[发明专利]装有改进的轴承外圈轴向保持装置的飞机涡轮喷气发动机的滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及飞机涡轮喷气发动机领域，特别涉及到在这些涡轮喷气发动机内部实施的装置，以便解决对因风扇叶片损失而造成的不平衡。这个问题在专利文件EP 1 653 051，EP 1 916 431，FR 2 752 024和FR 2 888 621中均有具体描述。

背景技术

一个或多个风扇叶片的损失通常会导致装置叶片的风扇转子的出现很大不平衡，而且这种不平衡可能会危及涡轮喷气发动机结构件的完整性。为了解决这个问题，且为了保护结构件，人们都知道在径向力传输路径上使用了可溶区域。

例如，在最靠近风扇转子的两个滚动轴承的外环和涡轮喷气发动机罩壳之间使用可溶机械连接件。这些机械连接件的尺寸都设计成可承受正常飞行布局下的径向力，而且，在至少一个风扇叶片损失的情况下，会在这种损失所造成的不平衡之后断裂。另外，人们又称这种系统为“机械解耦装置”。

在这两个断裂发生后，三个最初安装的部件中的一个滚动轴承继续以传动轴为中心。因为该单一定中心不足以保持涡轮喷气发动机的完整性，将中间轴承连接到罩壳上的装置包括径向位于附加保持部分上的保持部分，安装在罩壳上并与该保持部分一起处于中心位置。在可溶机械连接部分断开之前，该保持部分和该附加保持部分仍彼此保持径向距离，因此而不是处于动作状态。相反，在风扇叶片损失使得可溶机械连接件断裂之后，在风扇转子进动动作和与附加保持部分接触的结合作用下，承受径向应力的保持部分会与附加保持部分接触，进而赋予其相对于后者的动作。当保持部分和附加保持部分分别具有两个不同尺寸的环形滚道时，保持部分的相对运动是其在附加保持部分上的滚动。在此滚动动作期间，保持部分的转动轴线因此而相对于附加保持部分在运动中，其始终保持与罩壳的连接。

上述设计方案是这样的，即其实现尽可能最快的机械解耦。例如，该设计方案是这样的，在风扇叶片损失瞬间和可溶机械连接部件断裂瞬间之间，持续时间不超过大约一毫秒。

在这期间，又称之为解耦时间，滚动轴承的外圈，特别是最靠近风扇的轴承外圈，承受非常高的径向负载。这些径向负载的后果是，外圈和其所位于的圆柱形壳体之间的间隙会缩小，而该壳体通常是由固定环形成的，固定环本身则连接到以可溶方式与涡轮喷气发动机罩壳相连的轴承托架上。当该间隙减少到零，在风扇转子进动运动和与该同一固定环接触的结合作用下，轴承外圈会受到相对于固定环的运动。更具体地来讲，外圈的相对运动是其在由固定环形成的呈圆形截面的圆柱形壳体上的滚动动作。在该滚动动作期间，外圈轴线因此而相对于固定环在运动，其始终相对于轴承托架保持不动。但是，尤其是，在固定环上的轴承外圈的滚动引起这些部件之间的相对切向/圆周位移，这会损坏通常安装在这些部件之间的挠性联接装置。

因此，这些可溶连接装置的断裂情况不能不予以考虑。然而，在这些装置断裂的情况下，轴承外圈必须轴向固定，目的是防止排出任何碎片。此外，其轴向保持也会使得其在固定环上的滚动得以继续，直到机械解耦。

根据现有技术，人们知道，在轴承托架和外圈上游端之间，插装外圈的轴向保持装置。实际上，也可以选择在轴承托架前端上采用螺栓来安装多个垫片。这种技术解决方案的不足是，其会造成妨碍和实际总重量，主要是由于需要向前延伸轴承外圈，以便将垫片固定到带有制动表面的轴承托架上。实际上，该外圈之所以向前延伸是因为后者需要延伸过固定环，目的是安装制动垫片，后者连接到围绕固定环的轴承托架上。

轴承外圈的这种向前延伸有的时候是不可能实现的，因为在涡轮喷气发动机的这个区域存在障碍问题，这个区域已经非常密集了。实际上，可以缩小固定环的轴向尺寸和外圈在该固定环内部分的轴向尺寸，但是，这种缩小会导致部件的安装在机械上太弱。此外，在优先情况下，通过环形油膜的减振装置设计成位于固定环和外圈之间，这样，相当于缩小了该薄膜的轴向尺寸，因此，也意味着轴承外圈的减振效能降低。

发明内容

因此，与现有技术的实施例相比，本发明的目的是提供一种至少部分地解决上述缺陷的方案。

为了达到这个目的，本发明的一个目的是提供飞机涡轮喷气发动机的结构，包括：

-包括外圈的滚动轴承；

-围绕所述外圈的轴承托架；

-插装在轴承外圈和轴承托架之间的固定环；

-将外圈连接到轴承托架上的装置，所述装置包括：

-安装在轴承托架上的固定凸缘；以及

-首先固定到轴承外圈其次连接到固定凸缘上的挠性装置；

其中，如果所述挠性连接装置断裂时，所述结构还包括轴承外圈轴向保持装置，