定性实施例中被描述为涡轮风扇燃气涡轮发动机，但是应当理解的是，本文所描述的概念并不限于与涡轮风扇发动机一起使用，因为这些教导可应用于包括三轴结构的其它类型的涡轮发动机。燃气涡轮发动机20通常包括低速轴30和高速轴32，它们被安装成借助若干个轴承系统38绕发动机中心纵向轴线A相对于发动机静止结构36旋转。低速轴30通常包括将风扇42、低压(或第一)压缩机部分44和低压(或第一)涡轮机46互连的内轴40。内轴40通过齿轮传动结构48连接到风扇42从而以低于低轴30的速度驱动风扇42。位于压缩机部分24内的2#轴承支撑件38A支撑内轴40的前端。应该理解的是，可附加地或替换地设置位于多个位置的各种轴承系统38。高速轴32包括将高压(或第一)压缩机部分52和高压(或第一)涡轮机54互连的外轴50。燃烧器56被布置在高压压缩机52和高压涡轮机54之间。如在本文所使用的，“高压”压缩机或涡轮机经受比相应的“低压”压缩机或涡轮机更大的压力。中心空气流C先被低压压缩机44压缩接着被高压压缩机52压缩，与燃料混合后在燃烧器56内燃烧，接着膨胀通过高压涡轮机54和低压涡轮机46。涡轮机46、54响应于该膨胀旋转驱动相应的低速轴30和高速轴32。在一个实例中，发动机20 是高涵道比(高旁通)齿轮传动飞行器发动机。在另一实例中，发动机20的涵道比(旁通比)大于约六(6)，在示例实施例中，发动机20的涵道比大于十(10)，齿轮传动结构48是周转圆齿轮系，例如行星齿轮系统或其它的齿轮系统，齿轮传动结构48的齿轮减速比大于约2.3，低压涡轮机46的压力比大于约5。在一个实例中，齿轮传动结构48包括中心齿轮、齿圈、以及中间齿轮，所述中间齿轮绕中心齿轮沿圆周方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种燃气涡轮发动机，其包括：提供用于中心流路的内环形壁的中心体支撑件，所述中心体支撑件包括第一花键；将可绕轴线旋转的轴和风扇互连的齿轮传动机构；以及将所述齿轮传动结构互连到所述中心体支撑件的弹性支撑件，所述弹性支撑件包括与所述第一花键相互啮合用以在它们之间传递转矩的第二花键。

【技术特征摘要】
2011.10.27 US 13/282919;2012.02.29 US 13/4079161.一种燃气涡轮发动机，其包括: 提供用于中心流路的内环形壁的中心体支撑件，所述中心体支撑件包括第一花键； 将可绕轴线旋转的轴和风扇互连的齿轮传动机构；以及 将所述齿轮传动结构互连到所述中心体支撑件的弹性支撑件，所述弹性支撑件包括与所述第一花键相互啮合用以在它们之间传递转矩的第二花键。2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述中心体支撑件包括在圆周方向上分隔的叶片，所述叶片在内环形壁和外环形壁之间径向延伸并将所述内环形壁和所述外环形壁互连。3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第一花键包括多个齿组，每个齿组包括多个齿，所述齿组在圆周方向上彼此分隔，在所述多个齿组之间设置有无齿区域。4.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述叶片在圆周方向上与所述无齿区域对齐。5.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述第二花键包括被配置成在圆周方向上与所述第一花键的所述齿组对齐和配合的相应的齿组，并且相应的无齿区域被设置在相应的齿组中的齿组之间。6.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述中心体支撑件包括在圆周方向上相互分隔的多个紧固件凸台， 所述紧固件凸台组与所述齿组对齐。7.根据权利要求3所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述无齿区域由从中心体部分径向向内突出的加强导轨形成，所述中心体部分形成所述内环形壁。8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述中心体支撑件包括环形凹部和环形凹槽，所述环形凹部和所述环形凹槽在轴向上相互分隔以形成所述加强导轨上的第一和第二侧面。9.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述齿组包括内齿，所述内齿具有在第一齿半径处形成的齿根，并径向向内延伸到在第二齿半径处形成的齿顶，所述加强导轨径向向内延伸到比所述第一齿半径小的导轨半径。10.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其特征在于，所述齿轮传动结构包括周转圆齿轮系，所述周转圆齿轮系具有中心齿轮、齿圈、以及中间齿轮，所述中间齿轮绕所述中心齿轮沿圆周方向布置并与所述中心齿轮和所述齿圈相互哨合。11.根据权利要求10...

【专利技术属性】
技术研发人员：JR奥托，BP西加尔，S沙马，TA戴维斯，
申请(专利权)人：联合工艺公司，
类型：发明
国别省市：