本技術(shù)屬于航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻設(shè)計(jì)，具體涉及一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣設(shè)置內(nèi)軸承座，安裝有高壓支撐軸承、低壓支撐軸承，通過高渦后軸頸、低渦后軸頸連接高壓渦輪盤、低壓渦輪盤，具體可以是連接高壓渦輪末級(jí)轉(zhuǎn)子盤、低壓渦輪一級(jí)轉(zhuǎn)子盤，以此能夠在航空發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，將高壓轉(zhuǎn)子、低壓轉(zhuǎn)子上的徑向載荷，通過高壓渦輪盤-高渦后軸頸-高壓支撐軸承-內(nèi)軸承座、低壓渦輪盤-低渦后軸頸-低壓支撐軸承-內(nèi)軸承座的路徑傳遞到渦輪間機(jī)匣上，如圖1所示。

2、為了保證航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)高壓支撐軸承、低壓支撐軸承的工作環(huán)境，以篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)構(gòu)建有軸承腔，高壓支撐軸承、低壓支撐軸承在軸承腔內(nèi)設(shè)置，利用來自低壓壓氣機(jī)的低溫、低壓引氣進(jìn)行封嚴(yán)、冷卻，該種技術(shù)方案存在以下缺陷：

3、1)常規(guī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的飛行速度較低，封嚴(yán)引氣溫度、壓力較低，能夠很好的對(duì)軸承腔進(jìn)行封嚴(yán)，以及對(duì)高壓支撐軸承、低壓支撐軸承進(jìn)行冷卻，但高速渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的最大飛行高度、最大飛行速度遠(yuǎn)高于常規(guī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，高速飛行狀態(tài)下，封嚴(yán)引氣的溫度、壓力較高，大量進(jìn)入軸承腔，將引起軸承腔的超溫，難以滿足高壓支撐軸承、低壓支撐軸承的冷卻需求；

4、2)來自航空發(fā)動(dòng)機(jī)主流路的高溫燃?xì)庵苯記_擊蓖齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，高速渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)在模態(tài)轉(zhuǎn)換過程中，受進(jìn)氣道壓力波動(dòng)的影響，壓氣機(jī)容易產(chǎn)生較大壓力波動(dòng)，致使高溫燃?xì)膺M(jìn)入軸承腔，引起軸承腔著火爆燃故障；

5、3)航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承座外為高溫環(huán)境，外部熱量可通過熱傳導(dǎo)、熱輻射的方式進(jìn)入到軸承腔內(nèi)，對(duì)于常規(guī)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行速度較低，軸承腔外環(huán)境溫度相對(duì)較低，同時(shí)軸承腔內(nèi)熱負(fù)荷較輕，通過熱傳導(dǎo)、熱輻射的方式進(jìn)入到軸承腔內(nèi)的熱量不足以引起軸承腔內(nèi)超溫，但高壓渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)飛行速度較高，通過熱傳導(dǎo)、熱輻射的方式進(jìn)入到軸承腔內(nèi)的熱量會(huì)引起軸承腔內(nèi)超溫，嚴(yán)重降低高壓支撐軸承、低壓支撐軸承的安全性。

6、鑒于上述技術(shù)缺陷的存在提出本技術(shù)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本技術(shù)的目的是提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)，以克服或減輕已知存在的至少一方面的技術(shù)缺陷。

2、本技術(shù)的技術(shù)方案是：

3、一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)，包括軸承座(1)、高壓支撐軸承(4)、低壓支撐軸承(5)、高渦后軸頸(6)、低渦后軸頸(7)；

4、軸承座(1)在渦輪間機(jī)匣內(nèi)設(shè)置，處在高壓渦輪盤(2)、低壓渦輪盤(3)之間，與高壓支撐軸承(4)、低壓支撐軸承(5)之間安裝高壓支撐軸承(4)、低壓支撐軸承(5)；

5、高渦后軸頸(6)連接在高壓渦輪盤(2)后側(cè)，并套設(shè)在空氣導(dǎo)管(8)后端，空氣導(dǎo)管(8)位于高壓渦輪盤(2)盤心內(nèi)側(cè)；

6、低渦后軸頸(7)套設(shè)在低壓渦輪軸(9)外周，后端與低壓渦輪軸(9)后端連接，低壓渦輪軸(9)位于低壓渦輪盤(3)盤心內(nèi)側(cè)，且穿過高壓渦輪盤(2)內(nèi)側(cè)設(shè)置，外側(cè)套設(shè)有封嚴(yán)套(10)；

7、封嚴(yán)套(10)前端伸入到高渦后軸頸(6)內(nèi)側(cè)，設(shè)置篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)，后端伸入到低渦后軸頸(7)內(nèi)，進(jìn)行連接；

8、軸承座(1)與高渦后軸頸(6)、低渦后軸頸(7)之間設(shè)置第一石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(11)、第二石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(12)，構(gòu)建軸承腔(a)；

9、低壓渦輪軸(9)上具有多個(gè)沿周向分布的第一引氣孔(b1)，空氣導(dǎo)管(8)上具有多個(gè)沿周向分布的第二引氣孔(b2)，連通低壓渦輪軸(9)、空氣導(dǎo)管(8)之間形成的第一流通腔(c1)，低渦后軸頸(7)上具有多個(gè)沿周向分布的第三引氣孔(b3)，連通低壓渦輪軸(9)、封嚴(yán)套(10)之間的形成的第二流通腔(c2)；

10、高渦后軸頸(6)與空氣導(dǎo)管(8)之間形成有與各個(gè)第一引氣孔(b1)連通的第一封嚴(yán)腔(d1)，且高渦后軸頸(6)與軸承座(1)之間設(shè)置第一篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(13)，構(gòu)建第二封嚴(yán)腔(d2)，第二封嚴(yán)腔(d2)與第一封嚴(yán)腔(d1)之間通過在高渦后軸頸(6)上沿周向開設(shè)的多個(gè)第四引氣孔(b4)連通，處在第一石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(11)前方；

11、低渦后軸頸(7)與軸承座(1)之間設(shè)置第二篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(14)，構(gòu)建第三封嚴(yán)腔(d3)，第三封嚴(yán)腔(d3)連通各個(gè)第三引氣孔(b3)，處在第二石墨封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(12)后方；

12、軸承座(1)上具有多個(gè)沿周向分布的流通通道(e)，連通第二封嚴(yán)腔(d2)、第三封嚴(yán)腔(d3)。

13、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，高渦后軸頸(6)通過螺栓連接在高壓渦輪盤(2)后側(cè)的環(huán)形安裝邊上；

14、高渦后軸頸(6)與空氣導(dǎo)管(8)后端之間設(shè)置密封圈。

15、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，低渦后軸頸(7)后端與低壓渦輪軸(9)后端之間，通過螺栓連接；

16、低壓渦輪軸(9)后端通過螺栓連接在低壓渦輪盤(3)后側(cè)的環(huán)形安裝邊上。

17、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，封嚴(yán)套(10)前端與低壓渦輪軸(9)之間通過套齒連接，后端與低渦后軸頸(7)之間通過螺栓連接。

18、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，第一流通腔(c1)、第二流通腔(c2)之間，通過套齒之間的縫隙或在套齒上開設(shè)的多個(gè)沿周向分布的流通孔連通。

19、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，高渦后軸頸(6)與高壓渦輪盤(2)后側(cè)之間形成有第一緩沖腔(f1)，第一緩沖腔(f1)連通高壓渦輪盤(2)盤心部位，處在第一封嚴(yán)腔(d1)、第二封嚴(yán)腔(d2)前方；

20、軸承座(1)與高渦后軸頸(6)之間設(shè)置第三篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(15)，在軸承座(1)、高渦后軸頸(6)之間構(gòu)建第二緩沖腔(f2)，第二緩沖腔(f2)處在第二封嚴(yán)腔(d2)外周，與第一緩沖腔(f1)之間通過在高渦后軸頸(6)上沿周向開設(shè)的多個(gè)第一排氣孔(g1)連通；

21、軸承座(1)與低壓渦輪盤(3)前側(cè)的環(huán)形安裝邊之間設(shè)置第四篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(16)，在軸承座(1)、低壓渦輪盤(3)之間構(gòu)建第三緩沖腔(f3)，第三緩沖腔(f3)連通低壓渦輪盤(3)的盤心部位，且與第二緩沖腔(f2)之間通過在高渦后軸頸(6)上沿周向開設(shè)的多個(gè)第二排氣孔(g2)連通；

22、低壓渦輪軸(9)與低壓渦輪盤(3)后側(cè)之間形成有第四緩沖腔(f4)，第四緩沖腔(f4)連通低壓渦輪盤(3)的盤心部位；

23、低壓渦輪盤(3)后側(cè)的環(huán)形連接邊上具有多個(gè)沿周向分布的第三排氣孔(g3)，各個(gè)第三排氣孔(g3)連通第四緩沖腔(f4)。

24、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，處在高壓渦輪盤(2)后側(cè)環(huán)形安裝邊內(nèi)側(cè)；

25、第三篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(15)有兩道；

26、第一篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(13)處在第二緩沖腔(f2)、第二封嚴(yán)腔(d2)之間。

27、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，第三緩沖腔(f3)處在軸承腔(a)外周。

28、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，第四緩沖腔(f4)處在低壓渦輪盤(3)后側(cè)的環(huán)形連接邊內(nèi)側(cè)；

29、第二篦齒封嚴(yán)結(jié)構(gòu)(14)處在第四緩沖腔(f4)、第三封嚴(yán)腔(d3)之間。

30、根據(jù)本技術(shù)的至少一個(gè)實(shí)施例，上述的航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)中，軸承腔(a)內(nèi)設(shè)置滑油噴嘴(17)，滑油噴嘴(17)通過貫穿軸承座(1)、渦輪間機(jī)匣的管路連接滑油泵、滑油箱。

31、本技術(shù)至少存在以下有益技術(shù)效果：

32、提供一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪間機(jī)匣內(nèi)軸承封嚴(yán)冷卻結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡單、成本低、壽命長、使用方便，能夠降低封嚴(yán)氣進(jìn)入軸承腔的氣量，以及降低通過熱傳導(dǎo)、熱輻射進(jìn)入到軸承腔內(nèi)的熱量，保證對(duì)軸承腔的冷卻效果，避免引起軸承腔內(nèi)超溫，且能夠避免高溫燃?xì)膺M(jìn)入軸承腔，引起軸承腔著火爆燃故障，可有效保證高壓支撐軸承、低壓支撐軸承的工作環(huán)境，提升高壓支撐軸承、低壓支撐軸承的使用壽命。