[发明专利]包括用于改变运动构件的共振频率的装置的涡轮机的运动构件

说明书

技术领域

本发明提出一种航空器涡轮机的转子，该转子包括用以根据涡轮机的操作状况更改转子的临界速度的装置。临界速度限定为转子的旋转频率与共振频率之间的一致。

背景技术

涡轮机的运动构件比如涡轮机转子具有其特定的临界速度。当转子以非常接近该临界速度的旋转速度旋转时，转子的振动逐渐增大，这对涡轮机的效率有害。

用以限制这些振动的已知的解决方案包含将转子经由减震装置连接至涡轮机的定子。

其他已知的解决方案包含减少转子以接近临界速度的旋转速度旋转的时间。为了实现该目的，迅速地实施转子的加速或减速，这具有对转子和整个涡轮机组件施加高的机械应力的缺点。

这些解决方案仅部分地有效，这是由于当转子以接近转子的临界速度旋转时，其仍然使涡轮机遭受显著振幅的振动。

文献US-2005/152626描述一种用于更改转子的导向轴承支撑件的临界速度的装置，该导向轴承支撑件包括结合的具有不同刚度的两个机械结构件以支撑该轴承，两个机械结构件的特定的共振频率不同。该支撑件还包括用于更改结构件相对于彼此的角度位置，使得支撑件的临界速度等于结构件的两个临界速度中的一个或另一个的装置。

因此，该文献描述一种需要控制构件的装置，该控制构件触发两个结构件的相对角度位置的改变。

本发明的目的是提出一种转子，该转子能够以与转子的临界速度始终不同的旋转速度进行旋转。

发明内容

本发明提出一种航空器涡轮机的转子，所述转子具有主轴线，所述转子包括装置，所述装置用于根据所述转子的旋转速度低于或高于第一临界速度与第二临界速度之间的预定的旋转速度，而在所述第一临界速度与所述第二临界速度之间更改所述转子的临界速度，

用于更改所述转子的临界速度的所述装置包括：

-部件，所述部件能够根据所述转子的旋转速度低于高于所述预定的旋转速度而占据第一状态或第二状态，所述部件的每个状态对应于所述转子的临界速度，和

-驱动装置，所述驱动装置用于根据所述转子的旋转速度将所述部件朝向该部件的两个状态中的一个或另一者驱动，

其特征在于，用于更改所述转子的临界速度的装置还包括与所述驱动装置接合并且能够在两个稳定形态中的一个与另一个之间弹性变形的部件，所述两个稳定形态中的每一个对应于所述部件的状态。

在操作期间，涡轮机的转子的临界速度的更改允许当转子的旋转速度接近临界速度中的一个时从临界速度切换至另一速度。

这防止转子以对应于其临界速度的速度旋转，因此，限制了涡轮机内的机械应力。此外，可以快速地实现切换。

优选地，所述部件由例如柔性反转笼的系统组成，所述柔性反转笼根据所述部件处于该部件的两个操作状态中的一个或另一个，对用于更改所述转子的临界速度的所述装置提供灵活度或不提供灵活度。

优选地，所述驱动装置包括至少一个致动构件，所述至少一个致动构件可移动地安装，并且当所述转子的旋转速度高于所述预定的旋转速度时能够在离心作用下径向移动。

优选地，所述驱动装置包括插入件，所述插入件能够沿着所述转子的主轴线移动并且所述插入件能够与所述部件联接以改变所述部件的状态。

优选地，所述驱动装置包括用于将所述致动构件的径向移动转换为所述插入件的轴向移动的装置。

优选地，用于转换所述致动构件的径向移动的所述装置包括面向彼此且相对于彼此运动的两个回转部分，所述致动构件定位在所述两个回转部分之间，并且所述回转部分的面向彼此的支撑表面相对于彼此倾斜。

优选地，所述驱动装置包括弹性装置，所述弹性装置用于将所述插入件朝向一位置驱动，该位置对应于所述部件的与所述转子的低于所述预定的旋转速度的临界速度相关的状态。

优选地，驱动装置包括为轴向凸面且连结至插入件的主径向定向壁。所述凸面壁能够弹性变形且能够占据两个稳定形态，所述两个稳定形态分布在穿过所述凸面壁的径向外边缘的径向平面的两侧上。

优选地，用于改变所述转子的临界速度的所述装置被制作为：使得当所述转子的旋转速度高于所述预定的旋转速度时，该装置减小所述转子的临界速度，以及使得当所述转子的旋转速度低于所述预定的旋转速度时，该装置增大所述转子的临界速度。

本发明还提出一种航空器涡轮机，所述航空器涡轮机包括根据本发明的转子，所述转子配备有当所述转子的旋转速度高于或低于预定的旋转速度时能够更改所述转子的临界速度的装置。

附图说明

通过阅读以下参照附图给出的详细描述会更佳地理解本发明的其他特征和优点，在附图中：