[实用新型]一种发动机转子支承结构及航空发动机

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机领域，尤其涉及一种发动机转子支承结构及航空发动机。

背景技术

当前的民用航空发动机在正常运转时和承受叶片脱落(FBO)等极限载荷时，转子支承结构及转子结构均需要承受不平衡动载荷，为了保证发动机在极限工况下不产生灾难性后果，满足适航要求，传统做法是将发动机的转子支承结构1’(如图1所示)、静子机匣2’及安装系统等结构设计成具有较高的应力裕度储备，但这样会导致发动机的重量偏大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种发动机转子支承结构及航空发动机，其中，发动机转子支承结构能够使航空发动机在受到极限载荷时，减小转子支承结构及转子结构所承受的动载荷，且相对于传统发动机的设计，能够起到减少发动机重量的作用。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种发动机转子支承结构，其包括转子轴承和刚性轴承支承，还包括并列设置在所述转子轴承与所述刚性轴承支承之间的第一支承部件和第二支承部件，所述第一支承部件提供刚性支撑，所述第二支承部件提供弹性支撑，在正常及限制载荷工况下，通过所述第一支承部件传递载荷，在承受径向极限载荷工况下，所述第一支承部件失效，通过所述第二支承部件传递载荷。

在一优选或可选实施例中，所述刚性轴承支承的一端与机匣连接，所述刚性轴承支承的另一端设置在所述第一支承部件与所述第二支承部件之间，且通过螺栓和螺母与所述第一支承部件和所述第二支承部件连接。

在一优选或可选实施例中，所述第一支承部件设置在所述转子轴承的外环，所述第二支承部件上设置有与所述第一支承部件过渡配合连接的结构。

在一优选或可选实施例中，所述第一支承部件为刚性轴承支座，所述第二支承部件为弹性支承结构。

在一优选或可选实施例中，所述弹性支承结构包括同心设置的外圈和内圈，所述外圈和内圈沿轴向的一端通过环形板连接，所述外圈沿轴向的另一端设置有用于与所述刚性轴承支承连接的连接板，所述内圈沿轴向的另一端设置有用于与所述第一支承部件过渡配合连接的键槽和键齿结构。

在一优选或可选实施例中，所述弹性支承结构的外圈上设置有数个镂空槽。

在一优选或可选实施例中，所述第一支承部件所在的传力路径上的径向支承刚度为K_s1，所述第二支承部件所在的传力路径上的径向支承刚度为K_s2，K_s2<<K_s1，且K_s2与K_s1相差一个数量级。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种航空发动机，其包括转子轴，还包括上述的发动机转子支承结构。

基于上述技术方案，本实用新型至少具有以下有益效果：

本实用新型在转子轴承与刚性轴承支承之间并列设置第一支承部件和第二支承部件，使转子轴承与刚性轴承支承之间具有两条载荷传递路径，在航空发动机受到极限载荷时，如承受叶片脱落(FBO)等情况下，能够改变转子支承形式，降低支承刚度，降低传力路径结构承受的载荷量级，从而减小转子支承结构及转子结构的动载荷，并且本实用新型提供的发动机转子支承结构相对于传统发动机的设计，能够起到减少发动机重量的作用。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中的转子支承结构示意图；

图2为本实用新型提供的转子支承结构的示意图；

图3为本实用新型提供的转子支承结构工作状态示意图；

图4(a)和图4(b)为本实用新型提供的转子支承结构中的弹性支承结构在不同视角的示意图；

附图中：

1-第一支承部件；2-第二支承部件；3-转子轴承；4-刚性轴承支承；5-螺栓；6-螺母；7-转子轴；8-螺母；9-螺栓；10-机匣；11-发动机轴线；

21-外圈；22-内圈；23-环形板；24-连接板；25-螺栓孔；26-键槽；27-键齿；28-镂空槽；29-笼条。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。