具有球形滑动轴承的致动系统技术方案

在燃气涡轮发动机的压缩机中，借助于连接到可以在固定角度范围内旋转的致动环来调节可变导向叶片。导向叶片和致动环之间的连接可以经受显著的扭转应力。因此，公开了一种用于减小致动连接件所经受的扭转应力的致动系统。减小致动连接件所经受的扭转应力的致动系统。减小致动连接件所经受的扭转应力的致动系统。

【技术实现步骤摘要】
具有球形滑动轴承的致动系统


[0001]本文描述的实施例总体上涉及一种致动系统，并且更具体地，涉及一种用于涡轮机中的导向叶片致动的系统。

技术介绍

[0002]具有可变导向叶片的燃气涡轮发动机的压缩机通常包括致动环，该致动环通过杠杆臂连接到定子组件中的可变导向叶片的外端部。通过致动环和定子组件之间的相对旋转运动，导向叶片可在固定的角度范围内均匀地调节。例如，致动环可以旋转，从而导致连接到致动环的杠杆臂的端部均匀移动。杠杆臂的这种均匀移动导致导向叶片借助于它们到杠杆臂的相对端部的固定连接而在定子组件内均匀地旋转。在操作期间，致动环和导向叶片之间的连接可以经受显著的扭转应力。
[0003]美国专利第7,198,461号描述了一种具有定子叶片的致动系统，该定子叶片通过调节杆连接到调节环。调节杆的一个端部的切口安装在定子叶片的柄的端部上的两个短柱状元件周围，并且通过紧固到螺纹柄的紧固螺钉固定到柄。调节杆的另一个端部通过球形轴承紧固到调节环上的销状元件。
[0004]本专利技术旨在克服专利技术人发现的一个或多个问题。

技术实现思路

[0005]在实施例中，一种致动系统包括：至少一个导向叶片，其包括翼型件和阀杆，其中阀杆包括在该阀杆的径向向外端部上的至少一个凹口；以及致动连接件，其包括杠杆臂，该杠杆臂具有穿过杠杆臂的第一端部的第一孔和穿过杠杆臂的第二端部的第二孔，以及球形滑动轴承，该球形滑动轴承配置为安装在第一孔内，其中第二孔由至少一个边缘限定，该至少一个边缘配置为与至少一个导向叶片的阀杆中的至少一个凹口接合。
[0006]在实施例中，一种致动系统在一个或多个阶段中包括：定子组件，其包括沿致动系统的纵向轴线的径向轴线延伸的多个导向叶片，其中多个导向叶片中的每一个包括翼型件和阀杆，并且其中每个阀杆包括在该阀杆的径向向外端部上的两个凹口；致动环，其包括沿着致动系统的纵向轴线的径向轴线延伸的多个配合销；以及多个配合销中相应的一个与多个导向叶片中相应的一个的阀杆之间的多个致动连接件，其中多个致动连接件中的每一个包括杠杆臂，该杠杆臂具有穿过杠杆臂的第一端部的第一孔和穿过杠杆臂的第二端部的第二孔，以及球形滑动轴承，该球形滑动轴承安装在第一孔内并且与相应的配合销接合，其中第二孔由两个边缘限定，该两个边缘与相应的导向叶片的阀杆中的两个凹口接合。
附图说明
[0007]关于本专利技术实施例的结构和操作细节可以部分地通过研究附图来获得，其中相同的附图标记是指相同的部分，并且其中：
[0008]图1示出了根据实施例的燃气涡轮发动机的示意图；
[0009]图2示出了根据实施例的压缩机壳体的示意图；
[0010]图3示出了根据实施例的致动连接件的透视图；
[0011]图4示出了根据实施例的致动连接件的顶视图；
[0012]图5示出了根据实施例的致动连接件的剖面透视图；
[0013]图6示出了根据实施例的致动连接件的横截面侧视图；
[0014]图7示出了根据实施例的杠杆臂中的孔的轮廓；以及
[0015]图8示出了根据实施例的操作中的致动连接件的透视图。
具体实施方式
[0016]以下结合附图阐述的详细描述旨在作为各种实施例的描述，而不是旨在表示其中可以实践本专利技术的唯一实施例。为了提供对实施例的全面理解，详细描述包括具体细节。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，可以在没有这些具体细节的情况下实践本专利技术的实施例。在某些情况下，为了描述简洁，公知的结构和部件以简化形式示出。
[0017]为了清楚和易于解释，在本说明书和附图中可以省略一些表面和细节。此外，除非另有说明，本文中提到的“上游”和“下游”或“向前”和“向后”是相对于燃烧过程中使用的原生气(例如，空气)的流动方向而言。应当理解的是，“上游”、“向前”和“前方”是指更靠近原生气源的位置或朝向原生气源的方向，而“下游”、“向后”和“后方”是指更远离原生气源的位置或远离原生气源的方向。因此，部件(例如涡轮叶片)的后边缘或端部位于同一部件的前边缘或端部的下游。此外，应当理解的是，如本文所用，术语“侧”、“顶”、“底”、“前(front)”、“后(rear)”、“上方”、“下方”等用于方便理解，以传达各种部件相对于彼此的相对位置，并不表示那些部件在绝对术语(例如，相对于外部环境或地面)中的任何特定定向。
[0018]图1示出了根据实施例的燃气涡轮发动机100的示意图。燃气涡轮发动机100包括具有中心纵向轴线L的轴102。燃气涡轮发动机100的多个其它部件与纵向轴线L同心，并且相对于纵向轴线L可以是环形的。径向轴线可以指从纵向轴线L以与纵向轴线L基本正交的角度向外辐射的任何轴线或方向，例如图1中的径向轴线R。因此，术语“径向向外”应理解为表示更远离或远离纵向轴线L，而术语“径向向内”应理解为表示更靠近或朝向纵向轴线L。如本文所用，术语“轴向”将指与纵向轴线L基本平行的任何轴线或方向。
[0019]在实施例中，燃气涡轮发动机100从上游端部到下游端部包括进气口110、压缩机120、燃烧器130、涡轮140和排气口150。此外，燃气涡轮发动机100的下游端部可以包括功率输出耦合104。燃气涡轮发动机100的这些部件中的一个或多个(可能包括全部)可以由不锈钢和/或称为“超合金”的耐用高温材料制成。超合金是表现出在高温下优异的机械强度和抗蠕变性、良好的表面稳定性以及耐腐蚀性和抗氧化性的合金。超合金的示例包括但不限于Hastelloy、Inconel、Waspaloy、Rene合金、Haynes合金、Incoloy、MP98T、TMS合金和CMSX单晶合金。
[0020]进气口110可以将工作流体F(例如，原生气，如空气)汇集到围绕纵向轴线L的环形流动路径112中。工作流体F流过进气口110进入压缩机120中。虽然工作流体F示为从特定方向并且以与纵向轴线L基本正交的角度流入进气口110，但是应当理解的是，进气口110可以配置为从任何方向并且以适合于燃气涡轮发动机100的特定应用的任何角度接收工作流体F。虽然工作流体F将在本文主要描述为空气，但应当理解的是，工作流体F可以包括其它流
体，包括其它气体。
[0021]压缩机120可以包括一系列压缩机转子组件122和定子组件124。每个压缩机转子组件122可以包括转子盘，该转子盘周向地填充有多个转子叶片。转子盘中的转子叶片通过定子组件124沿轴向轴线从相邻盘中的转子叶片中分离。压缩机120通过对应于每个压缩机转子组件122的一系列阶段来压缩工作流体F。然后，压缩的工作流体F从压缩机120流入燃烧器130。
[0022]燃烧器130可以包括容纳一个或多个(通常为多个)燃料喷射器134的燃烧器壳体132。在具有多个燃料喷射器134的实施例中，燃料喷射器134可以以等距间隔围绕纵向轴线L周向地布置在燃烧器壳体132内。燃烧器壳体132扩散工作流体F，并且燃料喷射器134将燃料喷射到工作流体F中。点燃该喷射的燃料以在一个或多个燃烧室136中产生本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于涡轮机的致动系统，所述致动系统包括：至少一个导向叶片，其包括翼型件和阀杆，其中所述阀杆包括在所述阀杆的径向向外端部上的至少一个凹口；以及致动连接件，其包括：杠杆臂，所述杠杆臂具有穿过所述杠杆臂的第一端部的第一孔和穿过所述杠杆臂的第二端部的第二孔，以及球形滑动轴承，所述球形滑动轴承配置为安装在所述第一孔内，其中所述第二孔由至少一个边缘限定，所述至少一个边缘配置为与所述至少一个导向叶片的所述阀杆中的所述至少一个凹口接合。2.根据权利要求1所述的致动系统，其中所述至少一个导向叶片还包括从所述阀杆径向向外延伸的柄，其中所述柄包括螺纹部分，其中所述致动系统还包括螺母，并且其中所述螺母包括配置为与所述柄的所述螺纹部分配合的内螺纹。3.根据权利要求2所述的致动系统，其中所述柄包括在径向向外端部的扳手平面。4.根据权利要求1所述的致动系统，其中所述第二孔沿着所述第一端部和所述第二端部之间的轴线具有的直径大于所述至少一个导向叶片的所述阀杆的直径。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：索拉透平公司，
类型：发明
国别省市：