动态载荷减小系统技术方案

本发明专利技术涉及动态载荷减小系统。栓接在一起的第一凸缘和第二凸缘包括设置成通过第一凸缘中的第一螺栓孔的螺栓。螺栓至少部分地延伸通过第二凸缘中的第二孔。螺栓包括螺栓头、螺纹，以及在螺栓头和螺纹之间的柄。可压扁式间隔件设置在第一多个螺栓的柄周围，并且接触螺栓头和第一凸缘，且在螺栓头和第一凸缘之间沿轴向延伸。衬套设置在第二多个螺栓周围，且接触螺栓头和第二凸缘，而且在螺栓头和第二凸缘之间沿轴向延伸。柄外径(SD)可小于螺纹直径(TD)，并且热缩管可设置在间隔件中的至少一些的螺栓柄周围。第一螺栓孔可延伸到第一凸缘上的开口环形槽口中，且第二孔可部分地延伸通过第二凸缘的向前延伸的环形横档，其中横档接纳在槽口内。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及栓接凸缘连接，并且特别地，涉及用于在涡轮机中的不平衡事件期间限制传递的载荷的那种连接。
技术介绍
一般用螺栓将凸缘保持在一起，螺栓通过设置在各个凸缘中且对准彼此的螺栓孔。相对于栓接接头的轴向中心线的大的径向、切向或轴向载荷可在凸缘中施加挠矩或张力，这可导致螺栓变形或断裂。在燃气涡轮发动机运行期间，异物(诸如鸟)可影响风扇组件，以及使风扇叶片的一部分或全部变得与转子盘脱开。根据FAA 14 CFR部分第33条准则，这样的叶片损失是认证要求。风扇叶片损失会产生大的转子不平衡，特别是在导致不平衡的事件的早期旋转中。这会导致潜在地有损害的不平衡力传递到栓接连接部，可能导致它们帮助支承的凸缘和轴承不对准。这可能是燃气涡轮发动机中的特定问题，在航空器燃气涡轮发动机中更是这样，航空器燃气涡轮发动机使用栓接连接来支承轴承，轴承又支承可旋转的转子。转子叶片失效(这是由于被吸入到风扇或压缩机中的异物引起的)可引起转子不平衡状况。这样的转子不平衡状况可施加径向载荷、周向载荷，以及可能还有轴向载荷，它们足以使支承结构失效而导致失去中心线。这样的转子不平衡状况可导致不意图的高剪切载荷、弯曲载荷或张力载荷，或者这样的载荷的组合施加到凸缘连接螺栓上，从而导致结构损伤、螺栓变形，而且可能导致螺栓断裂以及栓接壳体彼此分离。这可使轴承壳体的凸缘的中心线移位。这又可使轴承的径向位置移位，这是不合需要的状况，即使在发动机关闭和自由旋转的情况下。因而，当存在不平衡载荷事件(例如风扇叶片脱离)，并且发动机将被关闭且风扇自由旋转时，保持支承轴承的轴承壳体的凸缘的中心线是非常合乎需要的。
技术实现思路
一种栓接凸缘组件包括:第一凸缘，其栓接到第二凸缘上；第一圆形排的第一螺栓孔，其沿轴向延伸通过第一凸缘；螺栓，其设置成通过第一螺栓孔以及通过第二螺栓孔，螺栓沿轴向至少部分地延伸通过第二凸缘。各个螺栓包括螺栓头、螺纹，以及在螺栓头和螺纹之间的柄。设置在第一多个螺栓的柄周围的可压扁(crush)式间隔件接触螺栓头和第一凸缘，并且在螺栓头和第一凸缘之间沿轴向延伸。设置在第二多个螺栓周围的衬套接触螺栓头和第二凸缘，并且在螺栓头和第二凸缘之间沿轴向延伸。在该组件的示例性实施例中，柄的柄外径小于螺纹的螺纹直径，并且热缩管设置在间隔件中的至少一些的螺栓柄周围。间隔件在第一凸缘的第一平坦环形表面上接触第一凸缘，并且衬套在第二凸缘的第二平坦环形表面上接触第二凸缘。间隔件包括在第一扩大或带凸缘的端部和第二扩大或带凸缘的端部之间沿轴向延伸的管状本体。第二螺栓孔可带螺纹，并且沿轴向部分地延伸通过第二凸缘。衬套可包括在第一衬套端和第二衬套端之间沿轴向延伸的管状衬套本体。环形衬套凸缘可在第一衬套端上且在螺栓头附近，其中，在环形衬套凸缘和第一凸缘之间有间隙。在组件的更具体的示例性实施例中，第一螺栓孔通过第一凸缘而沿轴向延伸到第一凸缘上的向后开口的环形槽口中，第二螺栓孔部分地延伸通过第二凸缘的向前延伸的环形横档(rail)，并且环形横档接纳在环形槽口内。在组件的另一个更具体的示例性实施例中，第一螺栓孔沿轴向延伸通过第一凸缘，第二螺栓孔部分地延伸通过第二凸缘的向前延伸的环形横档，并且环形横档接纳在内凹槽或外凹槽内，内凹槽或外凹槽分别由从第一凸缘向后延伸的内唇缘或外唇缘限定。栓接凸缘组件可结合在包括前部轴承支承结构和风扇框架的燃气涡轮发动机前部轴承系统中。第一凸缘在前部轴承支承结构的后部端处，栓接到风扇框架上的第二凸缘上。燃气涡轮发动机前部轴承系统可结合在航空器涡轮风扇燃气涡轮发动机中，该航空器涡轮风扇燃气涡轮发动机包括以向下游串行的方式处于流连通的风扇、低压压缩机或增压器、高压压缩机、燃烧器、高压涡轮和低压涡轮，它们被限定成围绕发动机中心线轴线。低压涡轮被低压传动轴连结到风扇和低压压缩机或增压器上。前部轴承支承结构支承前部轴承，前部轴承可旋转地部分地支承低压传动轴。根据另一个示例性实施例，一种栓接凸缘组件包括:第一凸缘，栓接到第二凸缘上；第一圆形排的第一螺栓孔，沿轴向延伸通过所述第一凸缘；螺栓，设置成通过所述第一螺栓孔以及通过第二孔，所述第二孔沿轴向至少部分地延伸通过所述第二凸缘；所述螺栓中的各个包括螺栓头、螺纹，以及在所述螺栓头和所述螺纹之间的柄；可压扁式间隔件，设置在第一多个所述螺栓的柄周围；所述间隔件接触所述螺栓头和所述第一凸缘，并且在所述螺栓头和所述第一凸缘之间沿轴向延伸；衬套，设置在第二多个所述螺栓周围；并且所述衬套接触所述螺栓头和所述第二凸缘，并且在所述螺栓头和所述第二凸缘之间沿轴向延伸。所述柄的柄外径小于所述螺纹的螺纹直径，并且热缩管设置在所述间隔件中的至少一些的螺栓柄周围。所述间隔件在所述第一凸缘的第一平坦环形表面上接触所述第一凸缘，并且所述衬套在所述第二凸缘的第二平坦环形表面上接触所述第二凸缘。所述间隔件包括在第一扩大或带凸缘的端部和第二扩大或带凸缘的端部之间沿轴向延伸的管状本体。所述衬套包括在第一衬套端和第二衬套端之间沿轴向延伸的管状衬套本体；环形衬套凸缘，在所述第一衬套端上且在所述螺栓头附近；并且间隙，在所述环形衬套凸缘和所述第一凸缘之间。所述第二孔带螺纹且沿轴向部分地延伸通过所述第二凸缘。所述第一螺栓孔通过所述第一凸缘而沿轴向延伸到所述第一凸缘上的向后开口的环形槽口中；所述第二孔部分地延伸通过所述第二凸缘的向前延伸的环形横档；并且所述环形横档接纳在所述环形槽口内。所述柄的柄外径小于所述螺纹的螺纹直径，并且热缩管设置在所述间隔件中的至少一些的螺栓柄周围。所述间隔件在所述第一凸缘的第一平坦环形表面上接触所述第一凸缘，并且所述衬套在所述第二凸缘的第二平坦环形表面上接触所述第二凸缘。所述间隔件包括在第一扩大或带凸缘的端部和第二扩大或带凸缘的端部之间沿轴向延伸的管状本体。所述第一螺栓孔沿轴向延伸通过所述第一凸缘；所述第二孔部分地延伸通过所述第二凸缘的向前延伸的环形横档；并且所述环形横档接纳在内凹槽或外凹槽内，所述内凹槽或所述外凹槽分别由从所述第一凸缘向后延伸的内唇缘或外唇缘限定。根据另一个示例性实施例，一种燃气涡轮发动机前部轴承系统包括:前部轴承支承结构和风扇框架；栓接凸缘组件，包括在所述前部轴承支承结构的后部端处的第一凸缘，所述第一凸缘栓接到所述风扇框架上的第二凸缘上；第一圆形排的第一螺栓孔，沿轴向延伸通过所述第一凸缘；螺栓，设置成通过所述第一螺栓孔以及通过第二孔，所述第二孔沿轴向至少部分地延伸通过所述第二凸缘；所述螺栓中的各个包括螺栓头、螺纹，以及在所述螺栓头和所述螺纹之间的柄；可压扁式间隔件，设置在第一多个所述螺栓的柄周围；所述间隔件接触所述螺栓头和所述第一凸缘，并且在所述螺栓头和所述第一凸缘之间沿轴向延伸；衬套，设置在第二多个所述螺栓周围；并且所述衬套接触所述螺栓头和所述第二凸缘，并且在所述螺栓头和所述第二凸缘之间沿轴向延伸。所述柄的柄外径小于所述螺纹的螺纹直径，并且热缩管设置在所述间隔件中的至少一些的螺栓柄周围。所述间隔件在所述第一凸缘的第一平坦环形表面上接触所述第一凸缘，并且所述套管在所述第二凸缘的第二平坦环形表面上接触所述第二凸缘。所述间隔件包括在第一扩大或带凸缘的端部和第二扩大或带凸缘的端部之间沿轴向延伸的管状本体。所述衬套包括在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栓接凸缘组件(64)，包括：第一凸缘(146)，栓接到第二凸缘(147)上；第一圆形排(156)的第一螺栓孔(158)，沿轴向延伸通过所述第一凸缘(146)；螺栓(160)，设置成通过所述第一螺栓孔(158)以及通过第二孔(168)，所述第二孔(168)沿轴向至少部分地延伸通过所述第二凸缘(147)；所述螺栓(160)中的各个包括螺栓头(170)、螺纹(174)，以及在所述螺栓头(170)和所述螺纹(174)之间的柄(172)；可压扁式间隔件(182)，设置在第一多个(180)所述螺栓(160)的柄(172)周围；所述间隔件(182)接触所述螺栓头(170)和所述第一凸缘(146)，并且在所述螺栓头(170)和所述第一凸缘(146)之间沿轴向延伸；衬套(192)，设置在第二多个(194)所述螺栓(160)周围；并且所述衬套(192)接触所述螺栓头(170)和所述第二凸缘(147)，并且在所述螺栓头(170)和所述第二凸缘(147)之间沿轴向延伸。

【技术特征摘要】
2011.12.08 US 13/314,3031.一种栓接凸缘组件(64),包括: 第一凸缘(146)，栓接到第二凸缘(147)上； 第一圆形排(156)的第一螺栓孔(158)，沿轴向延伸通过所述第一凸缘(146)； 螺栓(160)，设置成通过所述第一螺栓孔(158)以及通过第二孔(168)，所述第二孔(168)沿轴向至少部分地延伸通过所述第二凸缘(147)； 所述螺栓(160)中的各个包括螺栓头(170)、螺纹(174)，以及在所述螺栓头(170)和所述螺纹(174)之间的柄(172)； 可压扁式间隔件(182)，设置在第一多个(180)所述螺栓(160)的柄(172)周围； 所述间隔件(182)接触所述螺栓头(170)和所述第一凸缘(146)，并且在所述螺栓头(170)和所述第一凸缘(146)之间沿轴向延伸； 衬套(192)，设置在第二多个(194)所述螺栓(160)周围；并且所述衬套(192)接触所述螺栓头(170)和所述第二凸缘(147)，并且在所述螺栓头(170)和所述第二凸缘(147)之间沿轴向延伸。2.根据权利要求1所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括:所述柄(172)的柄外径(SD)小于所述螺纹(174)的螺纹直径(TD)，并且热缩管(185)设置在所述间隔件(182)中的至少一些的螺栓柄(172)周围。3.根据权利要求2所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括:所述间隔件(182)在所述第一凸缘(146)的第一平坦环形表面(183)上接触所述第一凸缘(146)，并且所述衬套 (192)在所述第二凸缘(147)的第二平坦环形表面(184)上接触所述第二凸缘(147)。4.根据权利要求2所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括:所述间隔件(182)包括在第一扩大或带凸缘的端部和第二扩大或带凸缘的端部(188，190)之间沿轴向延伸的管状本体(186)。5.根据权利要求1所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括: 所述衬套(192)包括在第一衬套端(200)和第二衬套端(202)之间沿轴向延伸的管状衬套本体(196)； 环形衬套凸缘(204)，在所述第一衬套端(200)上且在所述螺栓头(170)附近；并且 间隙(L)，在所述环形衬套凸缘(204)和所述第一凸缘(146)之间。6.根据权利要求1所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括:所述第二孔(168)带螺纹且沿轴向部分地延伸通过所述第二凸缘(147)。7.根据权利要求6所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括: 所述第一螺栓孔(158)通过所述第一凸缘(146)而沿轴向延伸到所述第一凸缘(146)上的向后开口的环形槽口(154)中； 所述第二孔(168)部分地延伸通过所述第二凸缘(147)的向前延伸的环形横档(152)；并且 所述环形横档(152)接纳在所述环形槽口(154)内。8.根据权利要求1所述的组件(64)，其特征在于，进一步包括: 所述第一螺栓孔(158)沿轴向延伸通过所述第一凸缘(146)； 所述第二孔(168)部分地延伸通过所述第二凸缘(147)的向前延伸的环形横档(152)；以及所述环形横档(152)接纳在内凹槽或外凹槽(216，218)内，所述内凹槽或所述外凹槽(216，218)分别由从所述第一凸缘(146)向后延伸的内唇缘或外唇缘(206，208)限定。9.一种燃气润轮发动机前部轴承系统(136),包括: 前部轴承支承结构(138)和风扇框架(33)； 栓接凸缘组件(64)，包括在所述前部轴承支承结构(138)的后部端(148)处的第一凸缘(146)，所述第一凸缘(146)栓接到所述风扇框架(33)上的第二凸缘(147)上； 第一圆形排(156)的第一螺栓孔(158)，沿轴向延伸通过所述第一凸缘(146)； 螺栓(160)，设置成通过所述第一螺栓孔(158)以及通过第二孔(168)，所述第二孔(168...

【专利技术属性】
技术研发人员：TT华莱士，WJ辛普森，JH利斯特，JJ陶，TR斯蒂恩，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：