[发明专利]具有阻尼系统的旋转机械

说明书

技术领域

 本发明涉及例如燃气涡轮发动机的旋转机械，并且尤其涉及在旋转机械中使用的阻尼系统。

背景技术

有效阻尼例如燃气涡轮发动机或其他旋转机械中的转子系统的旋转结构中的振动的阻尼系统始终为人所关注。一些现有的系统相对于某些应用具有各种短处、缺点、以及不足。因此，仍然有需要在该技术领域进一步作出贡献。

发明内容

本发明的一个实施例为用于例如燃气涡轮发动机的旋转机械的阻尼系统。其他实施例包括用于阻尼系统的设备、系统、装置、硬件、方法、以及其组合。本申请的其它的实施例、形式、特征、方面、益处、以及优势应该从此处提供的说明与附图中变得易于理解。

附图说明

此处的说明参考附图，其中，在所有视图中，相同的参考数字表示相同的零件，并且其中：

图1示意性地描绘了根据本发明的实施例的燃气涡轮发动机。

图2为根据本发明的实施例的阻尼系统的横截面。

图3为图2的阻尼系统的放大的横截面。

图4为在图2的阻尼系统实施例中使用的隔振弹簧的横截面视图。

具体实施方式

为了促进对本发明原理的理解，现将对图中示例的实施例进行参考，并且将使用具体语言描述这些实施例。尽管如此，应该理解的是，并非意在通过对本发明的某些实施例的图示与描述来限制本发明范围。此外，示例的和/或描述的实施例的任意改变和/或修改都被认为处于本发明的范围之内。进一步，如此处示例的和/或描述的本发明原理的对本领域技术人员来说容易想到的任意其他应用，都被认为落入本发明的范围内。

现参照附图，并且尤其在图1中，示出了燃气涡轮发动机10形式的旋转机械。尽管在此处相对于燃气涡轮发动机描述了本发明的实施例，但应该理解的是，本发明还可应用于其他类型的旋转机械。

燃气涡轮发动机10包括压缩机12、燃烧器14与涡轮机16。压缩机12经由轴18机械地联接至涡轮机16，其构成转子系统20的一部分。燃烧器14流体地设置于压缩机12与涡轮机16之间。压缩机12、燃烧器14与涡轮机16容纳于发动机外壳系统22之中，并且由发动机外壳系统22支撑，其通常包括用于将燃气涡轮发动机10安装于飞行器中的安装特征，例如飞机或导弹系统。

联接至发动机外壳系统22的是静态结构，包括前轴承支座24与后轴承支座26。容纳于前轴承支座24中的是滚动元件轴承28，其支撑转子系统20的前部分，例如，包括轴18的前部和压缩机12。滚动元件轴承28为止推滚珠轴承。在本发明的其他实施例中，可替换地认为滚动元件轴承28可以是滚柱轴承和/或其他类型的滚动元件轴承中的一个或多个。作为止推轴承，滚动元件轴承28同时将推力载荷与径向载荷经由前轴承支座24从转子系统20传递至发动机外壳系统22中。

容纳于后轴承支座26中的是滚动元件轴承30，其支撑转子系统20的后部，例如，包括轴18的后部和涡轮机16。滚动元件轴承30为滚柱轴承。可替换地认为在其他实施例中，滚动元件轴承30可以是滚珠轴承和/或其他类型的滚动元件轴承中的一个或多个。滚动元件轴承30将径向载荷经由后轴承支座26从转子系统20传递至发动机外壳系统22中。

在图1的描述中，每个滚动元件轴承28与滚动元件轴承30描述为直接安装在轴18上。然而，应该理解的是，图1的描述本质上为示意，并且不表示用于安装滚动元件轴承28与滚动元件轴承30的任何特定方案。更确切地说，本发明的实施例可以包含许多不同可型的安装方案中的一个或多个。

在燃气涡轮发动机10的稳定状态操作过程中，环境空气被吸入并且由压缩机12压缩。将压缩空气从压缩机12排放入燃烧器14。在燃烧器中，将燃料增加入压缩空气，并且点燃混合物。将生成的热气供给至涡轮机16，其提取机械能以驱动压缩机12，并且例如以喷射推力的形式排放热气。

燃气涡轮发动机10的操作导致转子系统20上的稳定状态与动态载荷，包括空气动力学载荷、陀螺载荷、转子质量载荷与不平衡载荷。通过滚动元件轴承28与30将转子系统20上的载荷传递至发动机外壳系统20。

转子系统20的空气动力学载荷包括轴向推力载荷。可以结合预期的在发动机操作过程中的径向载荷调整在空气动力学方面施加的推力载荷，以优化止推轴承，即，滚动元件轴承28的寿命。例如，可以使用平衡活塞（未示出），以实现所需的稳定状态推力载荷。