[发明专利]用于涡轮发动机的轴承

说明书

本文中提供用于涡轮发动机的轴承的实施例。在一些实施例中，一种用于涡轮发动机的风扇轴组件可包括：风扇轴；静止支承件；以及至少一个轴承，其设置在所述静止支承件与风扇轴之间，所述至少一个轴承包括：内滚道；外滚道；一排多个球形滚柱轴承，其设置在所述内滚道与外滚道之间；以及笼，其设置在所述内滚道与外滚道之间。

技术领域

本发明的领域大体上涉及涡轮发动机，确切地说涉及用于涡轮发动机的轴承，且更确切地说涉及用于齿轮涡轮发动机的风扇轴的轴承。

背景技术

常规齿轮发动机通常利用锥形滚柱轴承来支撑风扇轴并促进风扇轴的旋转。在常规齿轮发动机中利用的锥形滚柱轴承提供足以在发动机操作期间支撑风扇轴的组合载荷(例如，轴向和径向载荷)能力。然而，锥形滚柱轴承由于锥形滚柱与杯形件和锥形件的表面之间的各种接触点而遭受高发热。此类高发热导致轴承的过度损耗和过早故障，且另外，需要在发动机内使用更强(robust)的冷却系统以耗散和/或去除来自轴承的热，从而会降低发动机的效率。一种用以减少轴承滚柱与滚道(raceway)之间的接触和因此减少发热的方式为利用一个或多个滚珠轴承作为推力轴承结合利用圆柱形滚柱轴承以用于径向支撑。然而，本发明人已经观察到，使用滚珠轴承需要过大且过重的滚珠轴承。此外，滚珠轴承与圆柱形滚柱轴承的组合增加了所需的总轴承数量，因此增加了发动机的复杂性和重量且可能具有可靠度损失。

因此，本发明人已经提供一种用于涡轮发动机的改进型轴承。

发明内容

本文中提供用于涡轮发动机的轴承的实施例。在一些实施例中，一种用于涡轮发动机的风扇轴组件可包括：风扇轴；静止支承件；以及至少一个轴承，其设置在所述静止支承件之间，所述至少一个轴承包括：内滚道；外滚道；一排多个球形滚柱轴承，其设置在所述内滚道与外滚道之间；以及笼，其设置在所述内滚道与外滚道之间。

在一些实施例中，一种涡轮发动机可包括：低压涡轮轴；风扇轴；齿轮箱，其将所述低压涡轮轴可旋转地连接到所述风扇轴；风扇轴组件，其包括：所述风扇轴；静止支承件；以及至少一个轴承，其具有内滚道、外滚道、设置在所述内滚道与外滚道之间的一排多个球形滚柱轴承，以及设置在所述内滚道与外滚道之间的笼，所述至少一个轴承设置在所述静止支承件与所述风扇轴之间。

技术方案1.一种用于涡轮发动机的风扇轴组件，其包括：

风扇轴；

静止支承件；以及

至少一个轴承，其设置在所述静止支承件与所述风扇轴之间，所述至少一个轴承包括：

内滚道；

外滚道；

多个球形滚柱轴承，其设置在所述内滚道与外滚道之间；以及

笼，其设置在所述内滚道与外滚道之间。

技术方案2.根据技术方案1所述的风扇轴组件，其中：所述至少一个轴承包括被设置成接近于所述风扇轴的相对端的两个轴承。

技术方案3.根据技术方案1所述的风扇轴组件，其中：所述至少一个轴承包括：

多排所述多个球形滚柱轴承，其设置在所述内滚道与所述外滚道之间。

技术方案4.根据技术方案1所述的风扇轴组件，其中：所述笼由聚合物或金属制成。

技术方案5.根据技术方案1所述的风扇轴组件，其中：所述多个球形滚柱轴承由金属或陶瓷制成。

技术方案6.根据技术方案1所述的风扇轴组件，其中：所述内滚道和外滚道由金属或陶瓷制成。

技术方案7.根据技术方案1所述的风扇轴组件，其中：由连接所述多个球形滚柱轴承与所述内滚道和所述外滚道之间的接触点的线与垂直于所述轴承的轴线的线所形成的角度是约10到约65度。