CN219954150U - 轴组件、齿轮箱、燃气涡轮发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种轴组件、齿轮箱、燃气涡轮发动机。其中，所述轴组件包括轴，在所述轴的长度方向的第一位置至第二位置之间定义有轴承安装区域；轴承，对应安装于所述轴承安装区域，所述轴承包括内环以及外环，所述内环与所述轴连接，所述外环与轴承座连接；其中，所述轴为空心轴，在轴的内壁面开设有第一槽以及第二槽，所述第二槽具有通孔连通轴的内壁面与轴的外壁面，所述通孔位于所述轴承安装区域的范围内，所述第一槽在轴向位于所述第二槽的上游侧。

Description

轴组件、齿轮箱、燃气涡轮发动机

技术领域

本实用新型涉及轴组件、齿轮箱、燃气涡轮发动机。

背景技术

轴承是一种广泛应用的机械零件，例如用于燃气涡轮发动机的齿轮箱。轴承的主要作用包括但不限于传递载荷、支撑转子件旋转等，内环一般通过过盈和锁紧螺母固定在转子件(例如轴)上，外环通过锁紧螺母固定于轴承座。

轴承在工作过程中需进行润滑，但由于齿轮箱内部结构及空间原因，将会有已润滑后的滑油进入轴承(简称二次润滑)，尤其是位于齿轮箱回油路径上的轴承，二次润滑的滑油中往往含有一定数量的金属屑，若金属屑随滑油进入轴承，将对轴承的寿命造成较大威胁，从而影响发动机安全。

因此本领域需要一种轴组件、齿轮箱、燃气涡轮发动机，以提升轴承的受用寿命，保证齿轮箱的可靠运行以及燃气涡轮发动机的安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种轴组件。

本实用新型的目的还在于提供一种齿轮箱。

本实用新型的目的还在于提供一种燃气涡轮发动机。

本实用新型实际解决的技术问题在于轴承的受用寿命，保证齿轮箱的可靠运行以及燃气涡轮发动机的安全性。

根据本实用新型第一方面的一种轴组件，包括轴，在所述轴的长度方向的第一位置至第二位置之间定义有轴承安装区域；轴承，对应安装于所述轴承安装区域，所述轴承包括内环以及外环，所述内环与所述轴连接，所述外环与轴承座连接；其中，所述轴为空心轴，在轴的内壁面开设有第一槽以及第二槽，所述第二槽具有通孔连通轴的内壁面与轴的外壁面，所述通孔位于所述轴承安装区域的范围内，所述第一槽在轴向位于所述第二槽的上游侧。

以上实施例介绍的轴组件，通过第一槽、第二槽以及通孔的设置，使得从轴的内部流向轴承的润滑油可以沿第一润滑油路径流动：经过轴的内壁面上的第一槽，受离心力作用堆积在所述第一槽内壁面，当滑油充满所述第一槽后，将漫过所述第一槽，进入轴的内壁面上的所述第二槽，通过位于所述第二槽的所述通孔至所述轴承。如此可以防止轴承受到二次润滑中从轴的内部流向轴承的润滑油的金属屑的污染。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述第一槽整周地沿所述轴的内壁面的周向延伸。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述第二槽的数量为多个，多个所述第二槽在所述轴承安装区域的范围内沿着周向均匀分布。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述轴承的内环过盈配合与所述轴连接，所述轴承的内环在轴向的一侧被第一锁紧螺母压紧挡止，所述轴承的内环在轴向的另一侧被轴的轴肩挡止。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述轴承的外环在轴向的一侧被第二锁紧螺母压紧挡止，所述轴承的外环在轴向的另一侧被轴承座的挡肩挡止。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述第二锁紧螺母具有在轴向延伸的第三槽，所述第三槽与所述轴承的外环相邻设置；所述轴承座具有在轴向延伸的第四槽，所述第四槽与所述轴承的外环相邻设置，并且延伸至所述轴承座的轴向远离所述轴承的外环的一端。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述轴承的内环在轴向的一侧与第一锁紧螺母之间具有挡盘，所述挡盘包括环体部以及从所述环体部径向向外延伸的盘体部，所述环体部在径向与所述轴的外壁面连接，在轴向两侧分别与所述第一锁紧螺母、所述轴承的内环连接，所述盘体部在径向至少延伸至超出所述第一锁紧螺母的径向外端的径向位置。

以上介绍的轴组件，除了通过第一槽、第二槽、通孔的结构实现防止轴承受到二次润滑中从轴的内部流向轴承的润滑油的金属屑的污染的效果之外，通过第三槽与第四槽、和/或挡盘的结构，使得从轴的外部流向轴承的润滑油可以沿第二润滑油路径流动：润滑油到达挡挡盘，被盘体部挡住，并在离心力的作用下向外甩出，润滑油经过所述第二锁紧螺母具有在轴向延伸的第三槽，进入所述轴承座的内壁面，经重力作用经过所述第四槽向外排出，如此可以防止轴承受到二次润滑中从轴的外部流向轴承的润滑油的金属屑的污染，从而较为全面地防止轴承受到二次润滑中润滑油的金属屑的污染。

在所述轴组件的一个或多个实施例中，所述轴组件提供的润滑油流动路径包括：第一润滑油流动路径：润滑油从所述轴的内部流向轴承，经过轴的内壁面上的第一槽，受离心力作用堆积在所述第一槽内壁面，当滑油充满所述第一槽后，将漫过所述第一槽，进入轴的内壁面上的所述第二槽，通过位于所述第二槽的所述通孔至所述轴承；和/或第二润滑油流动路径：润滑油从所述轴的外部流向轴承，润滑油到达挡挡盘，被盘体部挡住，并在离心力的作用下向外甩出，润滑油经过所述第二锁紧螺母具有在轴向延伸的第三槽，进入所述轴承座的内壁面，经重力作用经过所述第四槽向外排出。

根据本实用新型第二方面的一种齿轮箱，包括如第一方面所述的轴组件。

以上介绍的齿轮箱的有益效果在于，由于包括第一方面的轴组件，使得齿轮箱的运行较为可靠。

根据本实用新型第三方面的一种燃气涡轮发动机，包括如第一方面的轴组件。

以上介绍的燃气涡轮发动机的有益效果在于，由于包括第一方面的轴组件，使得燃气涡轮发动机的运行较为可靠、安全性较好。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1为一实施例的轴组件的结构示意图。

图2为一实施例的轴组件的轴承的结构示意图。

图3为一实施例的轴组件的挡盘的结构示意图。

图4为一实施例的轴组件的第一锁紧螺母的结构示意图。

图5为一实施例的轴组件的第二锁紧螺母的结构示意图。

图6为一实施例的轴组件的轴承座的结构示意图。

附图标记：

100-轴组件；

1-轴；

11-第一位置；

12-第二位置；

13-轴承安装区域；

14-轴的内壁面；

141-第一槽；

142-第二槽；

143-通孔；

15-轴的外壁面；

16-轴肩；

2-轴承；

21-内环；

22-外环；

3-轴承座；

31-挡肩；

32-第四槽；

41-第一锁紧螺母；

42-第二锁紧螺母；

421-第三槽；

5-挡盘；

51-环体部；

52-盘体部。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

在本申请实施例的描述中，技术术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的方位或位置关系为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实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请实施例的限制。

在本申请实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，技术术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；也可以是机械连接，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请实施例中的具体含义。

本申请实施例公开的轴组件的应用场景，以为燃气涡轮发动机及其齿轮箱为例。但并不以此为限，可以理解到，本申请实施例公开的轴组件的应用场景，只要是具有轴承二次润滑的场景均可以采用，以达到防止二次润滑的润滑油金属屑影响轴承寿命的效果。

参考图1以及图2所示的，在一些实施例中，轴组件100包括轴1、轴承2以及轴承座3。

其中，在轴1的长度方向的第一位置11至第二位置12之间定义有轴承安装区域13；轴承2对应安装于轴承安装区域13，轴承包括内环21以及外环22，内环21与轴1连接，外环22与轴承座3连接。轴1为空心轴，在轴的内壁面14开设有第一槽141以及第二槽142，第二槽142具有通孔143连通轴的内壁面14与轴的外壁面15，通孔143位于轴承安装区域13的范围内，第一槽141在轴向位于第二槽142的一侧，例如图中所示的轴向的左侧，但不以此为限制，例如也可以是右侧，或者两侧均设置，本质而言，在润滑油的流动路径上，第一槽141位于第二槽142的上游侧。润滑油在轴1的内部流向轴承2时，先经过第一槽141再到达第二槽142。

如此的有益效果在于，通过第一槽141、第二槽142以及通孔143的设置，使得从轴1的内部流向轴承2的润滑油可以沿第一润滑油路径流动：经过轴的内壁面14上的第一槽141，受离心力作用堆积在所述第一槽141的内壁面，当滑油充满第一槽141后，将漫过第一槽141，进入轴的内壁面14上的第二槽142，通过位于第二槽142的通孔143至轴承2。此处第一槽141的作用相当于容纳金属屑，而第二槽142以及通孔143的作用是提供向轴承二次润滑的润滑油容置空间以及输送通道，即润滑油在第一槽141将金属屑沉积留置后再经过第二槽142以及通孔143输出至轴承2，如此可以防止轴承2受到二次润滑中从轴1的内部流向轴承2的润滑油的金属屑的污染。

继续参考图1所示的，在一些实施例中，第一槽141的具体结构可以是，第一槽141整周地沿轴的内壁面14的周向延伸，如此可以使得在周向各处的润滑油均经过第一槽141，以充分地“拦截”从轴1的内部流向轴承2的润滑油至第一槽141进行金属屑的沉积过程。

继续参考图1所示的，在一些实施例中，第二槽142的数量为多个，多个第二槽142在轴承安装区域13的范围内沿着周向均匀分布。如此可以使得润滑油尽快地在第二槽142形成一定厚度从而通过通孔143输送至轴承2进行二次润滑。

继续参考图1、图2以及图4所示的，在一些实施例中，轴承2的安装固定结构可以是轴承的内环21过盈配合与轴的外壁面15连接，轴承的内环21在轴向的一侧被第一锁紧螺母41压紧挡止，轴承的内环21在轴向的另一侧被轴的轴肩16挡止。第一锁紧螺母41的结构与通常的锁紧螺母的结构类似，通过螺母的压紧力压紧轴承的内环21使其抵靠在另一侧的轴的轴肩16，使得轴承2被较为可靠地安装固定。

参考图1、图2、图5以及图6所示的，在一些实施例中，轴承2的安装固定结构还可以是轴承的外环22在轴向的一侧被第二锁紧螺母42压紧挡止，所述轴承的外环22在轴向的另一侧被轴承座3的挡肩31挡止，以使得轴承2被较为可靠地安装固定。

优选地，在一些实施例中，第二锁紧螺母42以及轴承座3的结构分别可以是，第二锁紧螺母42的结构与第一锁紧螺母41的结构不同，第二锁紧螺母42具有在轴向延伸的第三槽421，第三槽421与轴承的外环22相邻设置，例如图5所示的，第二锁紧螺母42与轴承的外环22连接的结构为周向分布的矩形齿状结构，在周向相邻的矩形齿之间即形成第三槽421。而轴承座3的结构可以是具有在轴向延伸的第四槽32，第四槽32与轴承的外环22相邻设置，并且延伸至轴承座3的轴向远离轴承的外环22的一端。如此可以使得从轴1的外部流向轴承2的润滑油受到离心力的作用沿着第三槽421、第四槽32被排出，以防止轴承2受到二次润滑中从轴1的外部流向轴承2的润滑油的金属屑的污染。

优选地，参考图1、图2、图3，在一些实施例中，轴组件100还可以包括挡盘5轴承的内环21在轴向的一侧与第一锁紧螺母41之间具有挡盘5，挡盘5包括环体部51以及从环体部51径向向外延伸的盘体部52，如图3所示的，盘体部52为凸台状。环体部51在径向与轴的外壁面15连接，在轴向两侧分别与第一锁紧螺母41、轴承的内环21连接，盘体部52在径向至少延伸至超出第一锁紧螺母41的径向外端的径向位置。如此可以对外部流向轴承2的润滑油进行挡止，并将落在盘体部52的润滑油通过离心力甩出。

由上可知，通过第三槽421与第四槽32、和/或挡盘5的结构，使得从轴1的外部流向轴承2的润滑油可以沿第二润滑油路径流动，润滑油到达挡挡盘5，被盘体部52挡住，并在离心力的作用下向外甩出，润滑油经过第二锁紧螺母42具有在轴向延伸的第三槽421，进入轴承座3的内壁面，经重力作用经过第四槽32向外排出。如此可以防止轴承受到二次润滑中从轴的外部流向轴承的润滑油的金属屑的污染，结合以上介绍的通过第一槽141、第二槽142以及通孔143的设置，使得从轴1的内部流向轴承2的润滑油可以沿第一润滑油路径流动的结构，从而较为全面地防止轴承2受到二次润滑中润滑油的金属屑的污染。

承上所介绍的，在一些实施例中，轴组件100提供的润滑油路径包括：

第一润滑油流动路径：润滑油从轴1的内部流向轴承2，经过轴的内壁面14上的第一槽141，受离心力作用堆积在第一槽141内壁面，当滑油充满第一槽141后，将漫过第一槽141，进入轴的内壁面14上的第二槽142，通过位于第二槽142的通孔143至轴承2；和/或

第二润滑油流动路径：润滑油从轴1的外部流向轴承2，润滑油到达挡挡盘5，被盘体部52挡住，并在离心力的作用下向外甩出，润滑油经过第二锁紧螺母42具有在轴向延伸的第三槽421，进入轴承座3的内壁面，经重力作用经过第四槽32向外排出。

综上，采用以上实施例介绍的轴组件、齿轮箱、燃气涡轮发动机的有益效果包括以下之一或组合：

1.通过第一槽、第二槽以及通孔的设置，使得从轴的内部流向轴承的润滑油可以沿第一润滑油路径流动，以防止轴承受到二次润滑中从轴的内部流向轴承的润滑油的金属屑的污染。

2.通过第三槽与第四槽、和/或挡盘的结构，使得从轴的外部流向轴承的润滑油可以沿第二润滑油路径流动，以防止轴承受到二次润滑中从轴的外部流向轴承的润滑油的金属屑的污染。

3.轴组件的轴承寿命较长，使得齿轮箱运行可靠，燃气涡轮发动机的安全性较好。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种轴组件(100)，其特征在于，包括：

轴(1)，在所述轴(1)的长度方向的第一位置(11)至第二位置(12)之间定义有轴承安装区域(13)；

轴承(2)，对应安装于所述轴承安装区域(13)，所述轴承包括内环(21)以及外环(22)，所述内环(21)与所述轴(1)连接，所述外环(22)与轴承座(3)连接；

其中，所述轴(1)为空心轴，在轴的内壁面(14)开设有第一槽(141)以及第二槽(142)，所述第二槽(142)具有通孔(143)连通轴的内壁面(14)与轴的外壁面(15)，所述通孔(143)位于所述轴承安装区域(13)的范围内，所述第一槽(141)在轴向位于所述第二槽(142)的上游侧。

2.如权利要求1所述的轴组件(100)，其特征在于，所述第一槽(141)整周地沿所述轴的内壁面(14)的周向延伸。

3.如权利要求1所述的轴组件(100)，其特征在于，所述第二槽(142)的数量为多个，多个所述第二槽(142)在所述轴承安装区域(13)的范围内沿着周向均匀分布。

4.如权利要求1所述的轴组件(100)，其特征在于，所述轴承的内环(21)过盈配合与所述轴(1)连接，所述轴承的内环(21)在轴向的一侧被第一锁紧螺母(41)压紧挡止，所述轴承的内环(21)在轴向的另一侧被轴(1)的轴肩(16)挡止。

5.如权利要求4所述的轴组件(100)，其特征在于，所述轴承的外环(22)在轴向的一侧被第二锁紧螺母(42)压紧挡止，所述轴承的外环(22)在轴向的另一侧被轴承座(3)的挡肩(31)挡止。

6.如权利要求5所述的轴组件(100)，其特征在于，所述第二锁紧螺母(42)具有在轴向延伸的第三槽(421)，所述第三槽(421)与所述轴承的外环(22)相邻设置；所述轴承座(3)具有在轴向延伸的第四槽(32)，所述第四槽(32)与所述轴承的外环(22)相邻设置，并且延伸至所述轴承座(3)的轴向远离所述轴承的外环(22)的一端。

7.如权利要求6所述的轴组件(100)，其特征在于，所述轴承的内环(21)在轴向的一侧与第一锁紧螺母(41)之间具有挡盘(5)，所述挡盘(5)包括环体部(51)以及从所述环体部(51)径向向外延伸的盘体部(52)，所述环体部(51)在径向与所述轴的外壁面(15)连接，在轴向两侧分别与所述第一锁紧螺母(41)、所述轴承的内环(21)连接，所述盘体部(52)在径向至少延伸至超出所述第一锁紧螺母(41)的径向外端的径向位置。

8.如权利要求7所述的轴组件(100)，其特征在于，所述轴组件(100)提供的润滑油流动路径包括：

第一润滑油流动路径：润滑油从所述轴(1)的内部流向轴承(2)，经过轴的内壁面(14)上的第一槽(141)，受离心力作用堆积在所述第一槽(141)内壁面，当滑油充满所述第一槽(141)后，将漫过所述第一槽(141)，进入轴的内壁面(14)上的所述第二槽(142)，通过位于所述第二槽(142)的所述通孔(143)至所述轴承(2)；和/或

第二润滑油流动路径：润滑油从所述轴(1)的外部流向轴承(2)，润滑油到达挡挡盘(5)，被盘体部(52)挡住，并在离心力的作用下向外甩出，润滑油经过所述第二锁紧螺母(42)具有在轴向延伸的第三槽(421)，进入所述轴承座(3)的内壁面，经重力作用经过所述第四槽(32)向外排出。

9.一种齿轮箱，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的轴组件(100)。

10.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的轴组件(100)。