[发明专利]飞行器涡轮机的轴组件

说明书

一种飞行器涡轮发动机(1)的轴组件(22，32)，该轴组件包括第一外部轴(32)和第二内部轴(22)，第一外部轴用于轴向地接合在第二轴上并且包括内部纵向花键(34)，该内部纵向花键用于与第二轴的外部纵向花键(24)联接，其特征在于，当第一轴和第二轴处于联接位置时，内部花键和外部花键彼此接合并且在轴向联接区域(Z)中彼此配合，内部齿和外部齿位于该联接区域的外部。

技术领域

本发明涉及一种飞行器涡轮机的轴组件。

背景技术

现有技术特别包括文献EP-A1-1 927 774，US-A1-2015/323014和FR-A1-2 918726。

以常规的方式，涡轮机包括气体发生器和风扇，该风扇位于气体发生器的一端处并且被风扇壳体围绕。风扇被设计成产生空气流，该空气流的一部分供给气体发生器并且形成主流，另一部分在气体发生器与风扇壳体之间流动并且形成次级空气流，该次级空气流产生涡轮机的推力的主要部分。

气体发生器在气流方向上从上游到下游包括至少一个压缩机、一个燃烧室和至少一个涡轮。压缩机的作用是增加供应给燃烧室的空气的压力。涡轮的作用是通过从燃烧室排出的热气体中吸收一些压力能并将该压力能转化为机械能来驱动压缩机旋转。

压缩机和涡轮由构成定子的固定部件的第一组件以及构成转子的可以相对于定子旋转的部件的第二组件制成。

压缩机的转子和涡轮的转子形成通过旋转轴一体地连接的组件。借助于轴承使得转子能够相对于定子旋转，轴承是支撑并引导转子、特别是该转子的轴的机械构件。该轴承包括固定到转子轴上的第一部分以及借助于轴承支座固定到定子上的第二部分。滚动轴承被布置在轴承的两个部分之间，从而使得轴承的一部分能够相对于另一部分旋转。例如，滚动轴承可以是滚珠、圆柱形滚子或锥形滚子类型的。

涡轮机也可以是“双主体”类型的，这意味着该涡轮机具有同轴布置的两个转子。第一主体被称为低压体，第二主体被称为高压体。以已知的方式，在这种情况下，气体发生器从上游到下游包括低压压缩机、高压压缩机、燃烧室、高压涡轮和低压涡轮。

在具有减速齿轮的涡轮喷气发动机的情况下，低压涡轮轴经由减速齿轮驱动风扇轴，该减速齿轮被润滑并被容纳在上游的润滑封壳中。根据所使用的减速齿轮为行星类型或是周转类型的减速齿轮，风扇轴将沿与涡轮轴相同的方向或相反的方向旋转，并且风扇轴将以低于涡轮轴速度的速度旋转。

为了便于涡轮机的安装和拆卸，优选的是将该涡轮机设计成模块。涡轮机的模块通常是彼此固定的部件的组件。模块执行涡轮机的各种功能：压缩机、涡轮、燃烧室、设备等。

在具有减速齿轮的涡轮机的情况下，涡轮机包括上游模块，该上游模块包括风扇轴、轴承支座和减速齿轮。该上游模块被组装在低压压缩机上，以形成涡轮机的低压模块，该模块特别地包括一系列的轴，这些轴包括减速齿轮的输入轴，该输入轴必须与减速齿轮的太阳齿轮啮合。

减速齿轮的太阳齿轮形成轴或轴的一部分，该轴或轴的一部分用于通过阳/阴花键接合而联接至该输入轴。通常，太阳齿轮形成具有内部花键的阴轴，并且输入轴形成具有外部花键的阳轴。轴的花键是笔直的并且沿着涡轮机的纵向轴线延伸，使得通过使轴朝向彼此进行轴向平移而使轴彼此接合。

特别是由于减速齿轮的可以达到200kg或甚至更多的质量，上述的上游模块相对较重。在水平组装的情况下，减速齿轮被悬置在风扇轴的端部处，即使该轴与输入轴非常同心，减速齿轮由于其质量也会使风扇轴略微地变形，这可能导致减速齿轮及其输入轴未对准。减速齿轮中的接合齿部之间的径向间隙可能加剧或产生这种现象。

避免这种现象的最简单的方法是竖直地组装模块。按照这种方式，减速齿轮的质量不再导致风扇轴弯曲。减速齿轮中的内部间隙也将具有较小的影响。