本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例為用于例如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的阻尼系統(tǒng)。其他實(shí)施例包括用于阻尼系統(tǒng)的設(shè)備、系統(tǒng)、裝置、硬件、方法、及其組合。本申請(qǐng)的又一實(shí)施例、形式、特征、方面、益處、以及優(yōu)勢(shì)將從此處提供的說(shuō)明和附圖中變得易于理解。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及例如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械，并且尤其涉及在旋轉(zhuǎn)機(jī)械中使用的阻尼系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
有效阻尼例如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)或其他旋轉(zhuǎn)機(jī)械中的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)中的振動(dòng)的阻尼系統(tǒng)始終為人所關(guān)注。一些現(xiàn)有的系統(tǒng)相對(duì)于某些應(yīng)用具有各種短處、缺點(diǎn)、以及不足。因此，仍然有需要在該
進(jìn)一步作出貢獻(xiàn)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)的一個(gè)實(shí)施例為用于例如燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械的阻尼系統(tǒng)。其他實(shí)施例包括用于阻尼系統(tǒng)的設(shè)備、系統(tǒng)、裝置、硬件、方法、以及其組合。本申請(qǐng)的其它的實(shí)施例、形式、特征、方面、益處、以及優(yōu)勢(shì)應(yīng)該從此處提供的說(shuō)明與附圖中變得易于理解。附圖說(shuō)明此處的說(shuō)明參考附圖，其中，在所有視圖中，相同的參考數(shù)字表示相同的零件，并且其中 圖I示意性地描繪了根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。圖2為根據(jù)本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例的阻尼系統(tǒng)的橫截面。圖3為圖2的阻尼系統(tǒng)的放大的橫截面。圖4為在圖2的阻尼系統(tǒng)實(shí)施例中使用的隔振彈簧的橫截面視圖。具體實(shí)施例方式為了促進(jìn)對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)原理的理解，現(xiàn)將對(duì)圖中示例的實(shí)施例進(jìn)行參考，并且將使用具體語(yǔ)言描述這些實(shí)施例。盡管如此，應(yīng)該理解的是，并非意在通過(guò)對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)的某些實(shí)施例的圖示與描述來(lái)限制本專(zhuān)利技術(shù)范圍。此外，示例的和/或描述的實(shí)施例的任意改變和/或修改都被認(rèn)為處于本專(zhuān)利技術(shù)的范圍之內(nèi)。進(jìn)一步，如此處示例的和/或描述的本專(zhuān)利技術(shù)原理的對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)容易想到的任意其他應(yīng)用，都被認(rèn)為落入本專(zhuān)利技術(shù)的范圍內(nèi)。現(xiàn)參照附圖，并且尤其在圖I中，示出了燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10形式的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。盡管在此處相對(duì)于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)描述了本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例，但應(yīng)該理解的是，本專(zhuān)利技術(shù)還可應(yīng)用于其他類(lèi)型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括壓縮機(jī)12、燃燒器14與渦輪機(jī)16。壓縮機(jī)12經(jīng)由軸18機(jī)械地聯(lián)接至渦輪機(jī)16，其構(gòu)成轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的一部分。燃燒器14流體地設(shè)置于壓縮機(jī)12與渦輪機(jī)16之間。壓縮機(jī)12、燃燒器14與渦輪機(jī)16容納于發(fā)動(dòng)機(jī)外殼系統(tǒng)22之中，并且由發(fā)動(dòng)機(jī)外殼系統(tǒng)22支撐，其通常包括用于將燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10安裝于飛行器中的安裝特征，例如飛機(jī)或?qū)椣到y(tǒng)。聯(lián)接至發(fā)動(dòng)機(jī)外殼系統(tǒng)22的是靜態(tài)結(jié)構(gòu)，包括前軸承支座24與后軸承支座26。容納于前軸承支座24中的是滾動(dòng)元件軸承28，其支撐轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的前部分，例如，包括軸18的前部和壓縮機(jī)12。滾動(dòng)元件軸承28為止推滾珠軸承。在本專(zhuān)利技術(shù)的其他實(shí)施例中，可替換地認(rèn)為滾動(dòng)元件軸承28可以是滾柱軸承和/或其他類(lèi)型的滾動(dòng)元件軸承中的一個(gè)或多個(gè)。作為止推軸承，滾動(dòng)元件軸承28同時(shí)將推力載荷與徑向載荷經(jīng)由前軸承支座24從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)外殼系統(tǒng)22中。容納于后軸承支座26中的是滾動(dòng)元件軸承30，其支撐轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的后部，例如，包括軸18的后部和渦輪機(jī)16。滾動(dòng)元件軸承30為滾柱軸承。可替換地認(rèn)為在其他實(shí)施例中，滾動(dòng)元件軸承30可以是滾珠軸承和/或其他類(lèi)型的滾動(dòng)元件軸承中的一個(gè)或多個(gè)。滾動(dòng)元件軸承30將徑向載荷經(jīng)由后軸承支座26從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)外殼系統(tǒng)22中。在圖I的描述中，每個(gè)滾動(dòng)元件軸承28與滾動(dòng)元件軸承30描述為直接安裝在軸18上。然而，應(yīng)該理解的是，圖I的描述本質(zhì)上為示意，并且不表示用于安裝滾動(dòng)元件軸承 28與滾動(dòng)元件軸承30的任何特定方案。更確切地說(shuō)，本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施例可以包含許多不同可型的安裝方案中的一個(gè)或多個(gè)。在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的穩(wěn)定狀態(tài)操作過(guò)程中，環(huán)境空氣被吸入并且由壓縮機(jī)12壓縮。將壓縮空氣從壓縮機(jī)12排放入燃燒器14。在燃燒器中，將燃料增加入壓縮空氣，并且點(diǎn)燃混合物。將生成的熱氣供給至渦輪機(jī)16，其提取機(jī)械能以驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)12，并且例如以噴射推力的形式排放熱氣。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作導(dǎo)致轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20上的穩(wěn)定狀態(tài)與動(dòng)態(tài)載荷，包括空氣動(dòng)力學(xué)載荷、陀螺載荷、轉(zhuǎn)子質(zhì)量載荷與不平衡載荷。通過(guò)滾動(dòng)元件軸承28與30將轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20上的載荷傳遞至發(fā)動(dòng)機(jī)外殼系統(tǒng)20。轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的空氣動(dòng)力學(xué)載荷包括軸向推力載荷。可以結(jié)合預(yù)期的在發(fā)動(dòng)機(jī)操作過(guò)程中的徑向載荷調(diào)整在空氣動(dòng)力學(xué)方面施加的推力載荷，以優(yōu)化止推軸承，即，滾動(dòng)元件軸承28的壽命。例如，可以使用平衡活塞(未示出)，以實(shí)現(xiàn)所需的穩(wěn)定狀態(tài)推力載荷。當(dāng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20旋轉(zhuǎn)，同時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)10沿具有從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的旋轉(zhuǎn)軸線傾斜90°的部件旋轉(zhuǎn)軸線的方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，產(chǎn)生陀螺載荷。陀螺載荷導(dǎo)致轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20中的彎曲載荷與徑向載荷，這些載荷同時(shí)受到滾動(dòng)元件軸承28與滾動(dòng)元件軸承30的反作用。轉(zhuǎn)子質(zhì)量載荷由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的質(zhì)量以及重力和沿垂直于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的旋轉(zhuǎn)軸線的方向的飛行器加速度產(chǎn)生。根據(jù)飛行器經(jīng)歷的沿垂直于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的旋轉(zhuǎn)軸線的方向的加速度，轉(zhuǎn)子質(zhì)量載荷可以大于或小于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的重量。轉(zhuǎn)子質(zhì)量載荷為徑向載荷，并且同時(shí)受到滾動(dòng)元件軸承28與滾動(dòng)元件軸承30的反作用。動(dòng)態(tài)載荷同時(shí)包括不平衡載荷與臨界轉(zhuǎn)子模式響應(yīng)，其兩者同時(shí)受到滾動(dòng)元件軸承28與滾動(dòng)元件軸承30的反作用。不平衡載荷主要由制造公差與轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20部件的磨損造成。當(dāng)轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20加速超過(guò)臨界速度時(shí)，S卩，對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的共振頻率的轉(zhuǎn)子速度，那么在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的啟動(dòng)過(guò)程中可能發(fā)生臨界轉(zhuǎn)子模式響應(yīng)。臨界轉(zhuǎn)子模式響應(yīng)可能導(dǎo)致大量動(dòng)態(tài)徑向載荷。為了在轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20經(jīng)過(guò)共振頻率時(shí)阻尼臨界轉(zhuǎn)子模式響應(yīng)，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括阻尼系統(tǒng)。現(xiàn)參照?qǐng)D2，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10包括構(gòu)造成阻尼通過(guò)滾動(dòng)元件軸承28從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20傳入靜態(tài)結(jié)構(gòu)的振動(dòng)的壓膜阻尼系統(tǒng)32。在一種形式中，靜態(tài)結(jié)構(gòu)為前軸承支座24。在其他實(shí)施例中，可以使用其他靜態(tài)結(jié)構(gòu)，例如，包括固定或聯(lián)接至軸承支座24的部件，動(dòng)態(tài)載荷在達(dá)到軸承支座24之前或之后穿過(guò)該部件。相似的阻尼系統(tǒng)可以構(gòu)造成阻尼通過(guò)滾動(dòng)元件軸承30從轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20傳入后軸承支座26的振動(dòng)。如圖2中所描繪的，前軸承支座24包括軸承罩34。滾動(dòng)元件軸承28包括拼合式內(nèi)座圈36與拼合式外座圈38。滾動(dòng)元件軸承28的拼合式外座圈38在燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的操作過(guò)程中受到徑向位移。徑向位移可以在燃?xì)獍l(fā)動(dòng)機(jī)10的啟動(dòng)過(guò)程中，由臨界轉(zhuǎn)子模式響應(yīng)造成。徑向位移還可以由轉(zhuǎn)子系統(tǒng)20的不平衡載荷以及由陀螺儀感生的載荷造成。阻尼系統(tǒng)32包括阻尼環(huán)40、布置于阻尼環(huán)40 —側(cè)上的密封件42、布置于阻尼環(huán)40另一側(cè)上的密封件44、布置于阻尼環(huán)40 —側(cè)上的隔振彈簧46以及布置于阻尼環(huán)40另一側(cè)上的隔振彈簧48。在一種形式中，阻尼系統(tǒng)32為壓膜阻尼系統(tǒng)。阻尼系統(tǒng)32與拼合式外座圈38軸向保持在軸承罩34的后壁50與固定至前軸承支座24的前結(jié)構(gòu)52之間。 現(xiàn)結(jié)合圖2，參照?qǐng)D3進(jìn)一步描述阻尼系統(tǒng)32。拼合式外座圈38包括由外座圈引導(dǎo)直徑限定的外座圈引導(dǎo)表面54。作為引導(dǎo)特征，夕卜座圈引導(dǎo)表面54為徑向定位表面,其在本實(shí)施例中徑向定位拼合式外座圈38。拼合式內(nèi)座圈36包括由內(nèi)座圈引導(dǎo)直徑限定的內(nèi)座圈引導(dǎo)表面56。軸承罩34包括由內(nèi)側(cè)引導(dǎo)直徑限定的靜態(tài)內(nèi)引導(dǎo)表面58。限定于外座圈引導(dǎo)表面54與靜態(tài)內(nèi)引導(dǎo)表面58之間的為空腔60。阻尼環(huán)40、密封件42、密封件44、隔振彈簧46與隔振彈簧48設(shè)置于空腔60中。空腔60填充有流體，例如粘性阻尼流體，例如發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂，其與阻尼環(huán)40相結(jié)合使用，以提供阻尼。空腔60可以通過(guò)燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10的加本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：DK維特斯，T霍夫曼，SA克盧斯曼，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：勞斯萊斯公司，勞斯萊斯北美科技公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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