用于齿轮涡轮机的支撑结构制造技术

一种燃气涡轮发动机，包括支撑结构，支撑结构包括联接到静态支撑件的导管。导管限定端壁，在端壁之间，流体容纳在由导管限定的容积内。提供给支撑结构的作用力变量调整支撑结构的刚度。

Support structure for gear turbine

The utility model relates to a gas turbine engine, which comprises a support structure including a conduit connected to a static support member. The catheter defines the end wall, between which the fluid is contained in a volume defined by the catheter. The force variable provided to the supporting structure adjusts the stiffness of the supporting structure.

【技术实现步骤摘要】
用于齿轮涡轮机的支撑结构
本主题大体涉及用于涡轮发动机动力或减速齿轮组件的支撑结构。
技术介绍
包括在风扇组件处提供速度或方向变化的齿轮组件的涡轮发动机通常需要用于支撑结构的窄范围的刚度。通常需要足够柔软或低刚度的支撑结构来减轻从风扇组件到齿轮组件的载荷传递。然而，不充分刚性的支撑结构使得齿轮组件处的不期望的振动模式成为可能。另外，支撑结构通常可在齿轮组件和周围发动机之间提供阻尼或振动隔离。然而，这种期望的振动隔离基于振动的频率而变化，例如由于发动机操作条件。因此，需要一种在各种发动机条件下提供所需大小的刚度的支撑结构。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本专利技术来学习。本公开涉及一种燃气涡轮发动机，其包括支撑结构，该支撑结构包括联接到静态支撑件的导管。导管限定端壁，在端壁之间，流体容纳在由导管限定的容积内。提供给支撑结构的作用力变量调整支撑结构的刚度。在各种实施例中，发动机还包括齿轮组件，齿轮组件包括第一齿轮，第二齿轮和扭矩传递部件。支撑结构的静态支撑件联接到扭矩传递部件。在一个实施例中，静态支撑件限定齿轮组件的环形齿轮或承载元件。在各种实施例中，发动机还包括作用力供应系统，其将作用力变量提供给支撑结构。作用力变量限定流体的压力或电流。在一个实施例中，作用力变量限定来自发动机的压缩机区段的气动流体的压力。在另一个实施例中，作用力供应系统限定电机，其中作用力变量限定电流。在一个实施例中，导管内的流体限定液压流体，气动流体，润滑剂或磁流变流体。在另一个实施例中，端壁限定气囊，隔膜或活塞缸。在又一个实施例中，静态支撑件联接到转子组件。在各种实施例中，发动机还包括：传感器，其被构造为获取或计算限定发动机的操作参数的信号；以及一个或多个控制器，其包括一个或多个处理器和一个或多个存储器设备。一个或多个存储器设备存储指令，该指令在由一个或多个处理器执行时使得一个或多个处理器执行操作。该操作包括通过传感器获取限定发动机的操作参数的信号；通过传感器将操作参数发送给控制器；以及通过控制器发送控制信号以调整作用力变量，以改变支撑结构的刚度。在一个实施例中，操作还包括经由控制器确定操作参数的实际测量值与期望参数值之间的差异。在各种实施例中，操作还包括经由控制器向作用力供应系统发送作用力变量的指定大小。在一个实施例中，作用力变量的指定大小是导管内流体处的压力的期望大小。在另一个实施例中，作用力变量的指定大小是导管内流体处的磁通量的期望大小。在又一个实施例中，作用力变量的指定大小至少部分地基于静态支撑件、齿轮组件或两者处的振动测量值，转子组件处的旋转速度，流体、作用力变量或两者处的压力、流动或电流，或导管的端壁处的位移，或其组合。在各种实施例中，操作还包括经由调整支撑结构的端壁来改变支撑结构的刚度。在一个实施例中，调整端壁包括改变支撑结构的导管的容积。在另一个实施例中，调整端壁包括改变导管内流体处的磁通量。在一个实施例中，改变磁通量包括改变限定电流的作用力变量。在一个实施例中，作用力变量限定液压流体，气动流体，润滑剂，液体或气体燃料或其组合的压力。参考以下描述和所附权利要求，将更好地理解本专利技术的这些和其他特征，方面和优点。包含在本说明书中并构成其一部分的附图示出了本专利技术的实施例，并与说明书一起用于解释本专利技术的原理。附图说明在说明书中阐述了针对本领域普通技术人员的本专利技术的完整且可行的公开，包括其最佳模式，其参考附图，其中：图1是根据本公开的方面的包括可变刚度支撑结构的涡轮发动机的示例性实施例；图2A-2C是根据本公开的方面的包括可变刚度支撑结构的发动机的实施例的一部分的示意图；图3-4是根据本公开的方面的包括可变刚度支撑结构的实施例的涡轮发动机的示例性实施例；和图5是根据本公开的方面的包括可变刚度支撑结构的发动机的一部分的实施例的示意图。在本说明书和附图中重复使用的附图标记旨在表示本专利技术的相同或类似的特征或元件。具体实施方式现在将详细参考本专利技术的实施例，其一个或多个示例在附图中示出。提供每个实施例是为了解释本专利技术，而不是限制本专利技术。事实上，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离本专利技术的范围或精神的情况下，可以在本专利技术中进行各种修改和变化。例如，作为一个实施例的一部分示出或描述的特征可以与另一个实施例一起使用，以产生又一个实施例。因此，本专利技术旨在覆盖落入所附权利要求及其等同物的范围内的这些修改和变化。如本文所使用的，术语“第一”，“第二”和“第三”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件的位置或重要性。术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流动的相对方向。例如，“上游”是指流体从其流动的方向，“下游”是指流体向其流动的方向。本文所述的近似项可包括基于本领域中使用的一个或多个测量装置的余量，例如但不限于测量装置或传感器的满量程测量范围的百分比。或者，本文所述的近似项可包括大于上限值的上限值的10％或小于下限值的下限值的10％的余量。大体提供包括可变刚度支撑结构的实施例的涡轮发动机的实施例。本文大体示出和描述的支撑结构的实施例大体基于一个或多个发动机条件或发动机条件的变化在动力或减速齿轮组件，附件齿轮组件，轴承组件或其他静态结构中的一个或多个处提供刚度的被动或主动可变性。这里示出和描述的发动机和支撑结构的实施例使得能够改变刚度，以便提供期望大小的刚度，以便减轻向静态结构的载荷传递，以减轻静态支撑结构和/或附接有静态支撑结构的齿轮组件、附件齿轮组件或轴承组件处的不期望的振动模式，和/或基于发动机条件的变化隔离或抑制不期望的振动。现在参考附图，图1是示例性燃气涡轮发动机10的示意性局部剖视侧视图，燃气涡轮发动机10在本文中被称为“发动机10”，因为可以结合本专利技术的各种实施例。尽管在本文中大体描述为涡轮风扇构造，但是本文示出和描述的发动机10可以进一步限定涡轮螺旋桨或涡轮轴构造。如图1所示，发动机10具有纵向或轴向中心线轴线12，其延伸穿过其中以用于参考目的。通常，发动机10可包括风扇组件14和设置在风扇组件14下游的核心发动机16。核心发动机16大体可包括基本上管状的外壳18，其限定环形入口20。外壳18以串行流动关系包围或至少部分地形成：压缩机区段21，压缩机区段21具有增压器或低压(LP)压缩机22，高压(HP)压缩机24或一个或多个空气动力学地设置在LP压缩机22和HP压缩机24之间的中压(IP)压缩机(未示出)；燃烧区段26；涡轮区段31，其包括高压(HP)涡轮28，低压(LP)涡轮30和/或一个或多个空气动力学地设置在HP涡轮28和LP涡轮30之间的中压(IP)涡轮(未示出)；和喷射排气喷嘴区段32。高压(HP)转子轴34将HP涡轮28驱动地连接到HP压缩机24。低压(LP)转子轴36将LP涡轮30驱动地连接到LP压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，所述发动机包括：/n支撑结构，所述支撑结构包括联接到静态支撑件的导管，其中所述导管限定端壁，在所述端壁之间，流体被容纳在由所述导管限定的容积内；/n作用力变量，所述作用力变量被提供给所述支撑结构，其中所述作用力变量调整所述支撑结构的刚度。/n

【技术特征摘要】
20180511 US 15/977,0061.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，所述发动机包括：
支撑结构，所述支撑结构包括联接到静态支撑件的导管，其中所述导管限定端壁，在所述端壁之间，流体被容纳在由所述导管限定的容积内；
作用力变量，所述作用力变量被提供给所述支撑结构，其中所述作用力变量调整所述支撑结构的刚度。


2.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，进一步包括：
齿轮组件，所述齿轮组件包括第一齿轮、第二齿轮和扭矩传递部件，其中所述支撑结构的所述静态支撑件联接到所述扭矩传递部件。


3.根据权利要求2所述的发动机，其特征在于，其中所述静态支撑件限定所述齿轮组件的环形齿轮或承载元件。


4.根据权利要求1所述的发动机，其特征在于，进一步包括：
作用力供应系统，所述作用力供应系统向所述支撑结构提供所述作用力变量，其中所述作用力变量限定流体压力或电流。


5.根据权利要求4所述的发动机，其特征在于，其中所述作用力变量限定来自所述发动机的压缩机区段的气动流体的压力。
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【专利技术属性】
技术研发人员：康伟泽，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US