[发明专利]带有用于准确对准的安装构造的界面

说明书

技术领域

本发明涉及一种用来起动燃气涡轮发动机的空气涡轮启动机，且更为具体地涉及一种用于这种空气涡轮启动机的轴连接或轴连接构造。

背景技术

包括涡扇发动机的许多较大涡轮发动机可以使用空气涡轮启动机（ATS），以启动涡轮发动机转动。所述空气涡轮启动机包括耦合或联接安装在外壳内的输出部分的涡轮部分。所述涡轮部分耦合或联接到诸如压缩空气的高压流体源，以驱动所述输出部分。所述涡轮部分通过齿轮系驱动所述输出部分。因而，当所述高压流体源冲击所述涡轮部分时，所述输出部分向所述涡轮发动机供能。

发明内容

按照本发明的一个示例性方面，一种用于旋转机器的连接，所述连接包括在第一过盈配合和第二过盈配合之间且与之相邻的轴向上的界面。

按照本发明的另一个示例性方面，一种齿轮，所述齿轮包括在齿轮内引直径（或内侧导引直径）和齿轮外引直径（或外侧导引直径）之间且与之相邻的花键节距内径。

按照本发明的又一个示例性方面，一种涡轮转子轴，所述涡轮转子轴包括在涡轮转子轴内引直径（或内侧导引直径）和涡轮转子轴外引直径（或外侧导引直径）之间且与之相邻的花键节距外径。

按照本发明的又一个示例性方面，一种气体涡轮启动机，所述气体涡轮启动机安装到涡轮转子轴上的齿轮，所述涡轮转子轴和所述齿轮确定连接，所述连接具有在第一过盈配合和第二过盈配合之间且与之相邻的轴向上的界面。

附图说明

本领域技术人员从下列公开的非限制性实施例中将会对本发明的这些和其它特点了解的更为清楚。伴随着详细描述的附图简要地说明如下：

图1是用于通过附属的齿轮箱起动较大涡轮（机）的转动的空气涡轮启动机（ATS）的总体示意图；

图2是涡轮转子轴的立体侧视图；以及

图3是用于空气涡轮启动机的界面的剖视图；

图4是可安装到所述涡轮转子轴上的太阳轮的侧剖面图；

图5是所述涡轮转子轴的放大的侧剖视图；

图6是所述涡轮转子轴的花键的剖视图；和

图7是所述涡轮转子轴的花键的立体剖视图。

具体实施方式

图1示意性地图示出一种示例性空气涡轮启动机或气动涡轮起动机（ATS）20，所述空气涡轮启动机被用来通过附属的齿轮箱24启动或开启诸如涡扇发动机等的较大的涡轮（机）22的转动。空气涡轮启动机20总体上包括外壳组件30，所述外壳组件至少包括涡轮部分32和输出部分34。涡轮部分32包括带有多个叶片38的涡轮叶轮36，轮毂40，以及涡轮转子轴42（参见图2）。涡轮转子轴42通过（示意性地图示出的）齿轮系或齿轮传动装置46联接或耦合到启动机输出轴44上，所述齿轮系是例如行星齿轮系等。应当认识到，本发明并不限于与特定类型的旋转机器结合使用。因而，尽管为了便于解释，对本发明的描述且说明是在空气涡轮启动机中实施的，但应当认识到，本发明能够在许多其它的机器中来实施，这些机器包括，但不限于，燃气涡轮发动机（gas turbine engine），辅助动力装置（auxiliary power unit），涡轮增压器（turbo charger）， 增压器（super charger） 空气循环机（air cycle machine），交流发电机，电动机，发电机，整合的恒速驱动发电机以及带有受到严密控制的界面的各种类型的齿轮箱。

空气涡轮启动机20通过齿轮系46传递较高的负载，以将气动能量转换成用于涡轮发动机起动的机械能量。行星齿轮系46总体上包括安装到涡轮转子轴42上的太阳轮48，以驱动（示意性地图示出的）行星齿轮组50，所述行星齿轮组依次驱动（示意性地图示出的）单个环形齿轮52，所述单个环形齿轮连接到启动机输出轴44。为了使空气涡轮启动机的尺寸和重量最小，行星齿轮系46的精确（或准确）对准有利于获得能够满足所希望的寿命要求的尺寸最小、重量最轻的齿轮。由此，由于所传递的高负载，在涡轮转子轴42上的太阳轮48应当精密地或准确地被对准。