[发明专利]气轮机齿轮系

说明书

技术领域

本发明涉及用于气轮机的周转轮系中的环形齿轮。

背景技术

气轮机通常采用周转轮系，该周转轮系连接到发动机的涡轮机部，所述涡轮机部用于驱动涡轮风扇。在典型周转轮系中，中心齿轮通过压缩机轴接收来自涡轮机轴的旋转输入。齿轮架支承中间齿轮，所述中间齿轮围绕中心齿轮并且与中心齿轮啮合。环形齿轮围绕中间齿轮并且与中间齿轮啮合。在齿轮架被固定而不旋转的布置中，中间齿轮被称为“星形”齿轮，并且环形齿轮被联接到输出轴，该输出轴支承涡轮风扇。

通常，环形齿轮使用花键环被连接到涡轮风扇轴。该花键环使用周向布置的螺栓被紧固到涡轮风扇轴的凸缘。花键环包括与凸缘相对的花键，所述凸缘支承环形齿轮的带花键外周面。环形齿轮通常包括第一部分和第二部分，所述第一部分和第二部分设置有朝向相反方向的齿，这些齿与星形齿轮的互补相对面向的齿啮合。

周转轮系必须承受该系统内的齿轮之间的负载。结果是，环形齿轮和花键环之间的花键连接在高负载和偏转下经受磨损。由于该花键连接需要径向间隙，因此难以达到涡轮风扇组件的可重复平衡。由于花键磨损，平衡也会随时间而恶化。

发明内容

根据非限制性示例性实施方式的公开示例齿轮设备包括周转轮系，所述周转轮系包括支承星形齿轮的齿轮架以及围绕所述星形齿轮并且与所述星形齿轮啮合的环形齿轮，所述星形齿轮与中心齿轮啮合，所述星形齿轮被支承在对应轴颈轴承上。每个轴颈轴承包括外周轴颈表面，并且每个星形齿轮包括与对应轴颈轴承的所述外周轴颈表面接触的径向内轴颈表面。所述周转轮系包括大于或等于大约2.3的齿轮减速比。

在前述齿轮设备的又一实施方式中，每个星形齿轮的所述径向内轴颈表面相对于对应星形齿轮的旋转轴线沿轴向长度接触所述对应轴颈轴承的所述外周轴颈表面。

在前述齿轮设备的又一实施方式中，每个星形齿轮的所述径向内轴颈表面相对于对应星形齿轮的旋转轴线沿所述对应星形齿轮的大致整个轴向长度接触所述对应轴颈轴承的所述外周轴颈表面。

在前述齿轮设备的又一实施方式中，所述周转轮系具有大于或等于2.3的齿轮减速比。

在前述齿轮设备的又一实施方式中，所述周转轮系具有大于或等于大约2.5的齿轮减速比。

在前述齿轮设备的又一实施方式中，所述周转轮系具有大于或等于2.5的齿轮减速比。

根据另一非限制性示例性实施方式的公开的涡轮机包括涡轮机轴、风扇以及周转轮系，所述周转轮系被联接在所述涡轮机轴和所述风扇之间，所述周转轮系包括支承星形齿轮的齿轮架以及围绕所述星形齿轮并且与所述星形齿轮啮合的环形齿轮，所述星形齿轮与中心齿轮啮合。所述星形齿轮中的每个被支承在对应轴颈轴承上，并且每个轴颈轴承包括外周轴颈表面，并且每个星形齿轮包括与对应轴颈轴承的所述外周轴颈表面接触的径向内轴颈表面。所述周转轮系包括大于或等于大约2.3的齿轮减速比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，每个星形齿轮的所述径向内轴颈表面相对于对应星形齿轮的旋转轴线沿轴向长度接触所述对应轴颈轴承的所述外周轴颈表面。

在前述涡轮机的又一实施方式中，每个星形齿轮的所述径向内轴颈表面相对于对应星形齿轮的旋转轴线沿所述对应星形齿轮的大致整个轴向长度接触所述对应轴颈轴承的所述外周轴颈表面。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述周转轮系具有大于或等于2.3的齿轮减速比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述周转轮系具有大于或等于大约2.5的齿轮减速比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述周转轮系具有大于或等于2.5的齿轮减速比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述风扇限定关于旁通气流和核心气流大于大约十（10）的涵道比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述风扇限定关于旁通气流和核心气流大于大约10.5：1的涵道比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述风扇限定关于旁通气流和核心气流大于十（10）的涵道比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述风扇限定小于大约1.45的压力比。

在前述涡轮机的又一实施方式中，所述风扇限定小于1.45的压力比。

虽然不同的示例在图中示出为具有特定部件，但是本发明的实施方式不局限于这些具体组合。使用来自这些示例中的一个示例的一些部件或特征结合另一示例的特征或部件是有可能的。

本文所公开的这些以及其他特征通过下述说明书和附图能够被最佳地理解，下述是图的简要说明。

附图说明