[发明专利]用于燃气涡轮发动机的齿轮组件安装

说明书

一种燃气涡轮发动机，其包括：第一框架，包括限定刚度K₁的第一安装构件；第二框架，包括限定刚度K₂的第二安装构件和限定刚度K₃的第三安装构件；以及齿轮组件。齿轮组件包括第一可旋转部件、第二可旋转部件和扭矩传递部件。第一安装构件联接到第一可旋转部件。第二安装构件联接到第二可旋转部件。第三安装构件联接到扭矩传递部件。刚度K₁小于或等于刚度K₃的10％。

技术领域

本主题大体涉及包括功率或减速齿轮组件的燃气涡轮发动机。

背景技术

齿轮式燃气涡轮发动机大体包括推进器或风扇组件和核心发动机之间的功率或减速齿轮组件。在发动机运作期间，发动机结构上的外部载荷将引起齿轮组件的部件的相对运动。当这些部件不一起移动时，它们在齿轮组件内的齿轮之间引入不均匀的载荷分配，以此在一个以上的齿轮处引起过载状况。附加地或替换性地，这种不均匀的载荷分配可能导致齿轮组件部件之间的间隙闭合。这种不期望的不均匀的载荷分配可能导致齿轮组件故障，结果导致发动机故障。而且，齿轮之间的间隙闭合的风险限制允许的相对运动的大小，以此要求更刚性和更重的结构，因而降低发动机效率。

这样，需要一种安装布置，其可以减轻不期望的载荷传递、间隙闭合，并且提高发动机效率。

发明内容

本发明的各方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或者，可以从描述中显而易见，或者可以经过实践本发明来了解。

本公开的一方面针对一种燃气涡轮发动机，包括：第一框架，包括限定刚度K₁的第一安装构件；第二框架，包括限定刚度K₂的第二安装构件和限定刚度K₃的第三安装构件；以及齿轮组件。齿轮组件包括第一可旋转部件、第二可旋转部件和扭矩传递部件。第一安装构件联接到第一可旋转部件。第二安装构件联接到第二可旋转部件。第三安装构件联接到扭矩传递部件。刚度K₁小于或等于刚度K₃的10％。

在一个实施例中，刚度比值K₂/K₃大于近似0.5且小于近似2.0。

在各种实施例中，齿轮组件的第一可旋转部件限定输入部件，输入部件向齿轮组件提供扭矩。在一个实施例中，齿轮组件的第二可旋转部件限定输出部件，输出部件经由扭矩传递部件接收来自第一可旋转部件的扭矩。

在其他各种实施例中，齿轮组件的第二可旋转部件输入部件，输入部件向齿轮组件提供扭矩。在一个实施例中，齿轮组件的第一可旋转部件限定输出部件，输出部件经由扭矩传递部件接收来自第二可旋转部件的扭矩。

在各种实施例中，齿轮组件限定周转齿轮组件。在一个实施例中，齿轮组件的扭矩传递部件限定环形齿轮或支架齿轮，环形齿轮或支架齿轮相对于通过输入部件限定的齿轮组件中心线大体静止。在另一实施例中，输入部件包含太阳齿轮。在又一实施例中，齿轮组件限定输出部件，输出部件包含行星齿轮，行星齿轮能够围绕通过输入部件限定的齿轮组件中心线旋转。

在其他各种实施例中，发动机进一步包括联接到齿轮组件的涡轮区段。涡轮区段提供使第一可旋转部件和第二可旋转部件旋转的动力。在一个实施例中，发动机进一步包括联接到齿轮组件的风扇区段。在一个实施例中，风扇区段接收来自第一可旋转部件和第二可旋转部件的动力。

在一个实施例中，发动机限定涡轮风扇、涡轮轴或涡轮螺旋桨构造。

在另一实施例中，第一安装构件经由轴承组件联接到第一可旋转部件，第二安装构件经由轴承组件联接到第二可旋转部件。