[发明专利]轴承

说明书

一种轴承(100)包括用于支撑旋转构件的轴承垫(106)和附接至轴承垫(106)或与其一体地形成的外罩(110)。外罩(110)限定邻近轴承垫(106)定位的第一流体阻尼腔(124)和与第一流体阻尼腔(124)间隔的第二流体阻尼腔(126)。第一和第二流体阻尼腔处于限制性流连通。外罩(110)构造成响应于作用在轴承垫(106)上的力将流体从第一流体阻尼腔(124)转移到第二流体阻尼腔(126)以阻尼轴承垫(106)的移动。

技术领域

本主题大体上涉及轴承，或者更具体而言，涉及可在燃气涡轮发动机中使用的空气轴承。

背景技术

燃气涡轮发动机大体上包括与彼此流连通地布置的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心大体上以串流顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作时，空气从风扇提供至压缩机区段的入口，在压缩机区段处，一个或更多个轴向压缩机逐渐地压缩空气，直到其到达燃烧区段。燃料在燃烧区段内与压缩空气混合且被焚烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段传送至涡轮区段。穿过涡轮区段的燃烧气体的流驱动涡轮区段，且然后传送穿过排气区段，例如，至大气。

常规的燃气涡轮发动机包括具有轴的转子组件、压缩机、涡轮、联接件、密封包装，和给定操作条件下的最佳操作所需的其它元件。这些转子组件具有由于重力生成恒定静态力的质量，且还例如因为操作期间转子组件中的不平衡而生成动态力。这样的燃气涡轮发动机包括轴承以维持和支撑这些力，同时允许转子组件的旋转。

至少一些已知的旋转机械在期望非油润滑轴承的地方使用气体轴承。然而，发明人观察到，一些气体轴承需要大量的组装构件来提供满足动态负载要求的必要功能。这样大量的构件对气体轴承引入了高复杂度、成本和重量，从而限制了可能的应用，特别是在重量降低和空间包络极为重要的航空燃气涡轮发动机中。而且，大量的构件增大了气体轴承的大小而不提供额外的功能，从而阻止气体轴承贯穿燃气涡轮发动机(诸如飞机发动机)用在空间有限的位置内。并且，大量的构件可降低轴承组件的设计可靠性。

因此，由更少的构件形成的气体轴承将是有用的。更具体而言，能够有效地处理操作期间的静态力和动态力同时具有减小的大小和重量的气体轴承将是特别有益的。

发明内容

本发明的方面和优点将在以下描述中部分地阐述，或可从描述显而易见，或可通过本发明的实践了解。

在本公开的一个示例性实施例中，提供了一种轴承。轴承包括轴承垫和外罩，该轴承垫用于支撑旋转构件。外罩附接至轴承垫或与其一体地形成。外罩限定邻近轴承垫定位的第一流体阻尼腔，和与第一流体阻尼腔间隔且与第一流体阻尼腔处于限制性流连通的第二流体阻尼腔。外罩构造成响应于作用在轴承垫上的力将流体从第一流体阻尼腔转移到第二流体阻尼腔。

在本公开的另一示例性实施例中，提供了一种用于包括旋转构件的燃气涡轮发动机的轴承。轴承包括轴承垫和外罩，该轴承垫用于支撑燃气涡轮发动机的旋转构件。外罩包括蛇形壁，该蛇形壁附接至轴承垫或与其一体地形成。蛇形壁至少部分地限定邻近轴承垫定位的第一流体阻尼腔且至少部分地限定第二流体阻尼腔。第一流体阻尼腔与第二流体阻尼腔处于限制性流连通。

技术方案1. 一种轴承，包括：

轴承垫，其用于支撑旋转构件；和

外罩，其附接至所述轴承垫或与所述轴承垫一体地形成，所述外罩限定

第一流体阻尼腔，其邻近所述轴承垫定位；和

第二流体阻尼腔，其与所述第一流体阻尼腔间隔，且与所述第一流体阻尼腔处于限制性流连通，所述外罩构造成响应于作用在所述轴承垫上的力将流体从所述第一流体阻尼腔转移到所述第二流体阻尼腔。

技术方案2. 根据技术方案1所述的轴承，其中，所述轴承垫至少部分地限定所述第一流体阻尼腔。