用于支承间接驱动的涡扇发动机的转子轴的系统技术方案

在一方面，本主题涉及一种用于支承间接驱动的涡扇发动机的轴的系统。系统包括风扇框架组件，其与涡扇发动机的中心线同轴地对准，并且定位在减速齿轮的前方，该减速齿轮将低压转子轴联接于风扇轴。压缩机框架组件在减速齿轮后方与中心线对准，并且沿轴向定位在涡扇发动机的低压压缩机与高压压缩机之间。涡轮框架组件与中心线同轴地对准，并且沿轴向定位在涡扇发动机的高压涡轮与低压涡轮之间。涡轮框架组件可旋转地支承高压转子轴的后端部和低压转子轴的后端部。

【技术实现步骤摘要】

本主题大体上涉及间接驱动的涡扇发动机。更具体而言，本主题涉及用于支承涡扇发动机的燃气涡轮发动机部分的高压转子轴和低压转子轴的系统。
技术介绍
齿轮涡扇发动机大体上包括风扇区段和芯部燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括成串流顺序的低压压缩机、高压压缩机、燃烧区段、高压涡轮和低压涡轮。高压轴将高压压缩机联接于高压涡轮。低压轴在高压轴内同轴地延伸，并且将低压压缩机联接于低压涡轮。风扇区段包括多个风扇叶片，其联接于风扇轴并且设置在低压压缩机的入口上游。风扇轴经由变速箱联接于低压轴。在特定构造中，外壳或机舱外接风扇叶片和燃气涡轮发动机的至少一部分。旁通空气通路限定在燃气涡轮发动机的外壳与机舱之间。在操作中，空气流过风扇叶片，并且空气的一部分流入低压压缩机的入口中，同时空气的其余部分发送穿过旁通通路。流过入口的空气在其流过低压压缩机和高压压缩机时被逐渐地压缩，因此将高度压缩的空气提供至燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩的空气混合并且焚烧，以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段发送穿过高压涡轮，因此经由高压轴可旋转地驱动高压压缩机。燃烧气体接着向后流过低压涡轮，由此经由低压轴和风扇轴可旋转地驱动低压压缩机和风扇叶片。风扇叶片的转速可经由变速箱修改。燃烧气体从燃气涡轮经由排气喷嘴排出，因此提供了涡扇发动机的总推力的一部分。总推力的最大部分由从旁通通路流动的空气提供。发动机框架用于支承高压和低压轴并且/或者将燃气涡轮发动机经由塔架联接于安装结构如飞行器的翼。此外，发动机框架可承载各种轴承，用于可旋转地支承高压和低压轴。常规齿轮涡扇发动机具有风扇框架、中框架或压缩机前框架、后框架或涡轮中心框架，以及出口导叶框架或涡轮后框架。各个发动机框架将重量、长度、成本和复杂性加至涡扇发动机。结果，用于支承涡扇发动机的燃气涡轮部分的高压和低压转子轴的改进的系统将在涡扇发动机行业中有用。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者可从描述中为明显的，或者可通过实践本专利技术而学习。在一方面，本主题涉及一种用于支承间接驱动的涡扇发动机的轴的系统。系统包括风扇框架组件，其与涡扇发动机的中心线同轴地对准，并且定位在减速齿轮的前方，该减速齿轮将低压转子轴联接于风扇轴。压缩机框架组件在减速齿轮后方与中心线同轴地对准，并且沿轴向定位在涡扇发动机的低压压缩机与高压压缩机之间。涡轮框架组件与中心线同轴地对准，并且沿轴向定位在涡扇发动机的高压涡轮与低压涡轮之间。涡轮框架组件可旋转地支承高压转子轴的后端部和低压转子轴的后端部。本主题的另一个方面涉及一种间接驱动的涡扇喷气发动机。间接驱动的涡扇喷气发动机包括风扇区段，其包括联接于风扇轴的多个风扇叶片，和燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机包括成串流顺序的低压压缩机、高压压缩机、燃烧区段、高压涡轮和低压涡轮。燃气涡轮还包括将高压压缩机联接于高压涡轮的高压转子轴、将低压压缩机联接于低压涡轮的低压转子轴，以及将低压转子轴的前端部联接于风扇轴的减速齿轮。风扇框架组件定位在减速齿轮前方。压缩机框架组件定位在减速齿轮后方，并且沿轴向定位在低压压缩机与高压压缩机之间。涡轮框架组件沿轴向定位在高压涡轮与低压涡轮之间。涡轮框架组件可旋转地支承高压转子轴的后端部和低压转子轴的后端部。技术方案1. 一种用于支承间接驱动涡扇发动机的轴的系统，所述系统包括：风扇框架组件，其与所述涡扇发动机的中心线同轴地对准并且定位在所述涡扇发动机的减速齿轮前方，其中所述减速齿轮将低压转子轴联接于风扇轴；压缩机框架组件，其在所述减速齿轮后方与所述中心线同轴地对准并且沿轴向定位在所述涡扇发动机的低压压缩机与高压压缩机之间；以及涡轮框架组件，其与所述中心线同轴地对准并且沿轴向定位在所述涡扇发动机的高压涡轮与低压涡轮之间；其中所述涡轮框架组件可旋转地支承高压转子轴的后端部和所述低压转子轴的后端部。技术方案2. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述风扇框架组件包括至少一个风扇轴轴承支承结构和与所述风扇轴可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案3. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述压缩机框架组件包括低压转子轴轴承支承结构，以及在所述减速齿轮后方与所述低压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案4. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述压缩机框架组件包括高压转子轴轴承支承结构，以及与所述高压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案5. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述涡轮框架组件包括高压转子轴轴承支承结构，以及与所述高压转子轴的后端部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为滚子轴承。技术方案6. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述涡轮框架组件包括低压转子轴轴承支承结构，以及与所述低压转子轴的后端部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为滚子轴承。技术方案7. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述涡轮框架组件包括低压转子轴轴承支承结构，以及与联接于所述低压转子轴的后端部的圆锥形轴延伸部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为滚子轴承。技术方案8. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述涡轮框架组件仅支承所述低压转子轴的后端部。技术方案9. 根据技术方案1所述的系统，其特征在于，所述风扇框架组件包括低压转子轴轴承支承结构，以及与所述低压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案10. 一种间接驱动的涡扇喷气发动机，包括：风扇区段，其包括联接于风扇轴的多个风扇叶片；燃气涡轮发动机，其包括低压压缩机、高压压缩机、燃烧区段、高压涡轮、低压涡轮、将所述高压压缩机联接于所述高压涡轮的高压转子轴、将所述低压压缩机联接于所述低压涡轮的低压转子轴，以及将所述低压转子轴的前端部联接于所述风扇轴的减速齿轮；以及定位在所述减速齿轮前方的风扇框架组件；压缩机框架组件，其定位在所述减速齿轮后方并且沿轴向定位在所述低压压缩机与所述高压压缩机之间；以及沿轴向定位在所述高压涡轮与所述低压涡轮之间的涡轮框架组件；其中所述涡轮框架组件可旋转地支承所述高压转子轴的后端部和所述低压转子轴的后端部。技术方案11. 根据技术方案10所述的间接驱动的涡扇喷气发动机，其特征在于，所述风扇框架组件包括至少一个风扇轴轴承支承结构和与所述风扇轴可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案12. 根据技术方案10所述的间接驱动的涡扇喷气发动机，其特征在于，所述压缩机框架组件包括低压转子轴轴承支承结构，以及在所述减速齿轮后方与所述低压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案13. 根据技术方案10所述的间接驱动的涡扇喷气发动机，其特征在于，所述压缩机框架组件包括高压转子轴轴承支承结构，以及与所述高压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。技术方案14. 根据技术方案10所述的间接驱动的涡扇喷气发动机，其特征在于，所述涡轮框架组件包括高压转子轴轴承支承结构，以及与所述高压转子轴的后端部可旋转地接合的轴承。技术方案15. 根据技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于支承间接驱动涡扇发动机的轴的系统，所述系统包括：风扇框架组件，其与所述涡扇发动机的中心线同轴地对准并且定位在所述涡扇发动机的减速齿轮前方，其中所述减速齿轮将低压转子轴联接于风扇轴；压缩机框架组件，其在所述减速齿轮后方与所述中心线同轴地对准并且沿轴向定位在所述涡扇发动机的低压压缩机与高压压缩机之间；以及涡轮框架组件，其与所述中心线同轴地对准并且沿轴向定位在所述涡扇发动机的高压涡轮与低压涡轮之间；其中所述涡轮框架组件可旋转地支承高压转子轴的后端部和所述低压转子轴的后端部。

【技术特征摘要】
2015.05.13 US 14/7110471. 一种用于支承间接驱动涡扇发动机的轴的系统，所述系统包括：风扇框架组件，其与所述涡扇发动机的中心线同轴地对准并且定位在所述涡扇发动机的减速齿轮前方，其中所述减速齿轮将低压转子轴联接于风扇轴；压缩机框架组件，其在所述减速齿轮后方与所述中心线同轴地对准并且沿轴向定位在所述涡扇发动机的低压压缩机与高压压缩机之间；以及涡轮框架组件，其与所述中心线同轴地对准并且沿轴向定位在所述涡扇发动机的高压涡轮与低压涡轮之间；其中所述涡轮框架组件可旋转地支承高压转子轴的后端部和所述低压转子轴的后端部。2. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述风扇框架组件包括至少一个风扇轴轴承支承结构和与所述风扇轴可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。3. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩机框架组件包括低压转子轴轴承支承结构，以及在所述减速齿轮后方与所述低压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。4. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压缩机框架组件包括高压转子轴轴承支承结构，以及与所述高压转子轴的前部可旋转地接合的轴承，其中所述轴承为止推轴承或滚子轴承中的一种。5. 根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述涡轮框架组件包括高压转子轴轴承支承结构，以及与所述高压转子轴的后端部可旋...

【专利技术属性】
技术研发人员：CC格林，CM库恩，BW米勒，DT扎托尔斯基，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US