[发明专利]一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构

说明书

本发明公开了一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构。属于航空发动机轴承安装技术领域，其关键在于通过向动压轴承的轴承腔内通气，通过通气改变轴承腔内的环境压力，使动压轴承外环和内环间的气隙压力改变，从而调节动压轴承的支撑刚度，进而满足航空发动机不同工况下转子动力学对轴承支撑刚度的要求。该发明可直接应用于航空发动机支撑结构，通过改变轴承腔的环境压力，使动压轴承能满足航空发动机各工况下的使用要求。

技术领域

本发明属于航空发动机轴承安装技术领域，涉及一种动压轴承安装结构，尤其涉及一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构。这种结构通过向动压轴承的轴承腔内通气，通过通气改变轴承腔内的环境压力，使动压轴承外环和内环间的气隙压力改变，从而调节动压轴承的支撑刚度，进而满足航空发动机不同工况下转子动力学对轴承支撑刚度的要求。发明可直接应用于航空发动机支撑结构，通过改变轴承腔的环境压力，使动压轴承能满足航空发动机各工况下的使用要求。

背景技术

随着航空发动机高性能轻质高推重比的发展需求，航空发动机的减重工作越来越紧迫。航空发动机传统的滑油润滑轴承需要一套复杂的供油系统、回油系统和滑油密封系统，不仅结构复杂而且给发动机带来了极大的重量增加。如果能用动压轴承来代替传统的滑油润滑轴承，则能取消滑油相关的供回油和密封系统，能大大简化结构进而带来显著的减重效果。但动压轴承内外环间的气隙需要一定的气体压力才能保证轴承的正常工作，且轴承的支撑刚度取决于气隙处的气体压力。但发动机在不同工况下轴承腔的环境压力不同，尤其是靠前的支点在有些工况会产生负压，不能满足动压轴承正常工作的需要。

发明内容

针对现有技术的上述缺陷和不足，本发明提供了一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构。这种结构通过将压气机后面级气体或者气体压缩泵压缩的气体引至安装动压轴承的轴承腔，通过改变轴承腔的环境压力来改变动压轴承内外环间的气隙压力，使气隙压力能满足动压轴承的工作需要。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案为：

一种变刚度航空发动机动压轴承安装结构，包括轴承座以及设置在所述轴承座的轴承腔内的动压轴承，所述动压轴承包括轴承外环和轴承内环，所述轴承内环固定设置在发动机转子轴颈上，所述轴承外环固定设置在所述轴承座的内壁上，所述轴承外环与轴承内环之间具有气隙，所述轴承座的前端与发动机转子轴颈之间设有轴承腔前端篦齿封严结构，所述轴承座的后端与发动机转子轴颈之间设有轴承腔后端篦齿封严结构，所述动压轴承将所述轴承座的轴承腔分隔为轴承前腔和轴承后腔，所述动压轴承与轴承腔前端篦齿封严结构之间的空间形成为所述轴承前腔，所述动压轴承与轴承腔后端篦齿封严结构之间的空间形成为所述轴承后腔，其特征在于，

所述轴承座上设有前后腔连通孔，用以连通所述轴承前腔与轴承后腔，使前后腔的压力达到平衡一致；

所述轴承座上还设有用以向所述轴承腔供气的通气孔，所述通气孔通过引气管与压气机后面级或气体压缩泵连通，用以将所述压气机后面级或气体压缩泵的高压气体引流至所述轴承前腔或轴承后腔；

所述轴承座外壁面上设有与轴承腔连通的腔压测量孔，所述腔压测量孔中设有腔压测量管，所述腔压测量管用以实时监测轴承腔腔压，所述通气孔处设置的引气管根据所述腔压测量管监测的轴承腔腔压来调整向所述轴承腔供气的压力。

优选地，所述发动机转子轴颈上设有台阶面，所述轴承内环通过轴向压紧紧固件压紧顶抵在所述台阶面上，所述轴向压紧紧固件优选为压紧螺母及压紧锁片。

进一步地，所述轴承内环与台阶面之间设有调整垫，所述调整垫用以调整所述轴承内环在所述发动机转子轴颈上的轴向位置。

优选地，所述轴承座的前、后端分别设有前、后封严环，所述发动机转子轴颈上对应设有前、后篦齿环，所述前、后封严环与前、后篦齿环相互配合，并分别形成为所述轴承腔前、后端篦齿封严结构。

进一步地，所述前、后篦齿环通过轴向压紧紧固件固定设置在所述发动机转子轴颈上，所述轴向压紧紧固件优选为压紧螺母及压紧锁片。