DE69915438T2 - Getriebeaufhängung - Google Patents

Getriebeaufhängung Download PDF

Info

Publication number
DE69915438T2
DE69915438T2 DE69915438T DE69915438T DE69915438T2 DE 69915438 T2 DE69915438 T2 DE 69915438T2 DE 69915438 T DE69915438 T DE 69915438T DE 69915438 T DE69915438 T DE 69915438T DE 69915438 T2 DE69915438 T2 DE 69915438T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gearbox
stub
machine housing
machine
housing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69915438T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69915438D1 (de
Inventor
Keven G. Van Duyn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Raytheon Technologies Corp
Original Assignee
United Technologies Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by United Technologies Corp filed Critical United Technologies Corp
Application granted granted Critical
Publication of DE69915438D1 publication Critical patent/DE69915438D1/de
Publication of DE69915438T2 publication Critical patent/DE69915438T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/32Arrangement, mounting, or driving, of auxiliaries
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301Retaining bolts or nuts
    • F05B2260/3011Retaining bolts or nuts of the frangible or shear type
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02TCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft Gasturbinenmaschinen und insbesondere das Bereitstellen einer Befestigungsanordnung für ein Getriebe der Maschine, um eine Beschädigung des Getriebes im Falle des Zustands einer starken Rotorunwucht, beispielsweise bei einem Bläserlaufschaufelverlust, zu minimieren.
  • Moderne Flugzeug-Gasturbinenmaschinen-Triebwerke haben ein Getriebe, welches an deren äußeren Gehäuseelementen angebracht ist. Das Getriebe ist generell unter dem Kern oder dem Bläsergehäuse der Maschine positioniert und nutzt die Leistung von der Maschine zum Antreiben der Hauptaggregate, die für den Maschinenbetrieb benötigt werden, beispielsweise Generatoren für die Elektrizität, Pumpen zum Zirkulieren von Fluiden und Wärmetauscher zum Kühlen von Öl oder zum Erwärmen von Brennstoff. Die Aggregate werden häufig an dem Getriebe angebracht.
  • Das Hauptgetriebe von modernen Turbobläsermaschinen, beispielsweise das Modell PW4000, welches von der Division Pratt & Whitney von United Technologies Corporation hergestellt wird, ist in der Maschinenkernverkleidung angebracht und von einem Winkelgetriebe über eine Welle (towershaft) von dem Hochdruckverdichter angetrieben. Verschiedene Bauteile sind an dem Getriebe angebracht. Das Hauptgetriebe treibt die Brennstoffpumpe, die Rückförderpumpe, den elektrischen Generator für die elektronische Maschinensteuerung, den externen Entöler, die Hydraulikpumpe und den Integrated Drive Generator (IDG – zum Erzeugen von Elektrizität) an.
  • Verschiedene Befestigungsanordnungen werden verwendet, um das Getriebe an dem Außengehäuse anzubringen. Das Getriebe ist häufig mit dem Maschinengehäuse an zwei oder mehreren Stellen entlang der Länge des Getriebes verbunden. Beispielsweise kann eine vordere V-fönmige Verbindung verwendet werden, um den Vorderbereich des Getriebes an der Maschine zu befestigen. Eine Mehrzahl von Seitenaufhängungen kann an beiden Seiten des Getriebegehäuses verwendet werden, um das Getriebe zu stabilisieren. Ferner kann ein Positionierelement ebenfalls verwendet werden, um eine Ausrichtung des Getriebes relativ zu dem Maschinengehäuse zu liefern und eine unerwünschte Bewegung des Getriebes relativ zu der Maschine zu verhindern. Damit kann das Getriebe an der Maschine mittels einer festen Verbindung, d.h. einer Verbindung, die im wesentlichen unflexibel und unbeweglich ist, so dass Gehäuseverformungen auf das Getriebe übertragen werden, verbunden sein. Diese Anordnung mit fester Befestigung bringt auf die Befestigungselemente und auf das Getriebe selbst unerwünschte Lasten auf.
  • Ein Problem, das durch derartige Anordnungen zum Befestigen des Getriebes an dem Maschinengehäuse verursacht wird, ist, dass das Getriebe hohen Belastungen ausgesetzt wird, die durch Rotorunwucht verursacht werden. In einer Maschine kann es zu einer kräftigen Rotorunwucht kommen, insbesondere wenn eine Bläserlaufschaufel von der Rotoranordnung wegbricht. Eine Ursache für einen Bläserlaufschaufelverlust ist ein Aufprall eines Fremdkörpers, beispielsweise Vögel, Hagelkörner oder andere Gegenstände, die gelegentlich in die Maschine eingesaugt werden. Die losgelöste Bläserlaufschaufel wird nach außen geschleudert und tritt durch das Bläsergehäuse, wird jedoch typischerweise von Textilwicklungen in der Bläser-Rückhaltegehäuseanordnung gefangen. Ein Laufschaufelverlust führt zu einer Unwucht in dem Rotor und bewirkt, dass die Rotorwelle radial nach außen verformt wird. Je mehr sich der Rotor verformt, um so größer ist die radiale Belastung auf die Rotorlagerabstützungen.
  • Die Rotorunwuchtbelastungen werden von den Lagerabstützungen auf die Maschinengehäuseelemente und schließlich auf das an dem Maschinengehäuse befestigte Getriebe übertragen. Das Getriebe ist gezwungen, sich mit der Maschine zu bewegen, da das Getriebe an den Maschinengehäuseelementen befestigt ist. Laufschaufelverlust-Belastungen wurden traditionell hinsichtlich der strukturellen Konstruktion des Getriebes unterschätzt. Wenn die auf das Getriebe übertragenen Schwindungsbelastungen hoch sind, ist es möglich, dass das Getriebe die Unwuchtbelastungen nicht aushält, und das kann zu ei nem Versagen des Getriebegehäuses selbst und häufig dem Ablösen der Aggregate selbst von dem Getriebe führen.
  • Wenn das Getriebegehäuse bricht, kann Öl von innerhalb des Getriebes über die heißen Gehäuseelemente der Maschine spritzen und sich sofort entzünden, und ein Feuer verursachen. Das Freisetzen von Öl von innerhalb des Getriebes schädigt potenziell auch die internen Bauteile des Getriebes, da sie ohne Schmierung arbeiten müssen. Wenn ein Brennstoff enthaltendes Aggregat von dem Getriebe wegbricht oder weggerissen wird, kann verspritzter Brennstoff ein Feuer verursachen. Wenn der Generator weggerissen wird, wird ein sehr großes Bauteil frei, das möglicherweise durch die Maschinenverkleidung hindurch brechen kann und schließlich eine Steuerfläche des Flugzeugs treffen kann.
  • Folglich wurden Getriebegehäuse dicker ausgebildet, wurden die Befestigungspunkte kräftiger ausgebildet, und andere Festigkeits- und Haltbarkeitsanforderungen wurden erhöht. Jedoch haben diese Lösungen des Stands der Technik zu deutlich schwereren Bauteilen geführt, was wiederum dazu geführt hat, dass die Getriebebefestigungskräfte zugenommen haben. Andererseits ist die Effizienz der Maschinen durch derartige schwerere Bauteile negativ beeinträchtigt.
  • US 5 474 258 beschreibt eine Befestigungsanordnung zum Anbringen einer Gasturbinenmaschine an eine Maschinenpylon. Sie weist eine Platte mit zwei entgegengesetzt ragenden Stummelzapfen und einem dritten Stummelzapfen auf, der als Ausfallsicherheit vorgesehen ist.
  • Es ist auch bekannt, eine Befestigungsanordnung mit einer gewissen Flexibilität oder Beweglichkeit zu verwenden, um Energie zu absorbieren und so Maschinengehäuseverformungen und -verbiegungen von dem Getriebe abhält. Jedoch beeinträchtigen die flexiblen Befestigungsanordnungen des Stands der Technik die Lebensdauer der Bauelemente negativ, da die Elastomermaterialien, die zum Einbringen der gewünschten Flexibilität verwendet werden, hart werden, wenn sie zyklisch in einer Hochtemperaturumgebung eingesetzt werden.
  • Somit ist die Herausforderung für moderne Gasturbinenmaschinen während eines Bläserlaufschaufelverlust-Vorfalls die Begrenzung der Beschädigung an den Getriebebefestigungen und des Getriebes selbst.
  • Ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Getriebebefestigungsanordnung, welche das Getriebe gegen die unerwünschten Auswirkungen von Maschinengehäuseverformungen und -verbiegungen schützt, die während Rotorunwuchtvorfällen wie einem Zustand eines Bläserlaufschaufelverlusts auftreten.
  • Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und wobei ein Positionierelement für eine Getriebebefestigung für eine Gasturbinenmaschine eine Befestigungsplatte aufweist mit einem ersten Stummelzapfen, der in eine Aufnahme in dem Getriebe ragt, einem zweiten Stummelzapfen, der in eine Aufnahme in dem Maschinengehäuse ragt, und einer lastempfindlichen Einrichtung in einem der Stummelzapfen derart, dass während eines starken Rotorunwuchtzustands die lastempfindliche Einrichtung nachgibt, um das Getriebe teilweise von dem Maschinengehäuse zu entkoppeln, um eine durch hohe Verformungskräfte verursachte Beschädigung zu minimieren.
  • Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist ein Positionierelement für ein Getriebe einer Gasturbinenmaschine mit einem Maschinengehäuse auf:
    eine Befestigungsplatte, die an dem Getriebe oder dem Maschinengehäuse befestigt ist, wobei die Befestigungsplatte einen Stummelzapfen aufweist, der von der Platte weg ragt und von dem Getriebe aufgenommen ist,
    einen zweiten Stummelzapfen, der von der Platte weg ragt und von dem Maschinengehäuse aufgenommen ist, wobei das Positionierelement ferner ein zerbrechliches Element aufweist, welches unter einer vorbestimmten Belastung bricht, um teilweise das Getriebe von dem Gehäuse zu entkoppeln.
  • Ein Hauptvorteil der vorliegenden Erfindung ist das Minimieren einer Beschädigung an dem Getriebegehäuse und an Aggregaten während Zuständen mit einer hohen Rotorunwucht, beispielsweise im Fall eines Bläserlaufschaufelverlusts. Das Positionierelement der vorliegenden Erfindung schafft ein akzeptables Mittel zum Kontrollieren der auf das Getriebe übertragenen Belastungen. Ein weiterer Vorteil der Getriebebefestigung der vorliegenden Erfindung ist ihre Fähigkeit, eine geeignete Positionierstruktur für das Getriebe während normaler Betriebsbedingungen zu schaffen. Das Positionierelement für eine Getriebebefestigung der vorliegenden Erfindung schafft eine korrekte Ausrichtung der Getriebeantriebssysteme und eine minimale Relativbewegung zwischen Maschine und Getriebe. Ein weiterer Vorteil sind die Einfachheit und die Kosten der Herstellung der Positionierelemente der vorliegenden Erfindung und das Realisieren davon bei einem Getriebe des Stands der Technik. Die Einfachheit der Struktur der Getriebe-Positionierelemente und die Verwendung von wirtschaftlichen und leicht verfügbaren Materialien erlauben kosteneffiziente Herstellungsverfahren. Außerdem können Getriebe des Stands der Technik auf eine kosteneffektive Weise nachgerüstet werden, da die vorliegende Erfindung in die Einhüllende von Getrieben des Stands der Technik passt. Die Befestigungsanordnung der vorliegenden Erfindung erfordert keine regelmäßige Wartung und kann somit kosteneffizient in Maschinen des Stands der Technik realisiert werden. Das Getriebegehäuse kann leichter ausgeführt werden, da die Festigkeit des Getriebegehäuses infolge der vorliegenden Erfindung nicht erhöht werden muss. In der Folge ist die Verwendung der Befestigungsanordnung der vorliegenden Erfindung vorteilhaft für die Effizienz der Maschine.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, für die gilt: Die vorgenannten und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ersichtlich, für die gilt:
  • 1 ist eine perspektivische Ansicht einer typischen Axialströmungs-Turbobläsermaschine, die ein an dem Außengehäuse der Maschine angebrachtes Getriebe zeigt.
  • 2 ist eine perspektivische Ansicht der Gasturbinenmaschine von 1 mit einer vergrößerten, auseinander gezogenen Ansicht des Getriebes.
  • 3 ist eine Ansicht, die ein Positionierelement des Stands der Technik für das Getriebegehäuse zeigt.
  • 4 ist eine schematische Ansicht, zum Teil im Schnitt, die eine beispielhafte Ausführungsform des Positionierelements der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • 5 ist eine schematische Ansicht, zum Teil im Schnitt, die eine zweite beispielhafte Ausführungsform des Positionierelements der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • Es wird auf die 1 Bezug genommen. Eine Gasturbinenmaschine 10 weist als seine Hauptbauteile einen Bläserabschnitt 12, einen Verdichterabschnitt 14, einen Verbrennungsabschnitt 16 und einen Turbinenabschnitt 18 auf. Der Verdichter- und der Turbinenabschnitt weisen jeweils eine oder mehrere Stufen eines Verdichters und einer Turbine (nicht gezeigt) auf, die um eine zentrale Rotationsachse 20 rotieren. Die Hauptbauteile sind von einem im wesentlichen zylindrischen Außengehäuse 22 umgeben, welches als eine Hauptstrukturabstützung für die Maschine dient. Das Außengehäuse ist normalerweise aus einzelnen Gehäuseabschnitten gebildet, wie beispielsweise die Gehäuseabschnitte 24 und 26, die miteinander an verschraubten Flanschen, beispielsweise Flansch 30, verbunden sind. Ein Getriebe 40 ist an dem Abschnitt 22 des Außengehäuses angebracht.
  • Es wird auf die 2 und 3 Bezug genommen. Das Getriebe 40 ist an dem Außengehäuse mittels eines Positionierelements 42 und seitlichen Aufhängungen 44 befestigt. Das Getriebe ist auch an der Maschine mit der V-förmigen Verbindung 48 axial vor dem Positionierelement 42 und den Aufhängungen 44 angebracht. Die Befestigungen können harte Befestigungen sein, die das Getriebe 40 mit dem Maschinengehäuse mittels im wesentlichen unflexibler, unbeweglicher Verbindungen, die Gehäuseverformungen und -verbiegungen auf das Getriebe übertragen, verbinden. Während eines Laufschaufelverlust-Vorfalls können die durch die Maschine übertragenen Kräfte extrem hoch sein. Es ist häufig sehr schwierig, die strukturelle Integrität des Getriebes beizubehalten, dessen Hülle und Gehäuse häufig aus leichten, aber wenig festen Materialien, beispielsweise Aluminium, hergestellt sind. Beim Stand der Technik wurde das Problem des Aushaltens hoher Kräfte gelöst durch Reduzieren der Blattverlust-Belastungen oder durch Verfestigen des Aggregate-Gehäuses, was das Maschinengewicht substanziell erhöht, oder durch Verwenden flexibler Befestigungsanordnungen, die infolge der Exposition der flexiblen Materialien einer Umgebung hoher Temperatur eine eingeschränkte Lebensdauer haben.
  • Es wird auf die 4 Bezug genommen. Eine bevorzugte Ausführungsform des Positionierelements 60 für eine Getriebebefestigung der vorliegenden Erfindung behält die Ausrichtung des Getriebes an dem Maschinengehäuse bei. Das Positionierelement 60 hat eine mit dem Getriebe durch Schrauben 64 verschraubte Platte 62. Ein erster Stummelzapfen 66 ist integral mit der Platte 62 oder fest daran durch Schweißen oder Hartlöten verbunden und ist in einer Aufnahme 68 in dem Getriebe 40 aufgenommen. Ein zweiter Stummelzapfen 70 ist in einer Aufnehmung 72 in dem Maschinengehäuse 22 aufgenommen. Der Stummelzapfen 70 weist eine Kammer 74 auf, die von einer becherförmigen Struktur mit Seitenwand und Oberseitendeckel definiert ist, die mit einem Elastomer 76 gefüllt ist. Die becherförmige Kammer 74 ist am Boden durch eine zerbrechliche Membran 80 verschlossen. Der Stummelzapfen 70 ist mit der Platte 62 mit einem Ausleger 84 verbunden, der wie der Stummelzapfen 66 mit der Platte 62 integral oder durch Schweißen oder Löten fest daran angebracht ist. Diese Membran 80 ist lastempfindlich und kann aus einer Legierung auf Nickelbasis oder aus rostfreiem Stahl hergestellt sein. Die Membrandicke kann im Bereich von 0,05 bis 0,1 Inch (1,27 bis 2,54 mm) sein. Die Membran ist so bemessen, dass sie bei einem geeigneten Scherlastzustand abschert, der geringer ist als das Niveau einer zerstörerischen Belastung des Getriebes. Die Belastungen variieren basierend auf dem speziellen Maschinentyp, und somit unterscheidet sich die Membranbemessung für spezielle Maschinen. Sie kann so bemessen sein, dass sie innerhalb eines Bereichs von 50 bis 75% der Last abschert, die sonst für das Getriebe zerstörerisch wäre.
  • Während des Betriebs erfahren, wenn die Maschine eine kräftige Rotorunwucht erfährt, beispielsweise während eines Zustands eines Bläserlaufschaufelverlusts, das Maschinengehäuse 22, das Getriebe 40 und wiederum die Membran 80 in dem Stummelzapfen hohe Scherkräfte. In der Folge der Scherbelastung schert die Membran 80 ab, wenn der Ausleger 84 des Stummelzapfens 70 die Membran zerreißt. Wenn die Membran zerrissen ist, kann der Ausleger 84 sich in der mit dem Elastomer 76 gefüllten Kammer 74 bewegen. Das Elastomer 76 gibt nach, um eine gewisse Bewegung des Auslegers zu erlauben, was das Getriebe zum Teil von dem Maschinengehäuse entkoppelt. Das teilweise Entkoppeln verhindert, dass der wesentliche Teil der Belastungen von dem Maschinengehäuse auf das Getriebe übertragen wird. Ein Teil der auf das Getriebe übertragenen Belastungen wird von dem Elastomer aufgenommen, was einen Abstützmechanismus mit einer niedrigen Federrate liefert und eine adäquate Befestigungsabstützung bei erhöhter Isolation des Getriebes von dem Maschinengehäuse erlaubt.
  • Es wird auf die 5 Bezug genommen. Eine zweite Ausführungsform des Positionierelements der vorliegenden Erfindung weist einen Stummelzapfen 70 auf, der eine dünne zerbrechliche Wand 90 aufweist und einen inneren Mittelbereich oder Ausleger 92, der integral mit der Platte 62 ist oder an dieser fest durch Schweißen oder Löten angebracht ist. Die abscherbare Wand 90 gibt nach, wenn eine Scherbelastung auf diese aufgebracht wird, beispielsweise bei einem Vorfall eines Bläserlaufschaufelverlusts. Die Wand ist so bemessen, dass sie bei einem passenden Belastungsniveau abschert. Die Belastungen variieren basierend auf dem Maschinentyp, und somit unterscheidet sich die Bemessung der abscherbaren Wand für verschiedene Maschinen. Die Wand kann derart bemessen sein, dass sie in einem Bereich von etwa 50 bis 75% der Belastung abschert, die sonst für das Getriebe schädlich wäre. Sobald die dünne Wand 90 abschert, kann sich der Ausleger 92 frei in dem zur Verfügung stehenden Spalt oder Freiraum 94 bewegen, der durch die abgescherten Wände verbleibt. Der Spalt 94 entkoppelt zum Teil die Anbringung des Getriebes an dem Maschinengehäuse. Eine Isolation des Getriebes ist geschaffen durch die verringerte Festlegung des Getriebes.
  • Ähnlich zu den Vorfällen, die vorangehend mit Bezugnahme auf die eine Membran 80 aufweisende Ausführungsform während des Maschinenbetriebs beschrieben wurden, wenn die Maschine kräftige Rotorunwuchtbelastungen erfährt, wie beispielsweise während eines Bläserlaufschaufelverlust-Vorfalls, erfahren das Maschinengehäuse, das Getriebe und wiederum die abscherbare Wand 90 eine kräftige Scherbelastung. Die Wand schert ab, und der Ausleger 92 des Stummelzapfens 70 kann dann eine gewisse Bewegung infolge des Spalts 94 ausführen, was teilweise das Getriebe von der Maschine entkoppelt. Das teilweise Entkoppeln verhindert, dass der wesentliche Teil der Belastungen von dem Maschinengehäuse auf das Getriebe übertragen wird. Ein Teil der Kräfte, die auf das Getriebe übertragen werden, wird durch die Bewegung des Auslegers aufgenommen. Die vorliegende Erfindung behält somit die erforderliche Befestigungsabstützung bei, besitzt jedoch eine größere Fähigkeit für Verformung.
  • Ein Hauptvorteil des Getriebe-Positionierelements der vorliegenden Erfindung ist ein Minimieren einer Beschädigung an dem Getriebe, was somit zu einem haltbaren Getriebe im Fall einer kräftigen Rotorunwucht, beispielsweise bei einem Bläserlaufschaufelverlust, führt. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist ihre Fähigkeit, eine geeignete Positionierung des Getriebes sowohl während des Normalbetriebs als auch für den Fall eines Bläserlaufschaufelverlusts zu schaffen. Das Positionierelement der vorliegenden Erfindung schafft eine korrekte Ausrichtung des Getriebeantriebssystems und minimale Bewegung an der Zwischenfläche zwischen Maschine und Getriebe. Ein weiterer Vorteil sind die Einfachheit und die Kosten des Herstellens und des Inkorpo rierens der vorliegenden Erfindung. Die Einfachheit der Struktur und die Verwendung von wirtschaftlichen Materialien erlauben kosteneffiziente Herstellungsverfahren. Außerdem können momentane Getriebe des Stands der Technik auf eine kosteneffiziente Weise nachgerüstet werden, damit sie das Getriebe-Positionierelement aufweisen. Die vorliegende Erfindung passt in die Einhüllende von Getrieben des Stands der Technik. Durch das Inkorporieren des Getriebe-Positionierelements der vorliegenden Erfindung ist bei aktuellen Maschinen eine Beschädigung an dem Getriebegehäuse in Fällen kräftiger Rotorunwucht beschränkt.
  • Das Positionierelement für eine Getriebebefestigung der vorliegenden Erfindung kann auf eine Vielzahl von Wegen realisiert werden. Das Positionierelement der vorliegenden Erfindung wurde in zwei Ausführungsformen beschrieben – eine mit einer abscherbaren Membran und eine andere mit einer abscherbaren Wand. Diese Ausführungsformen sind lediglich beispielhaft. Andere Materialien können verwendet werden, um die verringerte Steifigkeit für die Befestigung des Positionierelements zu schaffen, beispielsweise irgendein weicheres Material, verglichen mit dem Maschinengehäuse und dem Getriebegehäuse oder eine Wabenmaterialstruktur. Andere Konfigurationen der vorliegenden Erfindung können im Licht der hier gegebenen Lehren verwendet werden, beispielsweise können im Fall der Ausführungsform mit abscherbarer Wand die Luftspalte mit einem Elastomermaterial oder einem Wabenmaterial gefüllt sein. Außerdem wurden die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung so beschrieben, dass die lastempfindliche Einrichtung in dem Stummelzapfen angeordnet ist, der in dem Maschinengehäuse aufgenommen ist. Man sollte jedoch verstehen, dass der Stummelzapfen, der in dem Getriebe aufgenommen ist, alternativ die lastempfindliche Einrichtung aufweisen kann.
  • Obwohl die Erfindung mit Bezugnahme auf detaillierte Ausführungsformen davon gezeigt und beschrieben wurde, sollte der Fachmann erkennen, dass verschiedene Änderungen in deren Form und Detail vorgenommen werden können, ohne von dem Umfang der beanspruchten Erfindung abzuweichen.

Claims (5)

  1. Positionierelement (60) für ein Getriebe (40) einer Gasturbinenmaschine mit einem Maschinengehäuse (22), aufweisend: eine Befestigungsplatte (62), die an dem Getriebe (40) oder dem Maschinengehäuse (22) angebracht ist, wobei die Befestigungsplatte (62) einen Stummelzapfen (66) aufweist, der von der Plate (62) weg ragt und von dem Getriebe (40) aufgenommen ist, einen zweiten Stummelzapfen (70), der von der Platte (62) weg ragt und von dem Maschinengehäuse (22) aufgenommen ist, wobei einer der Stummelzapfen (66, 70) eine lastempfindliche Einrichtung aufweist, wobei die lastempfindliche Einrichtung (80) daran angepasst ist, während eines Falls starker Rotorunwucht abzuscheren, um das Getriebe (40) teilweise von dem Maschinengehäuse (22) zu entkoppeln, um das Getriebe (40) gegen unerwünschte Auswirkungen von Gehäuseverformungen und -verbiegungen zu schützen.
  2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die lastempfindliche Einrichtung eine von einer becherförmigen Wandstruktur (74) definierte Kammer aufweist, wobei die Kammer zumindest teilweise von einer Membran (80) verschlossen ist, wobei ein Stummelzapfen (70) ferner einen Ausleger (84) aufweist, der in der Kammer angeordnet ist, wobei die Membran (80) abschert, wenn sie Kräften ausgesetzt ist, die mit einem Zustand starker Rotorunwucht einher gehen, und eine Bewegung des Auslegers (84) in der Kammer zulässt, um teilweise das Getriebe (40) von dem Maschinengehäuse (22) zu entkoppeln.
  3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Kammer mit einem Elastomer (76) gefüllt ist, welches dem einen Stummelzapfen (70) eine verringerte Steifigkeit bereitstellt, wenn die Membran (80) abschert.
  4. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die lastempfindliche Einrichtung ferner eine dünne Wand (90) in dem Stummelzapfen (70) aufweist, die abschert, wenn sie Kräften ausgesetzt ist, die mit einem Zustand starker Rotorunwucht einher gehen.
  5. Positionierelement (60) für ein Getriebe (40) einer Gasturbinenmaschine mit einem Maschinengehäuse (22), aufweisend: eine Befestigungsplatte (62), die an dem Getriebe (40) oder dem Maschinengehäuse (22) befestigt ist, wobei die Befestigungsplatte (62) einen Stummelzapfen (66) aufweist, der von der Platte (62) weg ragt und von dem Getriebe (40) aufgenommen ist, einen zweiten Stummelzapfen (70), der von der Platte (62) weg ragt und von dem Maschinengehäuse (22) aufgenommen ist, wobei das Positionierelement (60) ferner ein zerbrechliches Element (80) aufweist, welches unter einer vorbestimmten Last bricht, um teilweise das Getriebe (40) von dem Gehäuse (22) zu entkoppeln.
DE69915438T 1998-12-14 1999-12-13 Getriebeaufhängung Expired - Lifetime DE69915438T2 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/211,293 US6170252B1 (en) 1998-12-14 1998-12-14 Locator for a gearbox mount
US211293 1998-12-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69915438D1 DE69915438D1 (de) 2004-04-15
DE69915438T2 true DE69915438T2 (de) 2004-07-22

Family

ID=22786308

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69915438T Expired - Lifetime DE69915438T2 (de) 1998-12-14 1999-12-13 Getriebeaufhängung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6170252B1 (de)
EP (1) EP1010879B1 (de)
JP (1) JP2000179358A (de)
DE (1) DE69915438T2 (de)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2869874B1 (fr) * 2004-05-04 2006-06-23 Snecma Moteurs Sa Moteur d'avion avec des moyens de suspension a la structure d'un avion
US8104736B2 (en) * 2005-12-01 2012-01-31 Hamilton Sundstrand Corporation Gas turbine engine auxiliary component mount
US9091214B2 (en) * 2007-06-28 2015-07-28 United Technologies Corporation Reduced gearbox size by separate electrically powered engine oil system
US8192143B2 (en) 2008-05-21 2012-06-05 United Technologies Corporation Gearbox assembly
US9121351B2 (en) * 2008-10-30 2015-09-01 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Gas turbine engine accessory system
US8966911B2 (en) * 2009-12-29 2015-03-03 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Turbofan engine with HP and LP power off-takes
FR2955312B1 (fr) * 2010-01-20 2013-05-31 Airbus Operations Sas Dispositif de liaison fusible entre une partie mobile et une partie fixe d'une nacelle d'aeronef
GB201009548D0 (en) 2010-06-08 2010-07-21 Rolls Royce Plc A mounting assembly
GB201121971D0 (en) * 2011-12-21 2012-02-01 Rolls Royce Deutschland & Co Kg Accessory mounting for a gas turbine
US9016068B2 (en) * 2012-07-13 2015-04-28 United Technologies Corporation Mid-turbine frame with oil system mounts
WO2014046713A1 (en) * 2012-09-20 2014-03-27 United Technologies Corporation Geared gas turbine engine accessory gearbox
US9046041B2 (en) 2012-09-25 2015-06-02 Pratt & Whitney Canada Corp. Gearbox positioning device
EP2901067B1 (de) * 2012-09-28 2020-12-09 United Technologies Corporation Hilfskomponententräger
US9500133B2 (en) 2012-12-23 2016-11-22 United Technologies Corporation Mount with an axial upstream linkage for connecting a gearbox to a turbine engine case
US9777639B2 (en) 2012-12-23 2017-10-03 United Technologies Corporation Turbine engine gearbox mount with multiple fuse joints
US10145306B2 (en) 2013-01-16 2018-12-04 United Technologies Corporation Heat shield for gas turbine engine gearbox
WO2014137575A1 (en) 2013-03-08 2014-09-12 United Technologies Corporation Gearbox mounting assembly
GB201305723D0 (en) 2013-03-28 2013-05-15 Rolls Royce Plc Mounting arrangement
GB201314667D0 (en) * 2013-08-16 2013-10-02 Rolls Royce Plc A panel attachment system
US9605562B2 (en) 2015-02-09 2017-03-28 United Techologies Corporation Turbomachine accessory gearbox alignment pin
US10054008B2 (en) 2015-02-09 2018-08-21 United Technologies Corporation Turbomachine accessory gearbox bracket
US9611787B2 (en) 2015-05-18 2017-04-04 General Electric Company Accessory apparatus and method of assembling accessories with a turbine engine
US10267365B2 (en) 2015-12-11 2019-04-23 General Electric Company Power gearbox pin arrangement
US10066552B2 (en) * 2016-03-14 2018-09-04 Hamilton Sundstrand Corporation One degree-of-constraint semi-fusible gearbox mounting link
FR3056635B1 (fr) * 2016-09-26 2020-05-29 Safran Helicopter Engines Systeme de deshuilage d'un melange air/huile de pressurisation d'etancheites d'une turbomachine
US10900371B2 (en) 2017-07-27 2021-01-26 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Abradable coatings for high-performance systems
US10858950B2 (en) 2017-07-27 2020-12-08 Rolls-Royce North America Technologies, Inc. Multilayer abradable coatings for high-performance systems
US10816086B2 (en) 2017-08-14 2020-10-27 General Electric Company Power gearbox gear arrangement
US11821329B2 (en) * 2021-08-20 2023-11-21 Rtx Corporation Auxiliary component mounting system for gas turbine engines
US20230054275A1 (en) * 2021-08-20 2023-02-23 Raytheon Technologies Corporation Laterally biased system for mounting auxiliary components to gas turbine engines
US11655766B2 (en) 2021-10-01 2023-05-23 Raytheon Technologies Corporation Auxiliary component mounting system for gas turbine engines
US12044181B1 (en) 2023-04-07 2024-07-23 Rtx Corporation Fusible gearbox center guide support with catcher pin and anti-rotation pin systems and methods
US12006875B1 (en) 2023-04-07 2024-06-11 Rtx Corporation Fusible gearbox center guide support with frangible catcher pin systems and methods

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2722391A (en) * 1952-05-31 1955-11-01 United Aircraft Corp Engine mount
US2978869A (en) * 1956-11-01 1961-04-11 Bristol Siddeley Engines Ltd Engine accessory mounting arrangements
US2931601A (en) * 1957-08-01 1960-04-05 North American Aviation Inc Shock absorbing engine mount
US2951395A (en) 1958-09-17 1960-09-06 United Aircraft Corp Flexible gearbox mounting
US3155352A (en) * 1961-03-31 1964-11-03 United Aircraft Corp Mounting system for accessory case
US3568806A (en) 1969-08-27 1971-03-09 Us Navy Torsion yield shock mount
US3710568A (en) * 1971-08-12 1973-01-16 Gen Electric Integral tubing and/or electrical lead support and mounting pad for gas turbine engine controls and accessories
US3907220A (en) * 1974-03-14 1975-09-23 United Aircraft Corp Rear engine redundant mount
US4204659A (en) * 1978-04-25 1980-05-27 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Energy absorber
US4301989A (en) 1979-06-29 1981-11-24 Kallenbach Ralph M Pipe whip restraint system and energy absorbing device therefor
US4517913A (en) 1984-02-03 1985-05-21 Baldt Incorporated Mooring system with frangible links
EP0431800B1 (de) 1989-12-05 1994-08-31 ROLLS-ROYCE plc Ausfallsichere Haltevorrichtung für Treibwerke
GB9125011D0 (en) * 1991-11-25 1992-01-22 Rolls Royce Plc A mounting arrangement for a gas turbine engine
US5277382A (en) 1992-10-13 1994-01-11 General Electric Company Aircraft engine forward mount
US5303880A (en) 1992-10-28 1994-04-19 General Electric Company Aircraft engine pin mount
US5529276A (en) 1993-06-21 1996-06-25 Breakaway Products, Inc. Frangible guy attachment for utility poles
US5813674A (en) 1993-08-10 1998-09-29 United Technologies Corporation Reverse pressure tolerant seal means
US5524847A (en) 1993-09-07 1996-06-11 United Technologies Corporation Nacelle and mounting arrangement for an aircraft engine
US5435124A (en) 1994-08-10 1995-07-25 United Technologies Corporation Mounting bracket for an aircraft engine accessory
US5649417A (en) 1995-03-24 1997-07-22 The Boeing Company Fail-safe engine mount system
US5725181A (en) 1996-05-01 1998-03-10 The Boeing Company Aircraft engine thrust mount

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000179358A (ja) 2000-06-27
EP1010879B1 (de) 2004-03-10
EP1010879A3 (de) 2002-11-27
EP1010879A2 (de) 2000-06-21
DE69915438D1 (de) 2004-04-15
US6170252B1 (en) 2001-01-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69915438T2 (de) Getriebeaufhängung
DE69924954T2 (de) Getriebestütze mit geregelter Federkennlinie
DE69930360T2 (de) Befestigung von Hilfsgeräten an einem Geräteträger-Getriebe
DE69930485T2 (de) Gasturbine mit Getriebeaufhängung von veränderlicher Steifheit
DE69918427T2 (de) Rückhaltesystem für schaufelblattfragmente
DE69509137T2 (de) Schwingungsdämpfendes deckband für eine turbomaschinenschaufel
EP2132441B1 (de) Windenergieanlage mit lastübertragenden bauteilen
EP1711690B1 (de) Gasturbine, insbesondere flugtriebwerk
WO2009030197A1 (de) Mehrschichtiger abschirmungsring für einen flugantrieb
JP5591944B2 (ja) ターボジェットのファンコンパートメント用中間ケーシングへのagbの取り付け
EP1148209B1 (de) Zwischenstufendichtungsanordnung
DE112010001779T5 (de) Verdrehsicherungsverfahren für einen Wälzelementlagereinsatz
DE4015732A1 (de) Antriebsmaschinenanlage und verfahren zum umwandeln eines flugzeugtriebwerks in ein triebwerk fuer andere zwecke
DE102016111081A1 (de) Strömungsmaschine
CH714607B1 (de) Verschalung für einen Turbolader und Turbolader.
EP1557534A1 (de) Turbinenschaufel und Gasturbine mit einer solchen Turbinenschaufel
EP3472462A1 (de) Modular aufgebaute windenergieanlage
DE102017129060A1 (de) Integrierte Tragstruktur für ein Flugzeugtriebwerk und dessen Zubehörkomponenten
DE68901768T2 (de) Kompressorgehaeuse mit regelbarem innendurchmesser fuer eine turbomaschine.
DE3017035C2 (de)
DE60107599T2 (de) Einfassung für ölgeschmierte drehglieder
EP2740933B1 (de) Windenergieanlage
DE102020210331A1 (de) Lagerhalter zum Aufnehmen eines Lagers
CH714944A2 (de) Turbolader.
DE102004058487A1 (de) Gasturbine

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition