[发明专利]用于轴承的形状记忆合金套筒支撑组件

说明书

一种用于燃气涡轮发动机的轴承的支撑组件，所述燃气涡轮发动机包括沿轴向方向延伸的轴。所述支撑组件外圈，所述外圈定位在所述轴承的径向外部，使得所述外圈支撑所述轴承。此外，支撑组件包括形状记忆合金阻尼器，所述形状记忆合金阻尼器定位在所述外圈的径向外部并且至少部分地支撑所述外圈。此外，所述形状记忆合金阻尼器包括多个套筒。所述多个套筒中的至少一个套筒包括形状记忆合金材料。

技术领域

本主题大体涉及用于燃气涡轮发动机的轴承的支撑组件，或更特别地涉及包括用于保持轴承的外圈的形状记忆合金(SMA)套筒的支撑组件。

背景技术

燃气涡轮发动机通常包括彼此流动连通布置的风扇和核心。此外，燃气涡轮发动机的核心通常以串联流动顺序包括压缩机区段、燃烧区段、涡轮区段和排气区段。在操作中，空气从风扇被提供到压缩机区段的入口，在此，一个或多个轴向压缩机逐渐压缩空气直到其到达燃烧区段。燃料与压缩空气混合并在燃烧区段内燃烧以提供燃烧气体。燃烧气体从燃烧区段被导向到涡轮区段。通过涡轮区段的燃烧气体流驱动涡轮区段，然后被导向通过排气区段，例如通向大气。涡轮风扇燃气涡轮发动机通常包括风扇组件，该风扇组件将空气引导至核心燃气涡轮发动机，例如压缩机区段的入口，并引导至旁通管道。燃气涡轮发动机，例如涡轮风扇，通常包括围绕风扇组件的风扇壳体，该风扇组件包括风扇叶片。

对于多轴燃气涡轮发动机，压缩机区段可包括布置在低压压缩机(LP压缩机)下游的高压压缩机(HP压缩机)，并且涡轮区段类似地可包括布置在高压涡轮(HP涡轮)下游的低压涡轮(LP涡轮)。采用这种结构，HP压缩机通过高压轴(HP轴)与HP涡轮联接，高压轴也称为高压线轴(HP线轴)。类似地，LP压缩机通过低压轴(LP轴)与LP涡轮联接，低压轴也称为低压线轴(LP线轴)。

在正常的发动机操作期间，可以提供支撑组件来支撑燃气涡轮发动机的轴承。例如，可以提供球轴承组件以保持HP轴(又称HP线轴)的轴向位置，并且可以提供滚子轴承组件以提供风扇/转子系统的径向阻尼。可以提供一种传统的设计方案，该方案由轴向弹簧指状壳体和径向挤压油膜阻尼器组成，以保护轴承在相对较小的不平衡负载情况下免受损坏。在这些正常操作条件下，挤压膜阻尼器轴承需要在轴承周围的所有方向(径向、切向和轴向)上留有间隙，以便进行动态操作。然而，在无油条件下，以及在转子组件承受大量动力的条件下，挤压膜阻尼器可能不会提供相对于动力可能发生变化的所需可变阻尼量。

因此，需要一种用于燃气涡轮发动机的轴承的支撑组件，该支撑组件允许在无油条件下进行操作，并为轴承提供改进的阻尼。

发明内容

方面和优势将在以下描述中部分地阐述，或者可以从描述中显而易见，或者可以通过实践本发明来得知。

在一个方面，本主题涉及一种用于燃气涡轮发动机的轴承的支撑组件，该燃气涡轮发动机包括沿轴向方向延伸的轴。支撑组件包括外圈，外圈定位在轴承的径向外部，使得外圈支撑轴承。此外，支撑组件包括形状记忆合金阻尼器，该形状记忆合金阻尼器定位在外圈的径向外部，并且至少部分地支撑外圈。此外，形状记忆合金阻尼器包括多个套筒。多个套筒中的一个或多个套筒包括形状记忆合金材料。

在一个实施例中，支撑组件可以进一步包括附加阻尼器，形状记忆合金可以径向设置在外圈与附加阻尼器的至少一部分之间。在另一个实施例中，多个套筒的至少一部分可以径向堆叠。在一个这样的实施例中，多个套筒的一部分可包括帽套，该帽套包括在帽套的端点处的保持特征。因此，帽套可构造成将多个套筒的一部分的剩余套筒保持在保持特征内。在另一个实施例中，多个套筒可包括至少一个叶片阻尼器。在另一个实施例中，多个套筒中的一个或多个套筒可以被预加应力。