CN214063055U - 发动机转子支承结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种发动机转子支承结构。发动机沿进风方向依次设置的风扇增压级转子和中介机匣，支承结构包括沿进风方向依序设置的第一支点和第二支点，第一支点用于支承风扇增压级转子，第一支点通过中介机匣实现支承传力，第二支点通过中介机匣支承。本实用新型提出了一种发动机转子支承结构，采用两个支点结构，减少零件数量，降低发动机总重量，提高发动机推重比。

Description

发动机转子支承结构

技术领域

本实用新型涉及航空发动机结构设计和制造技术领域，尤其涉及一种发动机转子支承结构。

背景技术

燃气涡轮发动机主要由进气装置、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管组成。从进气装置进入的空气在压气机中被压缩后，进入燃烧室并在那里与喷入的燃油混合燃烧，生成高温高压燃气。燃气在膨胀过程中驱动涡轮作高速旋转，将部分能量转变为涡轮功。涡轮带动压气机不断吸进空气并进行压缩，使发动机能连续工作。一般由高压压气机、燃烧室、高压涡轮三大部件组成发动机的核心机。其中，各主要部件说明如下：

风扇/压气机：提高空气压力，为燃烧室供气。

燃烧室:燃油与压缩空气混合燃烧，提供高温、高压燃气，一部分燃气推动涡轮做功；一部分燃气用于产生推力。

涡轮：做功带动压气机不断吸进空气并进行压缩，使发动机能连续工作。

高压转子：高压压气机转子与高压涡轮转子通过止口定心短螺栓连接形成高压转子。

低压转子：风扇增压级转子与低压涡轮转子连接形成低压转子。航空发动机结构复杂，零件数量、种类繁多，零件加工制造精度高，各部件、整机装配难度极大。

总体来说，燃气涡轮发动机结构复杂，零件数量、种类繁多，零件加工制造精度高，部件、整机装配难度极大。目前，常规构型航空发动机低压转子支承方案一般采用0-2-1。图1示出了现有发动机的局部支承结构示意图。低压转子长度比较大，主要是低压涡轮轴相对比较长。转子支承结构100采用1号支点101、2号支点102和5号支点103，共计3个支点进行支承传力。目的是增加低压转子刚度，但支点组件中的1号支点101和2号支点102的轴向距离相对较小，且2个支点所承受的载荷均是通过中介机匣104进行传递的，1号支点101和2号支点102实质上是一个支点，只是形式上有1号支点101和2号支点102共2个支点(需2套轴承)。因此，1号支点101和2号支点102整体组件结构复杂、零件多、重量大，属于冗余设计。1号支点101和2号支点102包含2个支点涉及100多个件号。零件多导致整机重量居高不下、推重比进一步提高受到很大限制，同时由于零件多导致整机可靠性较差、装配难度加大。

实用新型内容

针对现有技术的上述问题，本实用新型提出了一种发动机转子支承结构，采用两个支点结构，减少零件数量，降低发动机总重量，提高发动机推重比。

具体地，本实用新型提出了一种发动机转子支承结构，所述发动机包括沿进风方向依次设置的风扇增压级转子和中介机匣，所述支承结构包括沿进风方向依序设置的第一支点和第二支点，所述第一支点用于支承所述风扇增压级转子，所述第一支点通过所述中介机匣实现支承传力，所述第二支点通过所述中介机匣支承。

根据本实用新型的一个实施例，所述风扇增压级转子支承在所述第一支点且与所述发动机的低涡轴前端相连。

根据本实用新型的一个实施例，所述风扇增压级转子和低涡轴的转轴之间通过柱面定心、花键传扭或轴端大螺母连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第一支点和第二支点共用一个轴承腔。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二支点与所述发动机的高压转轴前端连接。

根据本实用新型的一个实施例，所述第二支点包括滚棒轴承。

本实用新型提供的一种发动机转子支承结构，采用两个支点的支承结构，与现有技术相比，减少零件数量，降低发动机总重量及装配难度，提高发动机推重比。

应当理解，本实用新型以上的一般性描述和以下的详细描述都是示例性和说明性的，并且旨在为如权利要求所述的本实用新型提供进一步的解释。

附图说明

包括附图是为提供对本实用新型进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本实用新型的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1示出了现有发动机的局部支承结构示意图。

图2示出了本实用新型一个实施例的发动机转子支承结构的示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

发动机转子支承结构 100、200 1号支点 101

2号支点 102 5号支点 103

中介机匣 104

第一支点 201 第二支点 202

风扇增压级转子 203 中介机匣 204

低压转子 205 高压转轴 206

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本申请及其应用或使用的任何限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

图2示出了本实用新型一个实施例的发动机的支承结构的示意图。如图所示，本实用新型提供了一种发动机转子支承结构200。发动机包括沿进风方向依次设置的风扇增压级转子203和中介机匣204。支承结构包括沿进风方向依序设置的第一支点201和第二支点202。其中，第一支点201用于支承风扇增压级转子203。第一支点201通过中介机匣204实现支承传力。第二支点202通过中介机匣204支承。

该种结构将现有技术中的1号支点和2号支点变为一个支点，与图1中的5号支点103构成0-1-1支承结构，实现低压转子2052支点支承传力。此方案结构简单且第一支点201和第二支点202跨距相对减小。

较佳地，风扇增压级转子203支承在第一支点201且与发动机的低压转子205前端相连。

较佳地，风扇增压级转子203和低压转子205的转轴之间通过柱面定心、花键传扭或轴端大螺母连接。

较佳地，第一支点201和第二支点202共用一个轴承腔。

较佳地，第二支点202与高压转轴206前端连接。

较佳地，第二支点202包括滚棒轴承。

本实用新型提供的发动机转子支承结构具有以下优点：

1.支点数减少为2个。

2.减少近100个零组件，降低发动机结构复杂度。

3.零件种类、数量减少、发动机重量降低、推重比提高。

4.加工、装配难度进一步下降。

5.提升发动机的可靠性。

6.降低滑油***的设计难度。

7.有效降低燃油耗油率。

本领域技术人员可显见，可对本实用新型的上述示例性实施例进行各种修改和变型而不偏离本实用新型的精神和范围。因此，旨在使本实用新型覆盖落在所附权利要求书及其等效技术方案范围内的对本实用新型的修改和变型。

Claims (6)

1.一种发动机转子支承结构，所述发动机包括沿进风方向依次设置的风扇增压级转子和中介机匣，其特征在于，所述支承结构包括沿进风方向依序设置的第一支点和第二支点，所述第一支点用于支承所述风扇增压级转子，所述第一支点通过所述中介机匣实现支承传力，所述第二支点通过所述中介机匣支承。

2.如权利要求1所述的发动机转子支承结构，其特征在于，所述风扇增压级转子支承在所述第一支点且与所述发动机的低压转子前端相连。

3.如权利要求2所述的发动机转子支承结构，其特征在于，所述风扇增压级转子和低压转子的转轴之间通过柱面定心、花键传扭或轴端大螺母连接。

4.如权利要求1所述的发动机转子支承结构，其特征在于，所述第一支点和第二支点共用一个轴承腔。

5.如权利要求1所述的发动机转子支承结构，其特征在于，所述第二支点与所述发动机的高压转轴前端连接。

6.如权利要求1所述的发动机转子支承结构，其特征在于，所述第二支点包括滚棒轴承。

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