[发明专利]可变刚度静态结构

说明书

一种涡轮发动机，包括：第一静态结构，其包括限定第一热膨胀系数的第一材料；以及第二静态结构，其包括限定不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料。第一静态结构和第二静态结构一起沿着载荷方向以相邻的布置设置。第一静态结构和第二静态结构一起至少基于第一静态结构和第二静态结构之间的载荷差异，沿着载荷方向在第一静态结构和第二静态结构之间选择性地限定间隙。

技术领域

本主题大体涉及用于涡轮发动机的可变刚度静态构件。

背景技术

机械结构，包括围绕诸如涡轮发动机的旋转结构的静态壳体，通常包括为每个载荷构件限定单个线性的刚度或载荷与挠曲关系的结构件。然而，载荷变化或挠曲可以基于结构件所限定的机械结构的操作条件来限定线性行为。这样，已知的结构件可以限定相对于结构件所附接的机械结构的载荷或挠曲行为的有限范围的可操作性。因此，需要用于机械结构的结构件的改进的刚度特性。

发明内容

本发明的方面和优点将部分地在以下描述中阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来学习。

本公开涉及一种涡轮发动机，其包括第一静态结构和第二静态结构，第一静态结构包括限定第一热膨胀系数的第一材料，第二静态结构包括限定不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料。第一静态结构和第二静态结构一起沿着载荷方向以相邻的布置设置。第一静态结构和第二静态结构一起至少基于第一静态结构和第二静态结构之间的载荷差异，沿着载荷方向在第一静态结构和第二静态结构之间选择性地限定间隙。

在各种实施例中，发动机还包括将第一静态结构和第二静态结构附接在一起的联接构件。联接构件至少部分地限定第一静态结构和第二静态结构之间的间隙的标称位置。在一个实施例中，联接构件沿载荷方向至少部分地延伸。联接构件限定弹簧结构，其使得能够增加和减小第一静态结构和第二静态结构之间的间隙。在各种实施例中，联接构件包括第一构件和第二构件。第一构件和第二构件各自联接在一起并且以小于大约90度且大于大约15度的角度从彼此延伸。在一个实施例中，第一构件限定基本竖直的构件，第二构件限定至少部分水平的构件。在另一个实施例中，第二构件联接到第二静态结构。

在各种实施例中，第二构件限定限定第一刚度的第一部分和限定大于第一刚度的第二刚度的第二部分。在一个实施例中，第二部分联接到第二静态结构。间隙限定在第一部分和第二静态结构之间。在另一个实施例中，第二构件还限定第三部分。间隙限定在第三部分和第二静态结构之间。

在其他各种实施例中，第二构件联接到旋转部件。在一个实施例中，旋转部件至少部分地限定轴承组件的滚动元件。在另一个实施例中，第二构件至少部分地限定支承表面。

在一个实施例中，第一热膨胀系数高于第二热膨胀系数。

在另一个实施例中，间隙在大约0.040毫米和零毫米之间变化。

在又一个实施例中，第一静态结构和第二静态结构一起至少部分地限定轴承组件。

本公开的另一方面涉及一种结构支撑组件。结构支撑组件包括第一静态结构和第二静态结构，第一静态结构包括限定第一热膨胀系数的第一材料，第二静态结构包括限定不同于第一热膨胀系数的第二热膨胀系数的第二材料。第一静态结构和第二静态结构一起沿着载荷方向以相邻的布置设置。第一静态结构和第二静态结构一起至少基于第一静态结构和第二静态结构之间的载荷差异，沿着载荷方向在第一静态结构和第二静态结构之间选择性地限定间隙。

在各种实施例中，结构支撑组件还包括将第一静态结构和第二静态结构附接在一起的联接构件。联接构件至少部分地限定第一静态结构和第二静态结构之间的间隙的标称位置。在一个实施例中，联接构件包括第一构件和第二构件。第一构件和第二构件各自联接在一起并且以小于大约90度且大于大约15度的角度从彼此延伸。

在一个实施例中，第二构件限定限定第一刚度的第一部分和限定大于第一刚度的第二刚度的第二部分。