[发明专利]通过增材制造法生产的涡轮喷气发动机轴承支座

说明书

本发明涉及轴承支座(26)，该轴承支座被设计成固定到用于支撑轴颈的涡轮喷气发动机固定元件，该轴承支座包括：锥体(27)，该锥体从用于支撑轴颈的中心部分(28)到用于固定到固定元件的部分变宽；圆筒形主体(29)，该圆筒形主体在围绕锥体(27)的同时使用于固定到固定元件的部分延伸；上游裙部(32)，该上游裙部由锥体承载，用于为中心部分(28)限定上游壳体(33)；以及至少一个下游旋转元件(38，42)，该至少一个下游旋转元件由锥体(27)承载，用于为中心部分(28)限定下游壳体(39，43)。根据本发明，所述轴承支座(26)通过增材制造法被制成单个部件。

技术领域

本发明涉及通过增材制造法来形成飞行器发动机的轴承支座。

背景技术

涵道式涡轮喷气发动机包括输入套筒，该输入套筒在上游容纳被低压压缩机吸入的空气，该空气然后被分成中心主流和围绕主流的次级流。次级流在经过低压压缩机后被推向下游，以通过围绕主流吹动而产生推力，上游和下游是相对于流体在涡轮喷气发动机中流动的方向而定义的。

主流在经过低压压缩机后穿过高压压缩机，然后到达燃烧室。接着，该主流在与高压压缩机旋转连接的高压涡轮中膨胀，然后在与低压压缩机旋转连接的低压涡轮中膨胀，最后向下游排出。

在双轴涡轮喷气发动机的情况下，高压压缩机和高压涡轮是高压主体的、通过以与低压轴颈不同的速度运行而围绕低压轴颈的部分，该低压轴颈承载低压压缩机和低压涡轮。

低压轴颈和高压主体由容置在壳体中的轴承在上游和下游承载，该壳体将轴承与发动机的其余部分隔离。每个轴承由在壳体中循环的油润滑，该壳体围绕每个轴承并且由固定元件和穿过固定元件的旋转元件限定。这样的轴承在被壳体围绕的同时由支座承载。

图1示出了根据本发明提出改进的设计可能性的涡轮喷气发动机1的一部分的截面，该部分示出了低压轴颈2，在该低压轴颈的下游端部处固定有套圈3，该套圈径向延伸以被固定到低压涡轮5的围绕轴颈2的下游部分延伸的盘4。

轴颈2在其下游区域中被轴承支座6围绕，该轴承支座承载套筒7，该套筒旨在容纳滚子轴承8以支撑轴颈2的下游部分，并且该轴承支座经由锥体10固定到发动机的位于发动机上游的固定元件9。该锥体10从其下游部分到其上游部分变宽，该锥体在其下游部分固定到支座6，该锥体在其上游部分固定到固定元件9。

锥体10被圆筒形元件11围绕，该圆筒形元件被固定到锥体的上游部分，该上游部分向下游延伸以与该锥体10和套圈3一起限定壳体12的围绕轴承的一部分。

如在图2中可见地，裙部13和两个旋转主体14和15使锥体10的中心区域分别向上游和下游延伸，该裙部和这些主体的外直径大约等于锥体10的内直径。上游支撑部16承载分段式径向密封件17，该上游支撑部包括环，上游支撑部通过环紧固到裙部13的上游，该分段式径向密封件在轴承8的上游限定了壳体18。旋转元件14与轴颈2共同限定了位于轴承8的下游的两个同心的壳体19和20。

鉴于与常规技术有关的制造和安装限制，这些部件(即支座6、锥体10、圆筒形元件11、裙部13、元件14以及上游支撑部16)根据不同的方法(尤其是包括TIG焊接的方法)彼此紧固。

如可在图3中更详细看到地，套筒7包括接合在锥体10的中心区域中的主圆筒形部分，并且该主部分通过鼠笼部分延伸，该套筒7经由鼠笼部分牢固地固定到裙部13的上游端部。

此外，在锥体10的中心部分与套筒7之间延伸的环形空间通过液压加压，以径向地约束套筒7，从而确保当发动机在使用中时，套筒夹紧套筒所容纳的外轴承环。这种布置(也被称为压缩阻尼器或“挤压膜”)在专利文献EP1650449中进行了描述。

分段式径向密封件17的上游面被具有锥形内边缘的旋转凸缘21覆盖，该旋转凸缘使得能够在该密封件17的上游引入载荷损失。