本主題大體上涉及間接驅(qū)動的渦扇發(fā)動機。更具體而言，本主題涉及用于支承渦扇發(fā)動機的燃氣渦輪發(fā)動機部分的高壓轉(zhuǎn)子軸和低壓轉(zhuǎn)子軸的系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

齒輪渦扇發(fā)動機大體上包括風(fēng)扇區(qū)段和芯部燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機包括成串流順序的低壓壓縮機、高壓壓縮機、燃燒區(qū)段、高壓渦輪和低壓渦輪。高壓軸將高壓壓縮機聯(lián)接于高壓渦輪。低壓軸在高壓軸內(nèi)同軸地延伸，并且將低壓壓縮機聯(lián)接于低壓渦輪。

風(fēng)扇區(qū)段包括多個風(fēng)扇葉片，其聯(lián)接于風(fēng)扇軸并且設(shè)置在低壓壓縮機的入口上游。風(fēng)扇軸經(jīng)由變速箱聯(lián)接于低壓軸。在特定構(gòu)造中，外殼或機艙外接風(fēng)扇葉片和燃氣渦輪發(fā)動機的至少一部分。旁通空氣通路限定在燃氣渦輪發(fā)動機的外殼與機艙之間。

在操作中，空氣流過風(fēng)扇葉片，并且空氣的一部分流入低壓壓縮機的入口中，同時空氣的其余部分發(fā)送穿過旁通通路。流過入口的空氣在其流過低壓壓縮機和高壓壓縮機時被逐漸地壓縮，因此將高度壓縮的空氣提供至燃燒區(qū)段。燃料在燃燒區(qū)段內(nèi)與壓縮的空氣混合并且焚燒，以提供燃燒氣體。燃燒氣體從燃燒區(qū)段發(fā)送穿過高壓渦輪，因此經(jīng)由高壓軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動高壓壓縮機。燃燒氣體接著向后流過低壓渦輪，由此經(jīng)由低壓軸和風(fēng)扇軸可旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動低壓壓縮機和風(fēng)扇葉片。風(fēng)扇葉片的轉(zhuǎn)速可經(jīng)由變速箱修改。燃燒氣體從燃氣渦輪經(jīng)由排氣噴嘴排出，因此提供了渦扇發(fā)動機的總推力的一部分?？偼屏Φ淖畲蟛糠钟蓮呐酝ㄍ妨鲃拥目諝馓峁?。

發(fā)動機框架用于支承高壓和低壓軸并且/或者將燃氣渦輪發(fā)動機經(jīng)由塔架聯(lián)接于安裝結(jié)構(gòu)如飛行器的翼。此外，發(fā)動機框架可承載各種軸承，用于可旋轉(zhuǎn)地支承高壓和低壓軸。常規(guī)齒輪渦扇發(fā)動機具有風(fēng)扇框架、中框架或壓縮機前框架、后框架或渦輪中心框架，以及出口導(dǎo)葉框架或渦輪后框架。各個發(fā)動機框架將重量、長度、成本和復(fù)雜性加至渦扇發(fā)動機。結(jié)果，用于支承渦扇發(fā)動機的燃氣渦輪部分的高壓和低壓轉(zhuǎn)子軸的改進的系統(tǒng)將在渦扇發(fā)動機行業(yè)中有用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面和優(yōu)點將在以下描述中部分地闡述，或者可從描述中為明顯的，或者可通過實踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。

在一方面，本主題涉及一種用于支承間接驅(qū)動的渦扇發(fā)動機的軸的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括風(fēng)扇框架組件，其與渦扇發(fā)動機的中心線同軸地對準(zhǔn)，并且定位在減速齒輪的前方，該減速齒輪將低壓轉(zhuǎn)子軸聯(lián)接于風(fēng)扇軸。壓縮機框架組件在減速齒輪后方與中心線同軸地對準(zhǔn)，并且沿軸向定位在渦扇發(fā)動機的低壓壓縮機與高壓壓縮機之間。渦輪框架組件與中心線同軸地對準(zhǔn)，并且沿軸向定位在渦扇發(fā)動機的高壓渦輪與低壓渦輪之間。渦輪框架組件可旋轉(zhuǎn)地支承高壓轉(zhuǎn)子軸的后端部和低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部。

本主題的另一個方面涉及一種間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機。間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機包括風(fēng)扇區(qū)段，其包括聯(lián)接于風(fēng)扇軸的多個風(fēng)扇葉片，和燃氣渦輪發(fā)動機。燃氣渦輪發(fā)動機包括成串流順序的低壓壓縮機、高壓壓縮機、燃燒區(qū)段、高壓渦輪和低壓渦輪。燃氣渦輪還包括將高壓壓縮機聯(lián)接于高壓渦輪的高壓轉(zhuǎn)子軸、將低壓壓縮機聯(lián)接于低壓渦輪的低壓轉(zhuǎn)子軸，以及將低壓轉(zhuǎn)子軸的前端部聯(lián)接于風(fēng)扇軸的減速齒輪。風(fēng)扇框架組件定位在減速齒輪前方。壓縮機框架組件定位在減速齒輪后方，并且沿軸向定位在低壓壓縮機與高壓壓縮機之間。渦輪框架組件沿軸向定位在高壓渦輪與低壓渦輪之間。渦輪框架組件可旋轉(zhuǎn)地支承高壓轉(zhuǎn)子軸的后端部和低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部。

技術(shù)方案1. 一種用于支承間接驅(qū)動渦扇發(fā)動機的軸的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：

風(fēng)扇框架組件，其與所述渦扇發(fā)動機的中心線同軸地對準(zhǔn)并且定位在所述渦扇發(fā)動機的減速齒輪前方，其中所述減速齒輪將低壓轉(zhuǎn)子軸聯(lián)接于風(fēng)扇軸；

壓縮機框架組件，其在所述減速齒輪后方與所述中心線同軸地對準(zhǔn)并且沿軸向定位在所述渦扇發(fā)動機的低壓壓縮機與高壓壓縮機之間；以及

渦輪框架組件，其與所述中心線同軸地對準(zhǔn)并且沿軸向定位在所述渦扇發(fā)動機的高壓渦輪與低壓渦輪之間；

其中所述渦輪框架組件可旋轉(zhuǎn)地支承高壓轉(zhuǎn)子軸的后端部和所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部。

技術(shù)方案2. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇框架組件包括至少一個風(fēng)扇軸軸承支承結(jié)構(gòu)和與所述風(fēng)扇軸可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案3. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及在所述減速齒輪后方與所述低壓轉(zhuǎn)子軸的前部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案4. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮機框架組件包括高壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述高壓轉(zhuǎn)子軸的前部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案5. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪框架組件包括高壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述高壓轉(zhuǎn)子軸的后端部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為滾子軸承。

技術(shù)方案6. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為滾子軸承。

技術(shù)方案7. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與聯(lián)接于所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部的圓錐形軸延伸部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為滾子軸承。

技術(shù)方案8. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述渦輪框架組件僅支承所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部。

技術(shù)方案9. 根據(jù)技術(shù)方案1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述風(fēng)扇框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述低壓轉(zhuǎn)子軸的前部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案10. 一種間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，包括：

風(fēng)扇區(qū)段，其包括聯(lián)接于風(fēng)扇軸的多個風(fēng)扇葉片；

燃氣渦輪發(fā)動機，其包括低壓壓縮機、高壓壓縮機、燃燒區(qū)段、高壓渦輪、低壓渦輪、將所述高壓壓縮機聯(lián)接于所述高壓渦輪的高壓轉(zhuǎn)子軸、將所述低壓壓縮機聯(lián)接于所述低壓渦輪的低壓轉(zhuǎn)子軸，以及將所述低壓轉(zhuǎn)子軸的前端部聯(lián)接于所述風(fēng)扇軸的減速齒輪；以及

定位在所述減速齒輪前方的風(fēng)扇框架組件；

壓縮機框架組件，其定位在所述減速齒輪后方并且沿軸向定位在所述低壓壓縮機與所述高壓壓縮機之間；以及

沿軸向定位在所述高壓渦輪與所述低壓渦輪之間的渦輪框架組件；

其中所述渦輪框架組件可旋轉(zhuǎn)地支承所述高壓轉(zhuǎn)子軸的后端部和所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部。

技術(shù)方案11. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述風(fēng)扇框架組件包括至少一個風(fēng)扇軸軸承支承結(jié)構(gòu)和與所述風(fēng)扇軸可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案12. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述壓縮機框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及在所述減速齒輪后方與所述低壓轉(zhuǎn)子軸的前部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案13. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述壓縮機框架組件包括高壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述高壓轉(zhuǎn)子軸的前部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

技術(shù)方案14. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪框架組件包括高壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述高壓轉(zhuǎn)子軸的后端部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承。

技術(shù)方案15. 根據(jù)技術(shù)方案14所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述軸承為滾子軸承。

技術(shù)方案16. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為滾子軸承。

技術(shù)方案17. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與聯(lián)接于所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后部的圓錐形軸延伸部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承。

技術(shù)方案18. 根據(jù)技術(shù)方案17所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述軸承為滾子軸承。

技術(shù)方案19. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述渦輪框架組件僅支承所述低壓轉(zhuǎn)子軸的后端部。

技術(shù)方案20. 根據(jù)技術(shù)方案10所述的間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機，其特征在于，所述風(fēng)扇框架組件包括低壓轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)，以及與所述低壓轉(zhuǎn)子軸的前部可旋轉(zhuǎn)地接合的軸承，其中所述軸承為止推軸承或滾子軸承中的一種。

本發(fā)明的這些及其它的特征、方面和優(yōu)點將參照以下描述和所附權(quán)利要求變得更好理解。并入在本說明書的一部分中并且構(gòu)成其的附圖示出了本發(fā)明的實施例，并且連同描述用于闡釋本發(fā)明的原理。

附圖說明

包括針對本領(lǐng)域技術(shù)人員的其最佳模式的本發(fā)明的完整且開放的公開在參照附圖的說明書中闡述，在該附圖中：

圖1為如可并入本發(fā)明的各種實施例的示例性齒輪或間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機的示意性截面視圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的具有用于支承軸和/或用于支承渦扇噴氣發(fā)動機的燃氣渦輪發(fā)動機部分的系統(tǒng)的齒輪或間接驅(qū)動渦扇噴氣發(fā)動機的示例性實施例的縱向截面視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的示例性風(fēng)扇框架組件的放大視圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的示例性壓縮機框架組件的放大視圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的示例性渦輪框架組件的放大視圖；以及

圖6為根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的示例性渦輪框架組件的放大視圖。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參照本發(fā)明的實施例，其一個或更多個實例在附圖中示出。詳細描述使用了數(shù)字和字母標(biāo)記來指示附圖中的特征。附圖和描述中的相似或類似的標(biāo)記用于指示本發(fā)明的相似或類似的部分。如本文中使用的，用語"第一"、"第二"和"第三"可以可互換地使用，以將一個構(gòu)件與另一個區(qū)分開，并且不旨在表示獨立構(gòu)件的位置或重要性。用語"上游"和"下游"指示相對于流體通路中的流體流的相對流方向。例如，"上游"指示流體流自的流方向，并且"下游"指示流體流至的流方向。

各個實例經(jīng)由闡釋本發(fā)明提供，而不限制本發(fā)明。實際上，對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將顯而易見的是，可在本發(fā)明中作出改型和變型，而不脫離其范圍或精神。例如，示為或描述為一個實施例的部分的特征可用于另一個實施例上以產(chǎn)生又一個實施例。因此，意圖是本發(fā)明覆蓋落入所附權(quán)利要求和它們的等同物的范圍內(nèi)的此類改型和變型。

現(xiàn)在參照附圖，其中同樣的數(shù)字遍及附圖指示相同元件，圖1為如可并入本發(fā)明的各種實施例的本文中稱為"渦扇10"的示例性齒輪或間接驅(qū)動渦扇噴氣發(fā)動機10的示意性截面?zhèn)纫晥D。如圖1中所示，渦扇10具有出于參照目的延伸穿過其的縱向或軸向中心線軸線12。大體上，渦扇10可包括風(fēng)扇區(qū)段14和設(shè)置在風(fēng)扇區(qū)段14下游的芯部渦輪發(fā)動機或燃氣渦輪發(fā)動機16。

芯部渦輪發(fā)動機16可大體上包括限定環(huán)形入口20的大致管狀的外殼18。外殼18包圍或至少部分地形成成串流關(guān)系的具有增壓器或低壓(LP)壓縮機22、高壓(HP)壓縮機24的壓縮機區(qū)段、燃燒區(qū)段26、包括高壓(HP)渦輪28、低壓(LP)渦輪30的渦輪區(qū)段，以及噴氣排氣噴嘴區(qū)段32。高壓(HP)轉(zhuǎn)子軸34將HP渦輪28傳動地連接于HP壓縮機24。低壓(LP)轉(zhuǎn)子軸36將LP渦輪30傳動地連接于LP壓縮機22。LP轉(zhuǎn)子軸36還可連接于風(fēng)扇區(qū)段14的風(fēng)扇軸38。在特定實施例中，如圖1中所示，LP轉(zhuǎn)子軸36可經(jīng)由減速齒輪40(如以間接驅(qū)動或齒輪驅(qū)動構(gòu)造)連接于風(fēng)扇轉(zhuǎn)子軸或風(fēng)扇軸38。

如圖1中所示，風(fēng)扇區(qū)段14包括多個風(fēng)扇葉片42，其聯(lián)接于風(fēng)扇軸38，并且從風(fēng)扇軸38沿徑向向外延伸。環(huán)形風(fēng)扇殼或機艙44沿周向包繞風(fēng)扇區(qū)段14和/或芯部渦輪發(fā)動機16的至少一部分。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到的是，機艙44可構(gòu)造成由多個沿周向間隔開的出口導(dǎo)葉或支柱46關(guān)于芯部渦輪發(fā)動機16支承。此外，機艙44的下游區(qū)段48可在芯部渦輪發(fā)動機16的外部之上延伸，以便限定在其間的旁通空氣流通路50。

在渦扇10的操作期間，一定量空氣52通過機艙44和/或風(fēng)扇區(qū)段14的相關(guān)聯(lián)的入口54進入渦扇10。當(dāng)一定量空氣52穿過風(fēng)扇葉片42時，如由箭頭56指示的空氣52的第一部分引導(dǎo)或發(fā)送到旁通空氣流通路50中，而如由箭頭58指示的空氣52的第二部分引導(dǎo)或發(fā)送到LP壓縮機22中?？諝獾牡谝徊糠?6與空氣的第二部分58之間的比通常稱為旁通比?？諝獾牡诙糠?8的壓力接著在其朝高壓HP壓縮機24發(fā)送(如由箭頭60指示)時增大?？諝獾牡诙糠?0從HP壓縮機24發(fā)送到燃燒區(qū)段26中，其中其與燃料混合并且焚燒以提供燃燒氣體62。

燃燒氣體62發(fā)送穿過HP渦輪28，其中來自燃燒氣體62的熱能和/或動能的一部分經(jīng)由聯(lián)接于外殼18的HP渦輪定子導(dǎo)葉64和聯(lián)接于HP轉(zhuǎn)子軸34的HP渦輪轉(zhuǎn)子葉片66的連續(xù)級抽取，因此引起HP轉(zhuǎn)子軸34旋轉(zhuǎn)，由此支持HP壓縮機24的操作。燃燒氣體62接著發(fā)送穿過LP渦輪30，其中熱能和動能的第二部分從燃燒氣體62經(jīng)由聯(lián)接于外殼18的LP渦輪定子導(dǎo)葉68和聯(lián)接于LP轉(zhuǎn)子軸36的LP渦輪轉(zhuǎn)子葉片70的連續(xù)級抽取，因此引起LP轉(zhuǎn)子軸36旋轉(zhuǎn)，由此支持LP壓縮機22的操作和/或風(fēng)扇軸38的旋轉(zhuǎn)。

燃燒氣體62接著傳送穿過芯部渦輪發(fā)動機16的噴氣排氣噴嘴區(qū)段32來提供推進推力。同時，空氣的第一部分56的壓力在空氣的第一部分56在其從渦扇10的風(fēng)扇噴嘴排氣區(qū)段72排出之前發(fā)送穿過旁通空氣流通路50時顯著增大，由此提供推進推力。HP渦輪28、LP渦輪30和噴氣排氣噴嘴區(qū)段32至少部分地限定熱氣體路徑74，用于將燃燒氣體62發(fā)送穿過芯部渦輪發(fā)動機16。

圖2提供了根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的具有用于支承HP轉(zhuǎn)子軸34、LP轉(zhuǎn)子軸36和風(fēng)扇軸38的這里稱為"系統(tǒng)100"的系統(tǒng)100的齒輪或間接驅(qū)動的渦扇噴氣發(fā)動機10的示例性實施例的縱截面視圖。包繞或包圍燃氣渦輪發(fā)動機10和各種發(fā)動機框架的各種外殼共同構(gòu)成本領(lǐng)域中稱為發(fā)動機構(gòu)架或結(jié)構(gòu)的物件。如圖2中所示，系統(tǒng)100包括前或風(fēng)扇框架組件200、中間或壓縮機框架組件300，以及后或渦輪框架組件400。系統(tǒng)100可旋轉(zhuǎn)地和/或在結(jié)構(gòu)上支承渦扇10的HP轉(zhuǎn)子軸34和LP轉(zhuǎn)子軸36。風(fēng)扇框架組件200、壓縮機框架組件300和渦輪框架組件400可經(jīng)由外殼18互連。系統(tǒng)100可提供用于將渦扇10聯(lián)接于飛行器的器件(未示出)。例如，風(fēng)扇框架組件200、壓縮機框架組件300或渦輪框架組件400中的至少一個可構(gòu)造成連接于飛行器翼、機身或尾部區(qū)段。

如圖2中所示，風(fēng)扇框架組件200定位在LP壓縮機22上游，并且可大體上向風(fēng)扇區(qū)段14和/或LP壓縮機22提供結(jié)構(gòu)支承。壓縮機框架組件300沿軸向定位在LP壓縮機22與HP壓縮機24之間，并且可大體上向它們提供結(jié)構(gòu)支承。渦輪框架組件400沿軸向定位在HP渦輪28與LP渦輪30之間。渦輪框架組件400向HP渦輪28和LP渦輪30兩者提供結(jié)構(gòu)支承。渦輪框架組件400僅支承LP渦輪30。

圖3提供了根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的風(fēng)扇框架組件200的放大視圖。如圖3中所示，風(fēng)扇框架組件200包括與中心線12同軸對準(zhǔn)的環(huán)形框架結(jié)構(gòu)202?？蚣芙Y(jié)構(gòu)202可包括內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)204、外環(huán)結(jié)構(gòu)206，以及多個支柱或徑向部件208，其在內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)204與外環(huán)結(jié)構(gòu)206之間沿徑向延伸，并且定位在LP壓縮機22的入口20下游。支柱208可為空氣動力形狀，以便減小流損失。風(fēng)扇框架組件200還可包括一個或更多個軸承支承部件或結(jié)構(gòu)。例如，在一個實施例中，風(fēng)扇框架組件200包括風(fēng)扇軸軸承支承部件或結(jié)構(gòu)210，其固定地附接于框架結(jié)構(gòu)202。在特定實施例中，如圖3中所示，軸承212安裝在風(fēng)扇軸軸承支承件210內(nèi)，并且與風(fēng)扇軸38可旋轉(zhuǎn)地接合。軸承212可為止推軸承或滾子類型的軸承。軸承212沿軸向和沿徑向支承風(fēng)扇軸38。

在特定實施例中，如圖3中所示，風(fēng)扇框架組件200可包括LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承部件或結(jié)構(gòu)214，其限定或定位在變速箱40后方，并且固定地附接于框架結(jié)構(gòu)202。在特定實施例中，如圖3中所示，軸承216安裝在LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)214內(nèi)，并且與LP轉(zhuǎn)子軸36的前部218可旋轉(zhuǎn)地接合。軸承216可為止推軸承或滾子類型的軸承。軸承216可沿軸向和/或沿徑向支承LP轉(zhuǎn)子軸36的前部218。在該實施例中，LP壓縮機22或風(fēng)扇軸38可保持與LP渦輪30連接和/或成轉(zhuǎn)矩耦合，以防止如可由LP轉(zhuǎn)子軸失效引起的超速狀態(tài)。

圖4提供了根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的壓縮機框架組件300的放大視圖。如圖4中所示，壓縮機框架組件300包括與中心線12同軸對準(zhǔn)的環(huán)形框架結(jié)構(gòu)302?？蚣芙Y(jié)構(gòu)302可包括內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)304、外環(huán)結(jié)構(gòu)306，以及多個支柱或徑向部件308，其在內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)304與外環(huán)結(jié)構(gòu)306之間沿徑向延伸，并且定位在LP壓縮機22下游和HP壓縮機24上游。支柱308可空氣動力定形成以便減小燃氣渦輪發(fā)動機16內(nèi)的流損失。

壓縮機框架組件300包括一個或更多個軸承支承部件或結(jié)構(gòu)。在一個實施例中，壓縮機框架組件300包括LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)310。LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)310可安裝和/或固定地附接于框架結(jié)構(gòu)302的前部312。在特定實施例中，如圖4中所示，軸承314安裝在LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)310內(nèi)，并且與LP轉(zhuǎn)子軸36的前部218可旋轉(zhuǎn)地接合。軸承314可為止推軸承或滾子類型的軸承，在特定實施例中，軸承314為止推軸承或滾珠軸承。在特定實施例中，軸承314為滾子軸承。軸承314沿軸向和/或沿徑向支承LP轉(zhuǎn)子軸38的前部218。

在一個實施例中，如圖4中所示，軸承314為止推軸承，并且壓縮機框架組件300包括第二LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)316。第二LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)316可在LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)310軸向前方安裝和/或固定地附接于框架結(jié)構(gòu)302的前部312。在特定實施例中，如圖4中所示，軸承318安裝在第二LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)316內(nèi)，并且與LP轉(zhuǎn)子軸36的前部218可旋轉(zhuǎn)地接合。在該構(gòu)造中，軸承318為滾子類型的軸承，因此沿徑向支承LP轉(zhuǎn)子軸36的前部218。

在各種實施例中，如圖4中所示，壓縮機框架組件300包括HP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)320。HP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)320可安裝和/或固定地附接于框架結(jié)構(gòu)302的后部322處或附近。在特定實施例中，如圖4中所示，軸承324安裝在HP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)320內(nèi)，并且與HP轉(zhuǎn)子軸34的前部326可旋轉(zhuǎn)地接合。軸承324可為止推軸承或滾子類型的軸承。在特定實施例中，軸承324為止推軸承或滾珠軸承。在特定實施例中，軸承324為滾子軸承。軸承324沿軸向和/或沿徑向支承HP轉(zhuǎn)子軸34的前部326。

圖5提供了根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的渦輪框架組件400的放大視圖。如圖5中所示，渦輪框架組件400包括與中心線12同軸對準(zhǔn)的環(huán)形框架結(jié)構(gòu)402。框架結(jié)構(gòu)402可包括內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)404、外環(huán)結(jié)構(gòu)406，以及多個支柱或徑向部件408，其在內(nèi)環(huán)結(jié)構(gòu)404與外環(huán)結(jié)構(gòu)406之間沿徑向延伸，并且定位在HP渦輪下游和LP渦輪30上游。支柱408可空氣動力定形成以便減小HP渦輪28與LP渦輪30之間的流損失。

在各種實施例中，渦輪框架組件400包括一個或更多個軸承支承部件或結(jié)構(gòu)。在各種實施例中，如圖5中所示，渦輪框架組件400包括HP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)410。HP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)410安裝于框架結(jié)構(gòu)402的前部412。在特定實施例中，軸承414安裝在HP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)410內(nèi)，并且與HP轉(zhuǎn)子軸34的后部416可旋轉(zhuǎn)地接合。在特定實施例中，軸承414為滾子類型的軸承。軸承414沿徑向支承HP轉(zhuǎn)子軸34的后部416。

在各種實施例中，如圖5中所示，渦輪框架組件400包括LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)418。LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)418朝向或鄰近框架結(jié)構(gòu)402的后部420安裝。在特定實施例中，如圖5中所示，軸承422安裝在LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)418內(nèi)，并且與LP轉(zhuǎn)子軸36的后部424可旋轉(zhuǎn)地接合。在特定實施例中，軸承422為滾子類型的軸承，并且沿徑向支承LP轉(zhuǎn)子軸36的后部424。

圖6提供了根據(jù)本發(fā)明的至少一個實施例的如圖2中所示的渦輪框架組件400的放大視圖。如圖6中所示，發(fā)動機框架系統(tǒng)100還可包括圓錐形軸延伸部102，其連接于LP轉(zhuǎn)子軸36的后部424。在特定實施例中，渦輪框架組件400包括第二LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)426，其在LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)418后方安裝于框架結(jié)構(gòu)402的部分428。在特定實施例中，軸承430安裝在第二LP轉(zhuǎn)子軸軸承支承結(jié)構(gòu)426內(nèi)，并且與圓錐形軸延伸部102和/或LP轉(zhuǎn)子軸36的后部424可旋轉(zhuǎn)地接合。軸承430為滾子類型的軸承。這產(chǎn)生用于LP轉(zhuǎn)子軸36的固定-固定端狀態(tài)。結(jié)果，LP轉(zhuǎn)子軸36的第一彎曲振動自然頻率增大。軸承430沿徑向支承圓錐形軸延伸部102和/或LP轉(zhuǎn)子軸36的后部416。

如本文中所述且如圖2-6中所示的實施例提供了優(yōu)于現(xiàn)有的齒輪或間接驅(qū)動的旁通渦扇類型的噴氣發(fā)動機的各種技術(shù)益處。例如，現(xiàn)有的高旁通齒輪渦扇發(fā)動機具有至少4個結(jié)構(gòu)框架。這些框架增加了復(fù)雜性、重量和成本，并且可在空氣動力學(xué)上不利于熱氣流路徑。通過將整個發(fā)動機框架系統(tǒng)100減少至如本文中提供的三個框架，可降低成本和復(fù)雜性。此外或作為備選，將整個發(fā)動機框架系統(tǒng)100減少至三個框架還可便于較大直徑LP渦輪的封裝，因此改進渦扇100的總體性能。

該書面的描述使用實例以公開本發(fā)明(包括最佳模式)，并且還使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明(包括制造和使用任何裝置或系統(tǒng)并且執(zhí)行任何并入的方法)。本發(fā)明的可專利范圍由權(quán)利要求限定，并且可包括本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的其它實例。如果這些其它實例包括不與權(quán)利要求的字面語言不同的結(jié)構(gòu)元件，或者如果這些其它實例包括與權(quán)利要求的字面語言無顯著差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則這些其它實例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。