用于渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇軸承制造技術(shù)

提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括核心發(fā)動(dòng)機(jī)和布置成與核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通的可變槳距風(fēng)扇。可變槳距風(fēng)扇包括聯(lián)接到盤上的多個(gè)葉片，葉片和盤構(gòu)造成共同圍繞發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向旋轉(zhuǎn)。可旋轉(zhuǎn)前轂可設(shè)置在包括盤的可變槳距風(fēng)扇的前端上面。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)另外包括多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)將多個(gè)風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到盤上。各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括軸承，軸承具有由非鐵材料形成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件，從而減小相應(yīng)的耳軸機(jī)構(gòu)的重量，以及允許有例如較小的前轂。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本主題大體涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇，或者更特別地涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的風(fēng)扇軸承。
技術(shù)介紹
燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)大體包括風(fēng)扇和布置成與風(fēng)扇彼此處于流連通的核心。另外，燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心一般包括呈連續(xù)流順序的壓縮機(jī)區(qū)段、燃燒區(qū)段、渦輪區(qū)段和排氣區(qū)段。在運(yùn)行中，空氣流從風(fēng)扇提供到壓縮機(jī)區(qū)段的入口，在那里，一個(gè)或多個(gè)軸向壓縮機(jī)逐漸壓縮空氣，直到它到達(dá)燃燒區(qū)段。燃料與壓縮空氣在燃燒區(qū)段內(nèi)混合，并且燃燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段發(fā)送到渦輪區(qū)段。通過(guò)燃燒區(qū)段的燃燒氣體流驅(qū)動(dòng)燃燒區(qū)段，然后通過(guò)排氣區(qū)段發(fā)送到例如大氣。在特定構(gòu)造中，渦輪區(qū)段通過(guò)軸機(jī)械地聯(lián)接到壓縮機(jī)區(qū)段上，軸沿著燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向延伸。風(fēng)扇包括多個(gè)葉片，葉片比燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的核心具有更大的半徑。風(fēng)扇和多個(gè)葉片典型地由軸驅(qū)動(dòng)。可提供可旋轉(zhuǎn)轂，以使其覆蓋風(fēng)扇的至少一部分，并且隨風(fēng)扇旋轉(zhuǎn)。對(duì)于至少一些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，風(fēng)扇是可變槳距風(fēng)扇。但是，與改變多個(gè)葉片的槳距相關(guān)聯(lián)或允許改變多個(gè)葉片的槳距的構(gòu)件可導(dǎo)致可旋轉(zhuǎn)轂非常大，這可降低燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)允許空氣流通過(guò)風(fēng)扇到達(dá)核心的效率。特別地，關(guān)于某些燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，可旋轉(zhuǎn)轂的最小尺寸由多個(gè)葉片的數(shù)量和/或長(zhǎng)度規(guī)定。另外，與改變多個(gè)葉片的槳距相關(guān)聯(lián)或者允許改變多個(gè)葉片的槳距的構(gòu)件趨向于使可旋轉(zhuǎn)轂的最小尺寸增大。因此，用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、包括允許減小可旋轉(zhuǎn)轂的尺寸的構(gòu)件的可變槳距風(fēng)扇將是有益的。更特別地，用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)、包括允許減小可旋轉(zhuǎn)轂的尺寸的構(gòu)件，且使風(fēng)扇葉片數(shù)更大，以及減小風(fēng)扇葉片長(zhǎng)度的可變槳距風(fēng)扇將是特別地有用的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
將在以下描述中部分地闡述本專利技術(shù)的各方面和優(yōu)點(diǎn)，根據(jù)該描述，本專利技術(shù)的各方面和優(yōu)點(diǎn)可為顯而易見的，或者可通過(guò)實(shí)踐本專利技術(shù)來(lái)認(rèn)識(shí)到本專利技術(shù)的各方面和優(yōu)點(diǎn)。在本公開的一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)限定軸向方向，并且包括核心發(fā)動(dòng)機(jī)和布置成與核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通的可變槳距風(fēng)扇。可變槳距風(fēng)扇包括盤和聯(lián)接到盤上的多個(gè)風(fēng)扇葉片。盤和多個(gè)風(fēng)扇葉片構(gòu)造成圍繞燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向的旋轉(zhuǎn)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，耳軸機(jī)構(gòu)將多個(gè)風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到盤上，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括軸承，軸承具有由非鐵材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。在本公開的另一個(gè)示例性實(shí)施例中，提供一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)限定軸向方向和徑向方向，并且包括核心發(fā)動(dòng)機(jī)和布置成與核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通的可變槳距風(fēng)扇。可變槳距風(fēng)扇包括盤和聯(lián)接到盤上的至少八個(gè)風(fēng)扇葉片。風(fēng)扇葉片沿著徑向方向限定半徑。盤和風(fēng)扇葉片構(gòu)造成圍繞燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向旋轉(zhuǎn)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，耳軸機(jī)構(gòu)將風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到盤上。各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括成對(duì)的軸承，各個(gè)軸承具有由非鐵材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)還包括可旋轉(zhuǎn)轂，可旋轉(zhuǎn)轂覆蓋盤，并且沿著徑向方向限定半徑。可旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造成使得風(fēng)扇葉片的半徑與可旋轉(zhuǎn)轂的半徑的比小于或等于大約0.45。技術(shù)方案1. 一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其限定軸向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：核心發(fā)動(dòng)機(jī)；可變槳距風(fēng)扇，其布置成與所述核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通，所述可變槳距風(fēng)扇包括盤和聯(lián)接到所述盤上的多個(gè)風(fēng)扇葉片，所述盤和所述多個(gè)風(fēng)扇葉片構(gòu)造成圍繞所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，其將所述多個(gè)風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到所述盤上，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括軸承，所述軸承具有由非鐵材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括由陶瓷材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案3. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括由鎳鈦合金材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案4. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括滾子、內(nèi)部滾道和外部滾道，其中，所述滾子、所述內(nèi)部滾道和所述外部滾道中的一個(gè)或多個(gè)由非鐵材料構(gòu)成。技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案4所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述滾子、所述內(nèi)部滾道和所述外部滾道各自由非鐵材料構(gòu)成。技術(shù)方案6. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括由具有小于或等于大約20000000 psi的楊氏模量的材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案7. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括由具有大于或等于大約35000000 psi的楊氏模量的材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案8. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承是線接觸軸承。技術(shù)方案9. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步限定徑向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)一步包括可旋轉(zhuǎn)轂，其覆蓋所述盤，并且沿著所述徑向方向限定第一半徑，其中，所述葉片中的各個(gè)沿著所述徑向方向限定第二半徑，以及其中，所述第一半徑與所述第二半徑的比小于或等于大約0.45。技術(shù)方案10. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述第一半徑與所述第二半徑的比小于或等于大約0.35。技術(shù)方案11. 根據(jù)技術(shù)方案9所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述第一半徑與所述第二半徑的比小于或等于大約0.30。技術(shù)方案12. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述可變槳距風(fēng)扇包括聯(lián)接到所述盤上的八個(gè)至二十個(gè)的風(fēng)扇葉片。技術(shù)方案13. 一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其限定軸向方向和徑向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：核心發(fā)動(dòng)機(jī)；可變槳距風(fēng)扇，其布置成與所述核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通，所述可變槳距風(fēng)扇包括盤和聯(lián)接到所述盤上的至少八個(gè)風(fēng)扇葉片，所述風(fēng)扇葉片沿著所述徑向方向限定半徑，所述盤和所述風(fēng)扇葉片構(gòu)造成圍繞所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向旋轉(zhuǎn)；多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，其將所述風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到所述盤上，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括成對(duì)的軸承，各個(gè)軸承具有由非鐵材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件；以及可旋轉(zhuǎn)轂，其覆蓋所述盤，并且沿著所述徑向方向限定半徑，所述可旋轉(zhuǎn)轂構(gòu)造使得風(fēng)扇葉片的半徑與所述可旋轉(zhuǎn)轂的半徑的比小于或等于大約0.45。技術(shù)方案14. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的各個(gè)軸承包括由陶瓷材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案15. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的各個(gè)軸承包括由鎳鈦合金材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案16. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的各個(gè)軸承是線接觸軸承。技術(shù)方案17. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的各個(gè)軸承包括由具有小于或等于大約20000000 psi的楊氏模量的材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案18. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的各個(gè)軸承包括由具有大于或等于大約35000000 psi的楊氏模量的材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。技術(shù)方案19. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的各個(gè)軸承包括滾子、內(nèi)部滾道和外部滾道，其中，各個(gè)軸承的滾子、內(nèi)部滾道和外部滾道中的一個(gè)或多個(gè)由非鐵材料構(gòu)成。技術(shù)方案20. 根據(jù)技術(shù)方案13所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其限定軸向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：核心發(fā)動(dòng)機(jī)；可變槳距風(fēng)扇，其布置成與所述核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通，所述可變槳距風(fēng)扇包括盤和聯(lián)接到所述盤上的多個(gè)風(fēng)扇葉片，所述盤和所述多個(gè)風(fēng)扇葉片構(gòu)造成圍繞所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，其將所述多個(gè)風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到所述盤上，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括軸承，所述軸承具有由非鐵材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。

【技術(shù)特征摘要】
2015.04.06 US 14/6790961. 一種燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其限定軸向方向，所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)包括：核心發(fā)動(dòng)機(jī)；可變槳距風(fēng)扇，其布置成與所述核心發(fā)動(dòng)機(jī)處于流連通，所述可變槳距風(fēng)扇包括盤和聯(lián)接到所述盤上的多個(gè)風(fēng)扇葉片，所述盤和所述多個(gè)風(fēng)扇葉片構(gòu)造成圍繞所述燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的軸向方向旋轉(zhuǎn)；以及多個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)，其將所述多個(gè)風(fēng)扇葉片中的各個(gè)聯(lián)接到所述盤上，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)包括軸承，所述軸承具有由非鐵材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括由陶瓷材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括由鎳鈦合金材料構(gòu)成的一個(gè)或多個(gè)構(gòu)件。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于，各個(gè)耳軸機(jī)構(gòu)的軸承包括滾子、內(nèi)部滾道和外部滾道，其中，所述滾子、所述內(nèi)部滾道和所述外部滾道中的一個(gè)或多個(gè)由非鐵材料構(gòu)成。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：GJ范德默維，BW米勒，DA尼爾加思，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：通用電氣公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：美國(guó);US