[发明专利]轴承

说明书

一种轴承(100)包括用于支撑旋转构件的轴承垫(106)和附接于轴承垫(106)或与轴承垫(106)一体地形成的外罩(110)。外罩(110)包括朝轴承垫(106)延伸的柔性柱(116)以用于向轴承垫(106)提供气流。柱(116)沿轴承(100)的轴向方向(A2)从轴承垫(106)的外周边(132)内侧的位置支撑轴承垫(106)。在此构造的情况下，轴承垫(106)沿轴承(100)的径向方向(R2)的抵抗力在外周边(132)处小于在柱(116)附近轴承垫(106)沿径向方向(R2)的抵抗力。

技术领域

本主题大体上涉及轴承，或者更具体而言，涉及可在燃气涡轮发动机中使用的空气轴承。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括与彼此流连通地布置的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心大体上以串流顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作时，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在压缩机区段处，一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且被焚烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体的流驱动涡轮区段，且然后传送穿过排气区段，例如，至大气。

常规的燃气涡轮发动机包括具有轴的转子组件、压缩机、涡轮、联接件、密封包装，和给定操作条件下的最佳操作所需的其它元件。这些转子组件具有由于重力生成恒定静态力的质量，且还例如因为操作期间转子组件中的不平衡而生成动态力。这样的燃气涡轮发动机包括轴承以维持和支撑这些力，同时允许转子组件的旋转。

至少一些已知的旋转机械在期望非油润滑轴承的地方使用气体轴承。然而，典型的气体轴承由于常规的向内定位的阻尼器组件而支撑在轴承垫的外周边处。这样的构造可使得气体轴承难以适应转子组件的旋转构件的任何失准，因为由于此类失准而在轴承垫与旋转构件之间产生点或线力。

因此，能够适应转子组件的旋转构件的失准的气体轴承将为有用的。更具体而言，能够支撑转子组件的失准的旋转构件而不生成实质的点力或线力的气体轴承将为特别有益的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述显而易见，或可通过本发明的实践了解。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种限定轴向方向和径向方向的轴承。轴承包括用于支撑旋转构件并且限定外周边的轴承垫。轴承额外包括附接于轴承垫或者与该轴承垫一体地形成的外罩。外罩包括朝轴承垫延伸的柔性柱以用于向轴承垫提供气流。柱沿轴向方向从轴承垫的外周边内侧的位置支撑轴承垫，使得在外周边处轴承垫沿径向方向的抵抗力小于轴承垫在柱附近沿径向方向的抵抗力。

在本公开的另一个示例性实施例中，提供一种用于具有旋转构件的燃气涡轮发动机的轴承。轴承包括用于支撑燃气涡轮发动机的旋转构件并且限定外周边的轴承垫。轴承额外包括具有内壁的外罩，该内壁附接于轴承垫或者与该轴承垫一体地形成。内壁至少部分地形成柔性柱，柔性柱从轴承垫的外周边内侧的位置支撑轴承垫，并且限定用于向轴承垫提供气流的通道。

技术方案1. 一种限定轴向方向和径向方向的轴承，所述轴承包括：

轴承垫，其用于支撑旋转构件且限定外周边；以及

外罩，其附接于所述轴承垫或与所述轴承垫一体地形成，所述外罩包括朝所述轴承垫延伸的柔性柱以用于向所述轴承垫提供气流，所述柱沿所述轴向方向从所述轴承垫的所述外周边内侧的位置支撑所述轴承垫，使得在所述外周边处所述轴承垫沿所述径向方向的抵抗力小于在所述柱附近所述轴承垫沿所述径向方向的抵抗力。

技术方案2. 根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承限定中心轴线，其中所述旋转构件限定中心轴线，且其中所述柔性柱构造成枢转以适应所述旋转构件的中心轴线与所述轴承的中心轴线的失准。

技术方案3. 根据技术方案1所述的轴承，其中，所述柱是双壁柱，限定用于向所述轴承垫提供所述气流的内通道。