關(guān)于聯(lián)邦政府贊助的研究或開發(fā)的聲明

本發(fā)明是借助政府支持在由美國政府授予的合同號no.w911w6-11-2-0009下完成的。美國政府在本發(fā)明中具有某些權(quán)利。

背景技術(shù)：

渦輪發(fā)動機，且具體而言燃氣或燃燒渦輪發(fā)動機是旋轉(zhuǎn)發(fā)動機，其從燃燒氣體流提取能量，燃燒氣體經(jīng)過具有多個葉片的風(fēng)扇，且然后穿過一系列壓縮機級(其包括旋轉(zhuǎn)葉片和靜止導(dǎo)葉的對)進入發(fā)動機中，穿過燃燒器，且然后穿過一系列渦輪級(其包括旋轉(zhuǎn)葉片和靜止導(dǎo)葉的對)。旋轉(zhuǎn)葉片由盤支撐，級間密封件可置于盤之間。

在操作期間，旋轉(zhuǎn)的級間密封件或盤可與靜止密封件(機械性相互作用)和空氣腔(聲學(xué)相互作用)二者相互作用，從而導(dǎo)致零件的振動應(yīng)力，這是不合乎需要的。通道特別設(shè)計成保持阻尼件，以阻尼這些振動，特別是在盤旋轉(zhuǎn)時由盤上的離心力引起的盤的徑向移動。補償軸向振動的阻尼件也是必要的，因為這些振動也發(fā)生于旋轉(zhuǎn)密封件中。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

在一個方面中，本發(fā)明涉及燃氣渦輪發(fā)動機，其包括：至少一個盤，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的且具有從旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的盤中性軸線；環(huán)阻尼件(ringdamper)；徑向通道，其形成在盤和環(huán)阻尼件中的一者中，且具有阻尼件中性軸線，阻尼件中性軸線從旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸且與盤中性軸線軸向地間隔；阻尼件承座，其由徑向通道形成，具有使環(huán)阻尼件的離心負載的至少一部分軸向地轉(zhuǎn)向的輪廓；以及滑動部分，其與阻尼件承座和環(huán)阻尼件是一體的，其中，盤和環(huán)阻尼件中的一者安置在阻尼件承座內(nèi)。

在另一個方面中，本發(fā)明涉及燃氣渦輪發(fā)動機，其包括：至少一個盤，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的且具有從旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的盤中性軸線；徑向通道，其具有阻尼件中性軸線，阻尼件中性軸線從旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸且與盤中性軸線軸向地間隔；環(huán)阻尼件；以及阻尼件承座，其具有輪廓，該輪廓成形為使得安置環(huán)阻尼件，從而導(dǎo)致響應(yīng)于來自環(huán)阻尼件的離心負載在環(huán)阻尼件的相反側(cè)上施加于通道的差應(yīng)變。

在另一個方面中，本發(fā)明涉及一種阻尼在燃氣渦輪發(fā)動機中的盤上的離心負載的方法，其包括沿徑向通道的斜坡表面移動環(huán)阻尼件，同時維持與通道的頂點間隔的環(huán)阻尼件。

在另一個方面中，本發(fā)明涉及一種環(huán)阻尼件組件，其包括：環(huán)阻尼件，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線；徑向通道，其形成在環(huán)阻尼件和盤中的一者中，且具有阻尼件中性軸線，阻尼件中性軸線從旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸且與盤中性軸線軸向地間隔；阻尼件承座，其由徑向通道形成，具有使環(huán)阻尼件的離心負載的至少一部分軸向地轉(zhuǎn)向的輪廓；以及滑動部分，其與阻尼件承座和環(huán)阻尼件是一體的，其中，盤和環(huán)阻尼件中的一者安置在阻尼件承座內(nèi)。

實施方案1.一種燃氣渦輪發(fā)動機，其包括：

至少一個盤，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的且具有從所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的盤中性軸線；

環(huán)阻尼件；

徑向通道，其形成在所述盤和環(huán)阻尼件中的一者中，且具有阻尼件中性軸線，所述阻尼件中性軸線從所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸且與所述盤中性軸線軸向地間隔；

阻尼件承座，其由所述徑向通道形成，具有使所述環(huán)阻尼件的離心負載的至少一部分軸向地轉(zhuǎn)向的輪廓；以及

滑動部分，其與所述阻尼件承座和環(huán)阻尼件是一體的；

其中，所述盤和環(huán)阻尼件中的一者安置在所述阻尼件承座內(nèi)。

實施方案2.根據(jù)實施方案1所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓包括相對于所述阻尼件中性軸線成角度地定向的至少一個斜坡，其中所述斜坡抵接所述滑動部分。

實施方案3.根據(jù)實施方案2所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓還包括從所述滑動部分延伸的頂點。

實施方案4.根據(jù)實施方案3所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述頂點確定大小為使得所述滑動部分不抵接所述頂點。

實施方案5.根據(jù)實施方案4所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓還包括與所述一個斜坡相比在所述頂點的軸向相反側(cè)上的另一斜坡。

實施方案6.根據(jù)實施方案5所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述另一斜坡以與所述一個斜坡相反的方向定向。

實施方案7.根據(jù)實施方案6所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述另一斜坡以比所述一個斜坡大的角度定向。

實施方案8.根據(jù)實施方案1所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓具有頂點，所述頂點確定大小為使得所述滑動部分不抵接所述頂點。

實施方案9.根據(jù)實施方案8所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓具有在所述頂點的相反側(cè)上的兩個表面且表面中的至少一個抵接所述滑動部分。

實施方案10.根據(jù)實施方案9所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，兩個表面抵接所述滑動部分。

實施方案11.根據(jù)實施方案1所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓具有軸向地間隔的第一和第二斜坡表面。

實施方案12.根據(jù)實施方案11所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，第一和第二斜坡表面會聚且所述滑動部分被接收在所述第一和第二斜坡表面之間。

實施方案13.根據(jù)實施方案12所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓限定徑向向內(nèi)開口的倒v形狀。

實施方案14.根據(jù)實施方案11所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述第一和第二斜坡表面發(fā)散且所述環(huán)阻尼件包繞所述第一和第二斜坡表面。

實施方案15.根據(jù)實施方案14所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述環(huán)阻尼件包括通道，所述第一和第二斜坡表面被接收在所述通道中。

實施方案16.根據(jù)實施方案15所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，環(huán)阻尼件通道具有與所述第一和第二斜坡間隔的底部。

實施方案17.根據(jù)實施方案1所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述輪廓包括一對軸向地間隔的短支柱，且所述環(huán)阻尼件具有通道，所述通道接收短支柱且具有比所述短支柱的間隔大的寬度。

實施方案18.根據(jù)實施方案1所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述至少一個盤包括多個軸向地布置的盤。

實施方案19.根據(jù)實施方案1所述的燃氣渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述至少一個盤包括壓縮機轉(zhuǎn)子盤或渦輪轉(zhuǎn)子盤中的一者。

實施方案20.一種燃氣渦輪發(fā)動機，其包括：

至少一個盤，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線是可旋轉(zhuǎn)的且具有從所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸的盤中性軸線；

徑向通道，其具有阻尼件中性軸線，所述阻尼件中性軸線從所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸且與所述盤中性軸線軸向地間隔；

環(huán)阻尼件；以及

阻尼件承座，其具有輪廓，所述輪廓成形為使得安置所述環(huán)阻尼件，從而導(dǎo)致響應(yīng)于來自所述環(huán)阻尼件的離心負載在所述環(huán)阻尼件的相反側(cè)上施加于通道的差應(yīng)變。

實施方案21.一種阻尼在燃氣渦輪發(fā)動機中的盤上的離心負載的方法，其包括沿徑向通道的斜坡表面移動環(huán)阻尼件，同時維持與通道的頂點間隔的所述環(huán)阻尼件。

實施方案22.根據(jù)實施方案21所述的方法，其特征在于，作用在所述環(huán)阻尼件上的離心負載的至少一部分導(dǎo)致響應(yīng)于來自所述環(huán)阻尼件的離心負載在所述環(huán)阻尼件的相反側(cè)上施加于所述通道的差應(yīng)變。

實施方案23.根據(jù)實施方案22所述的方法，其特征在于，所述環(huán)阻尼件的離心負載的至少一部分被軸向地轉(zhuǎn)向。

實施方案24.一種環(huán)阻尼件組件，其包括：

環(huán)阻尼件，其圍繞旋轉(zhuǎn)軸線；

徑向通道，其形成在所述環(huán)阻尼件和盤中的一者中，且具有阻尼件中性軸線，所述阻尼件中性軸線從所述旋轉(zhuǎn)軸線徑向地延伸且與所述盤中性軸線軸向地間隔；

阻尼件承座，其由所述徑向通道形成，具有使所述環(huán)阻尼件的離心負載的至少一部分軸向地轉(zhuǎn)向的輪廓；以及

滑動部分，其與所述阻尼件承座和環(huán)阻尼件是一體的；

其中，所述盤和環(huán)阻尼件中的一者安置在所述阻尼件承座內(nèi)。

實施方案25.根據(jù)實施方案24所述的環(huán)阻尼件組件，其特征在于，所述輪廓包括相對于所述阻尼件中性軸線成角度地定向的至少一個斜坡，其中所述斜坡抵接所述滑動部分。

實施方案26.根據(jù)實施方案25所述的環(huán)阻尼件組件，其特征在于，所述輪廓還包括從所述滑動部分延伸的頂點。

實施方案27.根據(jù)實施方案26所述的環(huán)阻尼件組件，其特征在于，所述頂點確定大小為使得所述滑動部分不抵接所述頂點。

實施方案28.根據(jù)實施方案24所述的環(huán)阻尼件組件，其特征在于，所述輪廓具有頂點，所述頂點確定大小為使得所述滑動部分不抵接所述頂點。

實施方案29.根據(jù)實施方案28所述的環(huán)阻尼件組件，其特征在于，所述輪廓具有在所述頂點的相反側(cè)上的兩個表面且表面中的至少一個抵接所述滑動部分。

附圖說明

在附圖中：

圖1是用于飛行器的燃氣渦輪發(fā)動機的示意截面圖。

圖2是具有環(huán)阻尼件的級間密封件。

圖3是圖2的環(huán)阻尼件的第一實施例的特寫圖。

圖4是描繪圖2的環(huán)阻尼件上的力的圖。

圖5是圖2的環(huán)阻尼件的第二實施例。

圖6是圖2的環(huán)阻尼件的第三實施例。

圖7是圖2的環(huán)阻尼件的第四實施例。

圖8是圖2的環(huán)阻尼件的第五實施例。

零件列表

10發(fā)動機

12中心線/旋轉(zhuǎn)軸線

14前

16后

18風(fēng)扇區(qū)段

20風(fēng)扇

22壓縮機區(qū)段

24lp壓縮機

26hp壓縮機

28燃燒區(qū)段

30燃燒器

32渦輪區(qū)段

34hp渦輪

36lp渦輪

38排氣區(qū)段

40風(fēng)扇殼體

42風(fēng)扇葉片

44核心

46核心殼體

48hp轉(zhuǎn)軸

50lp轉(zhuǎn)軸

51轉(zhuǎn)子

52hp壓縮機級

53盤

54hp壓縮機級

56lp壓縮機葉片

58hp壓縮機葉片

60lp壓縮機導(dǎo)葉

61盤

62hp壓縮機導(dǎo)葉

63定子

64hp渦輪級

66lp渦輪級

68hp渦輪葉片

70lp渦輪葉片

71盤

72hp渦輪導(dǎo)葉

73盤

74lp渦輪導(dǎo)葉

76加壓的環(huán)境空氣

77放出空氣

78空氣流

80出口導(dǎo)向?qū)~組件

82翼型件導(dǎo)向?qū)~

84風(fēng)扇排氣側(cè)

86葉輪間隔

88級間密封件

90殼

92迷宮密封件

94前臂

96后臂

100葉片固持臂

102周圍邊沿

104盤

106盤中性軸線

108腹板

110開孔

112伸出部

114徑向通道

116環(huán)阻尼件

117滑動部分

118阻尼件承座

120輪廓

122第一斜坡

123第二斜坡

124頂點

126阻尼件中性軸線

128間隔

204盤

206盤中性軸線

208腹板

210開孔

212伸出部

214倒v形狀

216環(huán)阻尼件

217滑動部分

218阻尼件承座

220輪廓

222第一斜坡

223第二斜坡

224頂點

226阻尼件中性軸線

228間隔

304盤

306盤中性軸線

308腹板

310開孔

312伸出部

314徑向通道

317滑動部分

316環(huán)阻尼件

318阻尼件承座

320輪廓

322第一斜坡

323第二斜坡

324頂點

326阻尼件中性軸線

328間隔

404盤

406盤中性軸線

408腹板

410開孔

412伸出部

414徑向通道

417滑動部分

416環(huán)阻尼件

418阻尼件承座

420輪廓

422第一斜坡

423第二斜坡

424頂點

426阻尼件中性軸線

428間隔

504盤

506盤中性軸線

508腹板

510開孔

512伸出部

514徑向通道

517滑動部分

516環(huán)阻尼件

518阻尼件承座

520輪廓

522第一斜坡

523第二斜坡

524頂點

526阻尼件中性軸線

528間隔

532短支柱。

具體實施方式

所描繪的實施例針對在燃氣渦輪發(fā)動機的環(huán)密封件中由徑向通道形成的阻尼件承座的幾何形狀。為了例示，將參照用于飛行器燃氣渦輪發(fā)動機來描述本發(fā)明。然而，將理解的是，本發(fā)明不由此受限，且可具有在諸如其他移動應(yīng)用和非移動工業(yè)、商業(yè)、和居住應(yīng)用的非飛行器應(yīng)用中的普遍適用性。

圖1是用于飛行器的燃氣渦輪發(fā)動機10的示意截面圖。發(fā)動機10具有從前14到后16大體上縱向地延伸的旋轉(zhuǎn)軸線或中心線12。發(fā)動機10以向下游串聯(lián)流動的關(guān)系包括：風(fēng)扇區(qū)段18，其包括風(fēng)扇20；壓縮機區(qū)段22，其包括增壓機或低壓(lp)壓縮機24和高壓(hp)壓縮機26；燃燒區(qū)段28，其包括燃燒器30；渦輪區(qū)段32，其包括hp渦輪34和lp渦輪36；和排氣區(qū)段38。

風(fēng)扇區(qū)段18包括包圍風(fēng)扇20的風(fēng)扇殼體40。風(fēng)扇20包括圍繞中心線12徑向地配置的多個風(fēng)扇葉片42。hp壓縮機26、燃燒器30、和hp渦輪34形成發(fā)動機10的核心44，核心44生成燃燒氣體。核心44由核心殼體46包圍，核心殼體46可與風(fēng)扇殼體40聯(lián)接。

圍繞發(fā)動機10中心線12同軸地配置的hp軸或轉(zhuǎn)軸48將hp渦輪34驅(qū)動地連接于hp壓縮機26。在較大直徑的環(huán)形hp轉(zhuǎn)軸48內(nèi)圍繞發(fā)動機10中心線12同軸地配置的lp軸或轉(zhuǎn)軸50將lp渦輪36驅(qū)動地連接于lp壓縮機24和風(fēng)扇20。發(fā)動機10的安裝于轉(zhuǎn)軸48、50中的任一者或二者且與其一起旋轉(zhuǎn)的部分也單獨或共同地稱為轉(zhuǎn)子53、53。

lp壓縮機24和hp壓縮機26分別包括多個壓縮機級52、54，其中一組壓縮機葉片56、58相對于對應(yīng)組的靜止壓縮機導(dǎo)葉60、62(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)，以壓縮或加壓經(jīng)過級的流體射流。在單個壓縮機級52、54中，多個壓縮機葉片56、58可以設(shè)于環(huán)中，且可從葉片平臺到葉片末梢相對于中心線12徑向向外延伸，而對應(yīng)的靜止壓縮機導(dǎo)葉60、62位于旋轉(zhuǎn)葉片56、58的上游且鄰近于旋轉(zhuǎn)葉片56、58。應(yīng)注意的是，圖1中示出的葉片、導(dǎo)葉、和壓縮機級的數(shù)量僅是出于例示目的而選擇的，且其他數(shù)量是可能的。

壓縮機級的葉片56、58可安裝于盤59，盤59安裝于hp和lp轉(zhuǎn)軸48、50中的對應(yīng)的一者，其中各級具有其自身的盤59、61。壓縮機級的導(dǎo)葉60、62可以以周向布置安裝于核心殼體46。

hp渦輪34和lp渦輪36分別包括多個渦輪級64、66，其中一組渦輪葉片68、70相對于對應(yīng)組的靜止渦輪導(dǎo)葉72、74(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)，以從經(jīng)過級的流體射流提取能量。在單個渦輪級64、66中，多個渦輪葉片68、70可設(shè)于環(huán)中，且可從葉片平臺到葉片末梢相對于中心線12徑向向外延伸，而對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)葉片68、70位于靜止渦輪導(dǎo)葉72、74的上游且鄰近于靜止渦輪導(dǎo)葉72、74。應(yīng)注意的是，圖1中示出的葉片、導(dǎo)葉、和渦輪級的數(shù)量僅是出于例示目的而選擇的，且其他數(shù)量是可能的。

渦輪級的葉片68、70可安裝于盤71，盤71安裝于hp和lp轉(zhuǎn)軸48、50中的對應(yīng)的一者，其中各級具有其自身的盤71、73。壓縮機級的導(dǎo)葉72、74可以以周向布置安裝于核心殼體46。

發(fā)動機10的安裝于轉(zhuǎn)軸48、50中的任一者或二者且與其一起旋轉(zhuǎn)的部分也單獨或共同地稱為轉(zhuǎn)子53。發(fā)動機10的包括安裝于核心殼體46的部分的靜止部分也單獨或共同地稱為定子63。

hp渦輪34和lp渦輪36分別包括多個渦輪級64、66，其中一組渦輪葉片68、70相對于對應(yīng)組的靜止渦輪導(dǎo)葉72、74(也稱為噴嘴)旋轉(zhuǎn)，以從經(jīng)過級的流體射流提取能量。在單個渦輪級64、66中，多個渦輪葉片68、70可以設(shè)于環(huán)中，且可從葉片平臺到葉片末梢相對于中心線12徑向向外延伸，而對應(yīng)的旋轉(zhuǎn)葉片68、70位于靜止渦輪導(dǎo)葉72、74的上游且鄰近于靜止渦輪導(dǎo)葉72、74。應(yīng)注意的是，圖1中示出的葉片、導(dǎo)葉、和渦輪級的數(shù)量僅是出于例示目的而選擇的，且其他數(shù)量是可能的。

在操作中，空氣流進入風(fēng)扇區(qū)段18且分開，使得空氣流的一部分被導(dǎo)送到lp壓縮機24中，lp壓縮機24然后將加壓的環(huán)境空氣76提供至hp壓縮機26，hp壓縮機26進一步加壓環(huán)境空氣。來自hp壓縮機26的加壓的空氣76在燃燒器30中與燃料混合且被點燃，從而生成燃燒氣體。一些功由hp渦輪34從這些氣體中提取，hp渦輪34驅(qū)動hp壓縮機26。燃燒氣體被排放到lp渦輪36中，lp渦輪36提取額外的功以驅(qū)動lp壓縮機24，且排氣氣體最終經(jīng)由排氣區(qū)段38從發(fā)動機10排放。lp渦輪36的驅(qū)動使lp轉(zhuǎn)軸50被驅(qū)動以使風(fēng)扇20和lp壓縮機24旋轉(zhuǎn)。

空氣流78的剩余部分繞過lp壓縮機24和發(fā)動機核心44且穿過風(fēng)扇排氣側(cè)84處的靜止導(dǎo)葉排(且更具體而言，包括多個翼型件導(dǎo)向?qū)~82的出口導(dǎo)向?qū)~組件80)離開發(fā)動機組件10。更具體而言，徑向地延伸的翼型件導(dǎo)向?qū)~82的周向排用在風(fēng)扇區(qū)段18附近，以施加空氣流78的一些方向控制。

由風(fēng)扇20供應(yīng)的環(huán)境空氣中的一些可繞過發(fā)動機核心44且用于冷卻發(fā)動機10的部分，尤其是熱的部分，并且/或者用于冷卻飛行器的其他方面或?qū)ζ涔┠堋Ｔ跍u輪發(fā)動機的背景下，發(fā)動機的熱部分通常在燃燒器30的下游，尤其是渦輪區(qū)段32，其中hp渦輪34是最熱的部分，因為其在燃燒區(qū)段28的正下游。其他冷卻流體源可為(但不限于)從lp壓縮機24或hp壓縮機26排放的流體。該流體可為放出空氣77，放出空氣77可包括作為用于渦輪區(qū)段32的冷卻源繞過燃燒器30的從lp或hp壓縮機24、26抽取的空氣。這是普通的發(fā)動機構(gòu)造，不意味著進行限制。

參照圖2，渦輪發(fā)動機10的渦輪區(qū)段32的放大視圖描繪具有對應(yīng)的導(dǎo)葉72和葉片68的至少一個級64，其中葉片68周向地安裝于對應(yīng)的盤71。葉輪間隔86形成在連續(xù)的盤71之間，在葉輪間隔86中可放置級間密封件88。

級間密封件88可包括外殼90，外殼90具有在靜止導(dǎo)葉72的徑向內(nèi)側(cè)的迷宮密封件92。殼90可包括連接連續(xù)的級64的前臂94和后臂96。前臂94可包括徑向地延伸的葉片固持邊沿100，且后臂96可包括一起作用為葉片固持件的環(huán)形周圍邊沿102。

級間密封件88還包括中心盤104，中心盤104圍繞旋轉(zhuǎn)軸線12可旋轉(zhuǎn)且具有從旋轉(zhuǎn)軸線12徑向地延伸的盤中性軸線106。中心盤104包括腹板108且終止于開孔110中。在示例性例示中，盤104可包括軸向地延伸到葉輪間隔86中的伸出部112，伸出部112包括徑向通道114，環(huán)阻尼件116設(shè)于徑向通道114中。雖然例示為在級間密封件88的伸出部112內(nèi)，但徑向通道114可在旋轉(zhuǎn)的盤的任何部分(諸如用于迷宮密封件)中，其中在本文中描述的幾何形狀將是有利的。

轉(zhuǎn)到圖3，進一步例示了徑向通道114的幾何形狀。環(huán)阻尼件116定位于徑向通道114內(nèi)，使得阻尼件中性軸線126與盤中性軸線106軸向地間隔，它們都從旋轉(zhuǎn)軸線12徑向地延伸。徑向通道114具有形成阻尼件承座118的輪廓120。滑動部分117是與環(huán)阻尼件116和盤104一體的，從而允許在環(huán)阻尼件116和盤104的與彼此接觸的表面處的滑動。

輪廓120包括第一斜坡122和第二斜坡123。第一斜坡122以相對于盤中性軸線106的角度定向。第二斜坡123平行于阻尼件中性軸線126且與阻尼件中性軸線126軸向地間隔而形成在第一斜坡122的軸向相反側(cè)上，其中，兩個斜坡在頂點124處匯合在一起。頂點124確定大小為使得環(huán)阻尼件116抵接各斜坡122、123的表面，在頂點124和環(huán)阻尼件116之間留下間隔128，其中，環(huán)阻尼件116不抵接頂點124。該間隔128是有意的，從而促使任何徑向力轉(zhuǎn)換成位于各斜坡122、123的表面抵接環(huán)阻尼件116的點處的軸向力。環(huán)阻尼件116的不對稱定位還響應(yīng)于來自環(huán)阻尼件116的離心負載導(dǎo)致在環(huán)阻尼件116的相反側(cè)上應(yīng)用于通道114的差應(yīng)變。

環(huán)阻尼件上的合成軸向力fr是圖4中示出的摩擦力ff和法向力fn的組合。軸向力是fr的完全在軸向方向上的分量。摩擦力是由運動引起的，因為環(huán)阻尼件的沿斜坡表面的移動吸收能量。因此，期望允許影響第一斜坡可定向的角度的滑動。第一斜坡122以相對于水平的角度θ定向，角度θ取決于動摩擦系數(shù)μ。取決于斜坡122、123和環(huán)阻尼件116的材料的動摩擦系數(shù)μ，大于或等于對應(yīng)的θ的角度將導(dǎo)致阻尼件承座118與環(huán)阻尼件116之間的鎖定。該角度定向允許離心環(huán)阻尼件負載的沿軸向方向的轉(zhuǎn)向和作為任何軸向位移的函數(shù)的盤能量耗散。

軸向力fa相對于盤中性軸線106處于垂直定向。與垂直負載相關(guān)聯(lián)的益處包括導(dǎo)致與任何盤應(yīng)變相反的阻尼件應(yīng)變的法向力。這作為沿軸向方向的盤位移的函數(shù)，迫使阻尼件沿周向方向相對盤磨擦，且作為摩擦的結(jié)果，耗散來自盤的能量。能量耗散導(dǎo)致盤振動幅度的減小，且降低因高周疲勞引起的盤故障的風(fēng)險。各斜坡部分122、123經(jīng)歷正和負的應(yīng)變，這也有助于沿滑動部分117的滑動。

阻尼件承座的其他實施例在圖5、6、7、和8中構(gòu)想。第二、第三、第四、和第五實施例類似于第一實施例，因此，將利用類似的數(shù)字分別增大100、200、300、400來標(biāo)識類似的部件，應(yīng)理解的是，第一實施例的類似部件的描述適用于另外的實施例，除非另外注釋。

圖5描繪第二實施例，其包括以角度α定向的第一斜坡和以角度β定向的第二斜坡，其中β大于α。頂點224限定為徑向向內(nèi)開口的倒v形狀214，第一和第二斜坡222，223在此會聚。雖然描繪為不同的角度，但α和β可具有相同的值。雖然描繪為v形頂點，但頂點224可為圓形的。間隔228允許滑動以吸收能量。間隔228是有意的，從而促使任何徑向力轉(zhuǎn)換成位于各斜坡222、223的表面抵接環(huán)阻尼件216的點處的軸向力。各斜坡部分222、223經(jīng)歷正和負的應(yīng)變，這也有助于沿滑動部分217的滑動。

圖6描繪第三實施例，其中，第一和第二斜坡322、323表面發(fā)散且承座在由環(huán)阻尼件316形成的通道314內(nèi)，環(huán)阻尼件316包繞第一和第二斜坡表面。間隔328同樣是有意的，從而促使任何徑向力轉(zhuǎn)換成位于各斜坡322、323的表面抵接環(huán)阻尼件316的點處的軸向力。通道314的與斜坡部分322、323接觸的部分經(jīng)歷正和負的應(yīng)變，這也有助于沿滑動部分317的滑動。

圖7中描繪類似于第三實施例的第四實施例。在該示例中，斜坡423中的至少一個與阻尼件中性軸線426平行地定向，而另一斜坡422保持成角度。環(huán)阻尼件416形成為配合該幾何形狀。間隔428同樣是有意的，從而促使任何徑向力轉(zhuǎn)換成位于斜坡422的表面抵接環(huán)阻尼件416的點處的軸向力。通道414的與斜坡部分422、423接觸的部分經(jīng)歷正和負的應(yīng)變，這也有助于沿滑動部分417的滑動。

第五實施例在圖8中例示為具有輪廓520，輪廓520包括一對軸向地間隔的短支柱(stub)532，且環(huán)阻尼件516具有通道514，通道514接收短支柱532且具有比短支柱的間隔大的寬度。不同于前述實施例，這主要利用離心負載，離心負載轉(zhuǎn)化成在短支柱532接觸環(huán)阻尼件516的表面處的法向力。這些法向力與正和負的應(yīng)變差直接相關(guān)，這有助于沿滑動部分517的滑動。

阻尼在燃氣渦輪發(fā)動機中的盤上的離心負載的方法可包括沿徑向通道的斜坡表面移動環(huán)阻尼件，同時維持與頂點的間隔，從而使環(huán)阻尼件的所作用的離心負載的至少一部分轉(zhuǎn)換成作用在斜坡上的軸向力。

環(huán)阻尼件的益處包括提供通過使環(huán)阻尼件的離心負載沿軸向方向轉(zhuǎn)向來降低在旋轉(zhuǎn)的盤中的軸向振動的幅度的途徑。環(huán)阻尼件可并入許多構(gòu)造變型中，以將開口環(huán)阻尼件固定在盤設(shè)計中。

環(huán)阻尼件可適用于經(jīng)歷軸向振動的所有的旋轉(zhuǎn)盤。該設(shè)計提供作為軸向位移而非軸向加速的函數(shù)的能量耗散，因此形成更可靠的響應(yīng)。本設(shè)計的提高的可靠性可降低高周疲勞故障的可能性。還有可能的是將盤阻尼件設(shè)計為比前面的方法小的組件的形式，從而減小部件重量。

數(shù)值模擬確認阻尼件效果。在多個壓縮機臺架測試中運行了具有環(huán)阻尼件的盤，而沒有經(jīng)歷故障。

應(yīng)認識到的是，所公開的設(shè)計的應(yīng)用不限于具有風(fēng)扇和增壓機區(qū)段的渦輪發(fā)動機，而是也可適用于渦輪噴氣發(fā)動機和渦輪發(fā)動機。

本書面描述使用了實例來公開本發(fā)明(包括最佳模式)，且還使本領(lǐng)域的任何技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，包括制作和使用任何裝置或系統(tǒng)，以及執(zhí)行任何并入的方法。本發(fā)明的專利范圍由權(quán)利要求限定，且可包括本領(lǐng)域的技術(shù)人員想到的其它實例。如果此類其它實施例包括并非不同于權(quán)利要求的書面語言的結(jié)構(gòu)元件，或如果它們包括與權(quán)利要求的書面語言無實質(zhì)差別的等同結(jié)構(gòu)元件，則此類其它實例意圖在權(quán)利要求的范圍內(nèi)。