IT202100018032A1 - Turbina a gas - Google Patents
Turbina a gas Download PDFInfo
- Publication number
- IT202100018032A1 IT202100018032A1 IT102021000018032A IT202100018032A IT202100018032A1 IT 202100018032 A1 IT202100018032 A1 IT 202100018032A1 IT 102021000018032 A IT102021000018032 A IT 102021000018032A IT 202100018032 A IT202100018032 A IT 202100018032A IT 202100018032 A1 IT202100018032 A1 IT 202100018032A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- gear
- power source
- input power
- gas turbine
- turbine engine
- Prior art date
Links
- RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N flonicamid Chemical compound FC(F)(F)C1=CC=NC=C1C(=O)NCC#N RLQJEEJISHYWON-UHFFFAOYSA-N 0.000 title description 2
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 58
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 115
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 8
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 7
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005534 acoustic noise Effects 0.000 description 1
- 230000003466 anti-cipated effect Effects 0.000 description 1
- 238000005422 blasting Methods 0.000 description 1
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/36—Power transmission arrangements between the different shafts of the gas turbine plant, or between the gas-turbine plant and the power user
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
- F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
- F02K3/04—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
- F02K3/06—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with front fan
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02K—JET-PROPULSION PLANTS
- F02K3/00—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan
- F02K3/02—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber
- F02K3/04—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type
- F02K3/072—Plants including a gas turbine driving a compressor or a ducted fan in which part of the working fluid by-passes the turbine and combustion chamber the plant including ducted fans, i.e. fans with high volume, low pressure outputs, for augmenting the jet thrust, e.g. of double-flow type with counter-rotating, e.g. fan rotors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2240/00—Components
- F05D2240/50—Bearings
- F05D2240/52—Axial thrust bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2250/00—Geometry
- F05D2250/20—Three-dimensional
- F05D2250/25—Three-dimensional helical
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2260/00—Function
- F05D2260/40—Transmission of power
- F05D2260/403—Transmission of power through the shape of the drive components
- F05D2260/4031—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing
- F05D2260/40311—Transmission of power through the shape of the drive components as in toothed gearing of the epicyclical, planetary or differential type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)
Description
DESCRIZIONE
del brevetto per invenzione industriale dal titolo:
?TURBINA A GAS?
CAMPO
Il presente argomento in oggetto riguarda in generale motori a turbina a gas includenti gruppi di ingranaggi.
BACKGROUND
Un motore a turboventola intubata funziona secondo il principio che una turbomacchina aziona un gruppo di ventola, il gruppo di ventola essendo ubicato in corrispondenza di una ubicazione radiale da una gondola del motore e la turbomacchina. Con un motore a turboventola a rotore aperto, diversamente, il gruppo di ventola non ? delimitato da una gondola e quindi pu? includere un gruppo di ventola avente un diametro maggiore. Una trasmissione a ingranaggi pu? essere fornita in corrispondenza di una ubicazione assiale tra la ventola e una turbina di potenza della turbomacchina.
In ogni caso, la turbomacchina pu? includere una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale. Tradizionalmente, la sezione di turbina include una turbina avente una turbina avente una pluralit? di stadi di pale di rotore di turbina accoppiate tra loro per estrarre energia dai gas di combustione dalla sezione di combustione. Tra gli stadi delle pale di rotore di turbina sono posizionati stadi di alette di statore per raddrizzare il flusso dei gas di combustione e per aumentare un'efficienza della turbina.
Sono state proposte turbine contro-rotanti mediante cui sono forniti stadi alternati di pale di rotore di turbina contro-rotante, ovviando alle necessit? di almeno alcuni degli stadi di pale di rotore di turbina, riducendo potenzialmente la lunghezza e il peso della sezione di turbina. Tuttavia, possono sorgere sfide su come utilizzare le uscite contro-rotanti da una tale turbina. Di conseguenza, sarebbero utili mezzi per utilizzare efficacemente le uscite contro-rotanti da una tale turbina.
BREVE DESCRIZIONE
Aspetti e vantaggi della presente divulgazione saranno riportati in parte nella seguente descrizione o possono essere ovvi dalla descrizione o possono essere appresi tramite la messa in pratica della presente divulgazione.
In una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione, ? fornito un motore a turbina a gas. Il motore a turbina a gas include un gruppo di ventola avente una pluralit? di pale di ventola; e una turbomacchina. La turbomacchina include una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale. La turbomacchina include inoltre una prima sorgente di potenza di ingresso; una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso; un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola; e un gruppo di ingranaggi collocato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza, il gruppo di ingranaggi comprendendo un ingranaggio elicoidale.
Queste e altre caratteristiche, questi e altri aspetti e vantaggi della presente divulgazione verranno compresi meglio in riferimento alla seguente descrizione e alle rivendicazioni allegate. I disegni allegati, che sono incorporati in e costituiscono una parte della presente specifica, illustrano forme di realizzazione della divulgazione e, insieme alla descrizione, servono a spiegare principi della divulgazione.
BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI
Una divulgazione completa ed esaustiva della presente divulgazione, inclusa la sua modalit? migliore, rivolta a un comune esperto nella tecnica, ? riportata nella specifica, che fa riferimento alle figure allegate, in cui:
la figura 1A ? una vista laterale, schematica di un motore a turbina a gas secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 1B ? una vista laterale, schematica di un motore a turbina a gas secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 2 ? una vista laterale, schematica di un motore a turbina a gas secondo ancora un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 3 ? una vista laterale, schematica di un motore a turbina a gas secondo ancora un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 4 ? una vista in primo piano di una turbomacchina avente un gruppo di ingranaggi secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 5 ? una vista in primo piano di una prima porzione del gruppo di ingranaggi esemplificativo della figura 4.
La figura 6 ? una vista in primo piano di una seconda porzione del gruppo di ingranaggi esemplificativo della figura 4.
La figura 7 ? una vista in prospettiva di una coppia di singoli ingranaggi elicoidali secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 8 ? una vista in pianta di un primo della coppia di singoli ingranaggi elicoidali della figura 7.
La figura 9 ? una vista in primo piano di una turbomacchina avente un gruppo di ingranaggi secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 10 ? una vista in primo piano di una turbomacchina avente un gruppo di ingranaggi secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 11 ? una vista in prospettiva di una coppia di ingranaggi a denti diritti secondo una forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione.
La figura 12 ? una vista in pianta di un primo della coppia di ingranaggi a denti diritti della figura 11.
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Si far? ora riferimento in dettaglio alle presenti forme di realizzazione della divulgazione, uno o pi? esempi delle quali sono illustrati nei disegni allegati. La descrizione dettagliata utilizza designazioni numeriche e alfabetiche per fare riferimento alle caratteristiche nei disegni. Le designazioni uguali o simili nei disegni e nella descrizione sono state utilizzate per far riferimento a parti uguali o simili della divulgazione.
Il termine "esemplificativo" ? utilizzato nella presente per indicare "che serve da esempio, caso o illustrazione". Qualsiasi implementazione descritta nella presente come "esemplificativa" non deve essere necessariamente considerata come preferita o vantaggiosa rispetto ad altre implementazioni. In aggiunta, salvo specificatamente identificato diversamente, tutte le forme di realizzazione descritte nella presente dovrebbero essere considerate esemplificative.
Come utilizzati nella presente, i termini "primo", "secondo" e "terzo" possono essere utilizzati in modo intercambiabile per distinguere un componente da un altro e non intendono indicare l'ubicazione o l'importanza dei singoli componenti.
I termini "anteriore" e "posteriore" si riferiscono alle posizioni relative all'interno di un motore o veicolo a turbina a gas e si riferiscono al normale assetto operativo del motore o veicolo a turbina a gas. Per esempio, relativamente ad un motore a turbina a gas, anteriore si riferisce ad una posizione pi? vicina a un ingresso di motore e posteriore si riferisce ad una posizione pi? vicina ad un ugello o scarico di motore.
Le espressioni "a monte" e "a valle" si riferiscono alla direzione relativa rispetto al flusso del fluido in un percorso di fluido. Per esempio, "a monte" si riferisce alla direzione da cui scorre il fluido e "a valle" si riferisce alla direzione verso cui scorre il fluido.
I termini "accoppiato", "fissato", "attaccato a" e simili si riferiscono sia ad accoppiamento, fissaggio o attacco diretto sia anche ad accoppiamento, fissaggio o attacco indiretto attraverso uno o pi? componenti o caratteristiche intermedi, salvo specificato diversamente nella presente.
Le forme al singolare "un/uno/una" e "il/lo/la" includono riferimenti al plurale salvo il contesto indichi chiaramente altro.
Il linguaggio di approssimazione, come utilizzato nella presente in tutta la specifica e nelle rivendicazioni, ? applicato per modificare qualsiasi rappresentazione quantitativa che potrebbe possibilmente variare senza determinare un cambio della funzione di base a cui ? correlato. Di conseguenza, un valore modificato da un termine o termini, quali "circa", "approssimativamente" e "sostanzialmente" non deve essere limitato al valore preciso specificato. In almeno alcuni casi, il linguaggio di approssimazione pu? corrispondere alla precisione di uno strumento per misurare il valore o alla precisione dei metodi o delle macchine per realizzare o produrre i componenti e/o i sistemi. Per esempio, il linguaggio di approssimazione pu? riferirsi come entro un margine dell'1, 2, 4, 10, 15 o 20 percento. Questi margini di approssimazione possono applicarsi ad un singolo valore, uno o entrambi gli estremi definendo intervalli numerici e/o il margine per gli intervalli tra gli estremi.
Qui e in tutta la specifica e nelle rivendicazioni, le limitazioni di intervallo sono combinate e scambiate tra loro, tali intervalli sono identificati e includono tutti i sotto-intervalli contenuti al loro interno salvo il contesto o il linguaggio indichi altrimenti. Per esempio, tutti gli intervalli descritti nella presente includono gli estremi e gli estremi sono combinabili in modo indipendente tra loro.
L'espressione "in prossimit?" indica pi? vicino ad un oggetto che ad un altro. Per esempio, la frase "A ? in prossimit? di X rispetto a Y" indica che l'oggetto A ? pi? vicino all'oggetto X di quanto lo ? all'oggetto Y.
Il termine "turbomacchina" o "turbomacchinario" si riferisce ad una macchina includente uno o pi? compressori, una sezione di combustione e una o pi? turbine che insieme generano una uscita di coppia.
L'espressione "motore a turbina a gas" si riferisce ad un motore avente una turbomacchina su tutta la o una porzione della sua sorgente di potenza. Motori a turbina a gas esemplificativi includono motori a turboventola, motori a turbopropulsione, motori a turbogetto, motori a turboalbero, eccetera. Salvo specificato diversamente o reso chiaro dal contesto, l'espressione motore a turbina a gas non ? limitata a motori a turbina a gas aeronautici e pu? includere motori a turbina a gas industriali, motori a turbina a gas aeronautici, eccetera.
L'espressione "sezione di combustione" si riferisce ad un qualsiasi sistema di aggiunta di calore per una turbomacchina. Per esempio, l'espressione sezione di combustione pu? far riferimento ad una sezione includente uno o pi? tra un gruppo di combustione deflagrante, un gruppo di combustione a detonazione rotante, un gruppo di combustione a detonazione a impulsi o un altro gruppo di aggiunta di calore appropriato. In alcune forme di realizzazione esemplificative, la sezione di combustione pu? includere un combustore anulare, un combustore a camera, un combustore cannulare, un combustore a vortice intrappolato (TVC, Trapped Vortex Combustor) o un altro sistema di combustione appropriato o loro combinazioni.
I termini "basso" e "alto", o i loro rispettivi gradi comparativi (per esempio pi? basso/alto, laddove applicabili), quando utilizzati con un compressore, una turbina, componenti di albero o spool, eccetera si riferiscono ciascuno alle velocit? relative all'interno di un motore salvo specificato diversamente. Per esempio, una "turbina bassa" o "turbina a bassa velocit?" si riferisce ad un componente configurato per funzionare ad una velocit? di rotazione, quale una velocit? di rotazione massima consentita, inferiore ad una "turbina alta" o "turbina ad alta velocit?" del motore.
L'espressione "ingranaggio elicoidale" si riferisce ad un tipo di ingranaggio cilindrico con una traccia dentata obliqua inclinata in una o pi? direzioni. Ingranaggio elicoidale pu? riferirsi ad un singolo ingranaggio elicoidale, ad un doppio ingranaggio elicoidale, eccetera.
L'espressione "singolo ingranaggio elicoidale" si riferisce a un tipo di ingranaggio cilindrico con una traccia dentata obliqua inclinata in una direzione, come definito e descritto ulteriormente di seguito in riferimento alle figure 7 e 8. Singoli ingranaggi elicoidali generalmente consentono un grande rapporto di contatto e forniscono una vibrazione ridotta pur essendo in grado di trasmettere una grande forza in una direzione parallela alle loro mezzerie.
L'espressione "ingranaggio a denti diritti" si riferisce ad un tipo di ingranaggio cilindrico in cui un bordo di ogni dente ? dritto e allineato parallelo a una mezzeria dell'ingranaggio o piuttosto ad un asse di rotazione dell'ingranaggio, come ulteriormente definito e descritto di seguito in riferimento alle figure 11 e 12. Gli ingranaggi a denti diritti consentono generalmente la trasmissione di coppia all'interno della forza di trasmissione in una direzione parallela alle loro mezzerie.
L'espressione "cuscinetto di spinta" si riferisce ad un cuscinetto che ? in grado di supportare un carico assiale tra un primo componente e un secondo componente. In alcune forme di realizzazione, il cuscinetto di spinta pu? essere un cuscinetto a sfere, un cuscinetto a rulli rastremato, un cuscinetto a fluido, un cuscinetto a rulli sferico o simili.
L'espressione "cuscinetto non di spinta" si riferisce ad un cuscinetto che non ? in grado di supportare un sostanziale carico assiale (per esempio, non ? in grado di resistere ad un carico assiale maggiore del 10% o del 5% di una capacit? di carico radiale del cuscinetto). In alcune forme di realizzazione, il cuscinetto non di spinta pu? essere un cuscinetto a rulli, un cuscinetto a fluido o simili.
I cuscinetti di spinta e i cuscinetti non di spinta secondo la presente invenzione possono essere formati da un materiale metallico, da una lega di metallo, una ceramica o qualsiasi altro materiale adatto. In forme di realizzazione alternative, il cuscinetto di spinta e/o il cuscinetto non di spinta pu? essere un cuscinetto a fluido.
L'espressione "rapporto di trasmissione" senza un elemento modificante si riferisce ad un rapporto di trasmissione massimo per un gruppo di ingranaggi.
L'espressione "rapporto di trasmissione massimo" si riferisce ad un rapporto di trasmissione per un gruppo di ingranaggi misurato come il rapporto di un ingresso pi? rapido di velocit? (in g/min (RPM)) e una velocit? di rotazione dell'uscita (anch'essa in g/min).
L'espressione "rapporto di trasmissione minimo" si riferisce ad un rapporto di trasmissione per un gruppo di ingranaggi misurato come il rapporto di un ingresso pi? lento di velocit? di rotazione (in g/min) e una velocit? di rotazione dell'uscita (anch'essa in g/min).
In alcuni aspetti esemplificativi della presente divulgazione, ? fornito un motore a turbina a gas avente un gruppo di ventola e una turbomacchina. La turbomacchina generalmente include una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale. La turbomacchina include inoltre una prima sorgente di potenza di ingresso, una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso e un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola per azionare una pluralit? di pale di ventola del gruppo di ventola.
Per esempio, la sezione di turbina della turbomacchina pu? includere una turbina contro-rotante avente una prima pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una prima direzione e una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una seconda direzione opposta alla prima direzione. La prima pluralit? di pale di rotore di turbina pu? essere interdigitata con la seconda pluralit? di pale di rotore di turbina (per esempio, distanziate alternatamente). La prima sorgente di potenza di ingresso pu? essere girevole con la prima pluralit? di pale di rotore di turbina e la seconda sorgente di potenza di ingresso pu? essere girevole con la seconda pluralit? di pale di rotore di turbina.
Il motore a turbina a gas esemplificativo evidenziato sopra include inoltre un gruppo di ingranaggi ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e inoltre configurato per fornire potenza al componente di uscita di potenza. In tal modo, il gruppo di ingranaggi pu? facilitare l'azionamento del componente di uscita di potenza e del gruppo di ventola con la potenza di rotazione fornita dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso.
Pi? nello specifico, per almeno una forma di realizzazione, il gruppo di ingranaggi include almeno un ingranaggio elicoidale, quale un singolo ingranaggio elicoidale. Per esempio, il gruppo di ingranaggi pu? definire un primo percorso di coppia che si estende dalla prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza e un secondo percorso di coppia che si estende dalla seconda sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di coppia. Il gruppo di ingranaggi pu? includere l'almeno un singolo ingranaggio elicoidale all'interno del primo percorso di coppia o all'interno del secondo percorso di coppia. Per esempio, in almeno alcune forme di realizzazione, il gruppo di ingranaggi pu? includere singoli ingranaggi elicoidali lungo tutto il primo percorso di coppia, lungo tutto il secondo percorso di coppia o entrambi in modo tale che gli unici ingranaggi utilizzati per trasferire la coppia nel primo percorso di coppia, nel secondo percorso di coppia o in entrambi siano singoli ingranaggi elicoidali.
Con una tale forma di realizzazione esemplificativa, il motore pu? essere configurato per fornire tutto o una porzione di un carico assiale a cui ? sottoposto il gruppo di ventola durante il funzionamento del motore dal componente di uscita di potenza alla prima sorgente di potenza di ingresso, alla seconda sorgente di potenza di ingresso o a entrambe. L'utilizzo di singoli ingranaggi elicoidali pu? fornire tale funzionalit? in un insieme assialmente compatto. Come si apprezzer?, la prima sorgente di potenza di ingresso, la seconda sorgente di potenza di ingresso o entrambe possono essere girevoli con una turbina della sezione di turbina. Durante il funzionamento del motore a turbina a gas, la turbina/le turbine pu?/possono essere sottoposta/sottoposte ad un carico assiale in una direzione opposta a una direzione del carico assiale a cui ? sottoposto il gruppo di ventola. Di conseguenza, fornendo il trasferimento di un carico assiale dal componente di uscita di potenza alla prima sorgente di potenza di ingresso, alla seconda sorgente di potenza di ingresso o entrambe, pu? essere ridotto un carico assiale netto che deve essere assorbito da un cuscinetto di spinta.
Inoltre, nella forma di realizzazione esemplificativa di cui sopra, o in una forma di realizzazione esemplificativa alternativa, il motore a turbina a gas pu? includere un cuscinetto inter-albero posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso e il componente di uscita di potenza. Questo pu? fornire una stabilizzazione desiderata.
Inoltre, una tale configurazione fornisce l'opportunit? di fornire un percorso aggiuntivo o alternativo per trasferire un carico assiale a cui ? sottoposto il gruppo di ventola alla prima sorgente di potenza di ingresso, alla seconda sorgente di potenza di ingresso o entrambe. Per facilitare tale trasferimento, un carico assiale netto deve essere assorbito da un cuscinetto di spinta durante il funzionamento del motore. Pi? nello specifico, in alcune forme di realizzazione, il cuscinetto inter-albero pu? essere configurato come un cuscinetto di spinta. In un tale aspetto esemplificativo, tutto o una porzione di un carico assiale sul gruppo di ventola durante il funzionamento del motore pu? essere trasferito dal componente di uscita di potenza, attraverso il cuscinetto inter-albero (configurato come cuscinetto di spinta) e alla prima sorgente di potenza di ingresso. Il cuscinetto inter-albero pu? pertanto consentire che i carichi assiali che agiscono su una turbina della sezione di turbina deviino almeno parzialmente i carichi assiali che agiscono sul gruppo di ventola durante il funzionamento del motore. Di conseguenza, fornendo il trasferimento di un carico assiale dal componente di uscita di potenza alla prima sorgente di potenza di ingresso, un carico assiale netto che deve essere assorbito da un cuscinetto di spinta pu? essere ridotto. Con una tale configurazione, il motore pu? includere inoltre un cuscinetto di spinta, per esempio, sul componente di uscita di potenza per collegare a massa il gruppo.
Inoltre, ancora, in una delle o entrambe le forme di realizzazione esemplificative di cui sopra, o in una forma di realizzazione esemplificativa alternativa, il motore a turbina a gas pu? includere inoltre un primo cuscinetto di spinta ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la prima sorgente di potenza di ingresso, e anche un secondo cuscinetto di spinta ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la seconda sorgente di potenza di ingresso. Una tale configurazione pu? fornire benefici unici per una turbomacchina includente una turbina contro-rotante. Per esempio, ubicando sia il primo sia il secondo cuscinetto di spinta davanti alla sezione di combustione, per esempio in prossimit? del gruppo di ingranaggi rispetto alla sezione di combustione, qualsiasi espansione termica a cui ? sottoposta la prima sorgente di potenza di ingresso tra il primo cuscinetto di spinta e una prima pluralit? di pale di rotore di turbina della turbina contro-rotante a cui ? accoppiata la prima sorgente di potenza di ingresso avr? un effetto minimo sui giochi assiali tra la prima pluralit? di pale di rotore di turbina e una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina della turbina contro-rotante a cui ? accoppiata la seconda sorgente di potenza di ingresso, dato che la seconda sorgente di potenza di ingresso sar? sottoposta a un'espansione termica simile.
Facendo riferimento ora ai disegni, la figura 1A ? una forma di realizzazione esemplificativa di un motore 10 secondo aspetti della presente divulgazione. Il motore 10 definisce una direzione assiale A e una linea centrale assiale 12 che si estende lungo la direzione assiale A, una direzione radiale R rispetto alla linea centrale assiale 12 e una direzione circonferenziale C che si estende attorno alla linea centrale assiale 12.
Il motore 10 include un gruppo di ventola 14 e una turbomacchina 16. In varie forme di realizzazione, la turbomacchina 16 ? un sistema a ciclo di Brayton configurato per azionare il gruppo di ventola 14. La turbomacchina 16 ? schermata, almeno in parte, da un involucro esterno 18. Il gruppo di ventola 14 include una pluralit? di pale di ventola 13. Un gruppo di alette 20 ? fornito estendentesi dall'involucro esterno 18. Il gruppo di alette 20 include una pluralit? di alette 15 posizionate in disposizione operativa con le pale di ventola 13 per fornire spinta, controllare il vettore di spinta, abbattere o reindirizzare rumore acustico indesiderato o alterare desiderabilmente in altro modo un flusso di aria rispetto alle pale di ventola 13. In alcune forme di realizzazione, il gruppo di ventola 14 include tra tre (3) e venti (20) pale di ventola 13. In alcune forme di realizzazione, il gruppo di alette 20 include una quantit? uguale o minore di alette 15 rispetto alle pale di ventola 13 o una quantit? maggiore di alette 15 rispetto alle pale di ventola 13.
In alcune forme di realizzazione, come rappresentato nella figura 1A, il gruppo di alette 20 ? posizionato a valle o dietro il gruppo di ventola 14. Tuttavia, si dovrebbe apprezzare che in alcune forme di realizzazione il gruppo di alette 20 pu? essere posizionato a monte o davanti al gruppo di ventola 14. In ancora varie forme di realizzazione, il motore 10 pu? includere un primo gruppo di alette posizionato davanti al gruppo di ventola 14 e un secondo gruppo di alette posizionato dietro il gruppo di ventola 14. Il gruppo di ventola 14 pu? essere configurato per regolare desiderabilmente il passo in corrispondenza di una o pi? pale di ventola 13, per esempio per controllare il vettore di spinta, abbattere o reindirizzare rumore o alterare l'uscita di spinta. Il gruppo di alette 20 pu? essere configurato per regolare desiderabilmente il passo in corrispondenza di una o pi? alette 15, per esempio per controllare il vettore di spinta, abbattere o reindirizzare rumore o alterare l'uscita di spinta. I meccanismi di controllo di passo in corrispondenza di uno o entrambi il gruppo di ventola 14 o il gruppo di alette 20 possono cooperare per produrre uno o pi? effetti desiderati descritti sopra.
In alcune forme di realizzazione, come rappresentato nella figura 1A, il motore 10 ? un sistema di produzione di spinta non intubato, in modo tale che la pluralit? di pale di ventola 13 sia non schermata da una gondola o un involucro di ventola. In quanto tale, in varie forme di realizzazione, il motore 10 pu? essere indicato come un motore a turboventola non schermato o un motore a rotore aperto. In particolare forme di realizzazione, il motore 10 ? un singolo motore a rotore non intubato includente una singola fila di pali di ventola non intubata 13.
Si apprezzer?, tuttavia, che in altre forme di realizzazione esemplificative aspetti della presente divulgazione possono essere applicati in aggiunta o in alternativa ad un motore 10 avente qualsiasi altra configurazione adatta. Per esempio, facendo brevemente riferimento alla figura 1B, ? rappresentato un motore secondo un'altra forma di realizzazione. Il motore esemplificativo 10 della figura 1B ? configurato sostanzialmente allo stesso modo della figura 1A, tuttavia, per la forma di realizzazione della figura 1B, il motore include inoltre una gondola, o condotto, esterna 19. La gondola esterna 19 ? supportata dal gruppo di alette 20.
Facendo riferimento ora alla figura 2, ? fornita una vista schematica di una forma di realizzazione esemplificativa di un motore 10 secondo la presente divulgazione. Come con la forma di realizzazione della figura 1A, il motore 10 della figura 2 include un gruppo di ventola 14 e una turbomacchina 16 e definisce una direzione assiale A, una linea centrale assiale 12 che si estende lungo la direzione assiale A, una direzione radiale R rispetto alla linea centrale assiale 12, una prima direzione circonferenziale C1 e una seconda direzione circonferenziale C2. La turbomacchina 16 include una sezione di compressore 21, una sezione di combustione 26 e una sezione di turbina 33 insieme in disposizione di flusso seriale. La turbomacchina 16 include inoltre uno spool ad alta velocit? che include un compressore ad alta velocit? 24 e una turbina ad alta velocit? 28 accoppiate operativamente in rotazione insieme da un albero ad alta velocit? 27. La sezione di combustione 26 ? posizionata tra il compressore ad alta velocit? 24 e la turbina ad alta velocit? 28.
Facendo riferimento ancora alla figura 2, la turbomacchina 16 include inoltre un compressore ausiliario (booster) o a bassa velocit? 22 all'interno della sezione di compressore 21 accoppiato ad una prima turbina 30 all'interno della sezione di turbina 33 attraverso un primo albero 29. Il compressore a bassa velocit? 22 ? posizionato in relazione di flusso con il compressore ad alta velocit? 24 in corrispondenza di una ubicazione a monte del compressore ad alta velocit? 24. La prima turbina 30 ? posizionata in relazione di flusso con la turbina ad alta velocit? 28 in corrispondenza di una ubicazione a valle della turbina ad alta velocit? 28.
Varie forme di realizzazione della sezione di turbina 33 includono inoltre una seconda turbina 32 all'interno della sezione di turbina 33, accoppiata in modo girevole ad un secondo albero 31. La seconda turbina 32 ? posizionata in relazione di flusso con la prima turbina 30 in corrispondenza di una ubicazione a valle della prima turbina 30.
Il motore 10 include inoltre un gruppo di ingranaggi 100 ubicato davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16. La prima turbina 30 e la seconda turbina 32 sono collegate operativamente ciascuna al gruppo di ingranaggi 100 per fornire potenza ad un componente di uscita di potenza e al gruppo di ventola 14. In almeno alcune forme di realizzazione esemplificative, la prima turbina 30 pu? essere configurata per ruotare nella prima direzione circonferenziale C1 e la seconda turbina 32 pu? essere configurata per ruotare in una seconda direzione circonferenziale C2.
Pi? nello specifico, il gruppo di ingranaggi 100 ? configurato per trasferire potenza dalla sezione di turbina 33 e per ridurre una velocit? di rotazione di uscita in corrispondenza del gruppo di ventola 14 rispetto a una o entrambe le turbine 30, 32. Le forme di realizzazione del gruppo di ingranaggi 100, come rappresentato e descritto di seguito, possono consentire rapporti di trasmissione adatti per, per esempio, ventole non intubate di grande diametro (si veda, per esempio, la figura 1A) e turbine a velocit? relativamente alta e/o di diametro relativamente piccolo (si veda, per esempio, la figura 1B), quali le turbine 30, 32. In aggiunta, le forme di realizzazione del gruppo di ingranaggi 100 fornito nella presente possono essere adatte entro i vincoli radiali o diametrali della turbomacchina 16 all'interno dell'involucro esterno 18 in corrispondenza dell'ubicazione davanti alla sezione di combustione 26.
Si apprezzer? che per un gruppo di ingranaggi avente due ingressi e una uscita, possono essere necessari due rapporti di trasmissione per descrivere completamente l'ingranamento del gruppo di ingranaggi 100. In particolare, il gruppo di ingranaggi 100 definisce un rapporto di trasmissione massimo e un rapporto di trasmissione minimo. Il rapporto di trasmissione massimo pu? essere misurato come il rapporto tra un ingresso pi? rapido di velocit? di rotazione (in g/min) e una velocit? di rotazione dell'uscita (anch'essa in g/min). Il rapporto di trasmissione minimo pu? essere misurato come il rapporto tra un ingresso pi? lento di velocit? di rotazione (in g/min) e una velocit? di rotazione dell'uscita (anch'essa in g/min). Il rapporto di trasmissione senza un elemento modificante si riferisce al rapporto di trasmissione massimo.
Le forme di realizzazione del gruppo di ingranaggi 100 rappresentato e descritto nella presente possono consentire rapporti di trasmissione massimi fino a 14:1. Ancora altre varie forme di realizzazione del gruppo di ingranaggi 100 fornito nella presente possono consentire rapporti di trasmissione massimi di almeno 3:1. Ancora altre varie forme di realizzazione del gruppo di ingranaggi 100 fornito nella presente consentono rapporti di trasmissione massimi tra 4:1 e 12:1 per un gruppo di ingranaggi epicicloidali a due stadi o un gruppo di ingranaggi composito, come quelli descritti di seguito. Il rapporto di trasmissione minimo pu? essere minore del rapporto di trasmissione massimo, per esempio maggiore di circa 1:1. Per esempio, il rapporto di trasmissione minimo pu? essere del 5% minore del rapporto di trasmissione massimo, per esempio del 10% minore, del 20% minore, del 30% minore, del 40% minore, del 50% minore, del 60% minore, del 70% minore, dell'80% minore del rapporto di trasmissione massimo. Il rapporto di trasmissione minimo pu? essere almeno il 7% del rapporto di trasmissione massimo, per esempio almeno il 10% del rapporto di trasmissione massimo, per esempio almeno il 15% del rapporto di trasmissione massimo, per esempio almeno il 25% del rapporto di trasmissione massimo, per esempio almeno il 35% del rapporto di trasmissione massimo, per esempio almeno il 50% del rapporto di trasmissione massimo.
Si dovrebbe apprezzare che le forme di realizzazione del gruppo di ingranaggi 100 fornito nella presente possono consentire rapporti di trasmissione grandi come fornito nella presente tra la sezione di turbina 33 e il gruppo di ventola 14 o in particolare tra una prima turbina 30 e il gruppo di ventola 14, tra una seconda turbina 32 e il gruppo di ventola 14 o entrambi.
Il motore della figura 2 pu? essere un motore a rotore non schermato o aperto, come quello nella figura 1A o pu? essere un motore intubato, come quello nella figura 1B. In aggiunta, si dovrebbe apprezzare che gli aspetti della divulgazione fornita nella presente possono essere applicati a motori parzialmente intubati, motori a ventola posteriore o altre configurazioni di motore a turbina a gas, inclusi quelli per sistemi nautici, industriali o di aereopropulsione. Alcuni aspetti della divulgazione possono essere applicabili, per esempio, a motori a turboventola, a turbopropulsore o a turboalbero. Tuttavia, si dovrebbe apprezzare che alcuni aspetti della divulgazione possono affrontare questioni che possono essere particolari per motori a rotore non schermato o aperto, quali, ma senza limitazione, questioni correlate a rapporti di trasmissione, al diametro di ventola, alla velocit? di ventola o loro combinazioni.
Inoltre, si apprezzer? che in altre forme di realizzazione esemplificative, la turbomacchina 16 pu? avere qualsiasi altra configurazione adatta. Per esempio, facendo riferimento ora alla figura 3, ? fornita una vista schematica di una forma di realizzazione esemplificativa di un motore 10 secondo un'altra forma di realizzazione della presente divulgazione. Il motore esemplificativo 10 della figura 3 ? configurato sostanzialmente allo stesso modo della turbomacchina esemplificativa 16 della figura 2.
Tuttavia, per la forma di realizzazione della figura 3, una turbomacchina 16 del motore 10 include una o pi? strutture interdigitate in corrispondenza della sezione di compressore 21, in corrispondenza della sezione di turbina 33 o di entrambi. In particolare per la forma di realizzazione rappresentata, una sezione di turbina 33 include una seconda turbina 32 interdigitata con una prima turbina 30, per esempio attraverso una schermatura esterna rotante, un tamburo, un involucro o un rotore. Sebbene non rappresentato, si dovrebbe apprezzare che le forme di realizzazione della sezione di turbina 33 possono includere in aggiunta la prima e/o la seconda turbina 30, 32 interdigitate con uno o pi? stadi della turbina ad alta velocit? 28.
Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione esemplificativa rappresentata, si apprezzer? che la prima turbina 30 include una prima pluralit? di pale di rotore di turbina 44 e la seconda turbina 32 include una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina 46. La prima turbina 30 e la prima pluralit? di pale di rotore di turbina 44 sono configurate per ruotare in una prima direzione e pi? nello specifico, in una prima direzione circonferenziale C1 rispetto alla linea centrale assiale 12. La seconda turbina 32 e la seconda pluralit? di pale di rotore di turbina 46 sono configurate per ruotare in una seconda direzione e pi? nello specifico, in una seconda direzione circonferenziale C2 rispetto alla linea centrale assiale 12. La seconda direzione circonferenziale ? opposta alla prima direzione circonferenziale. In tal modo, la prima turbina 30 e la seconda turbina 32 possono essere configurate insieme come una turbina contro-rotante. Una tale configurazione pu? ovviare alla necessit? di uno o pi? stadi di alette di guida stazionarie tra gli stadi adiacenti delle pale di rotore di turbina, determinando potenzialmente un motore pi? leggero e assialmente pi? compatto 10.
In un'altra forma di realizzazione, la sezione di compressore 21 include il compressore a bassa velocit? 22 interdigitato con il compressore ad alta velocit? 24.
Facendo ancora riferimento alla figura 3, si apprezzer? che il motore 10 include un primo cuscinetto di sezione di turbina 40 che supporta la prima turbina 30 e l'albero 29 in corrispondenza di una ubicazione dietro la sezione di combustione 26 e un secondo cuscinetto di sezione di turbina 42 che supporta la seconda turbina 32 e l'albero 31 anch'essi in corrispondenza di un'ubicazione dietro la sezione di combustione 26. Come verr? spiegato in maggiore dettaglio di seguito, a seconda di come questi alberi 29, 31 sono supportati all'interno della o davanti alla sezione di compressore 21, i cuscinetti di sezione di turbina 40, 42 possono essere cuscinetti di spinta o in alternativa possono essere cuscinetti a rulli o un altro cuscinetto non di spinta.
Facendo riferimento ora alla figura 4, ? fornita una vista in sezione trasversale, in primo piano di un motore a turbina a gas 10 secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione. Il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 4 pu? essere configurato in modo simile a uno o pi? dei motori a turbina a gas esemplificativi 10 descritti sopra in riferimento alle figure da 1 a 3. In tal modo, si apprezzer? che il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 4 generalmente include un gruppo di ventola 14 avente una pluralit? di pale di ventola 13, una turbomacchina 16, una sezione di combustione 26 (non mostrata; si vedano le figure 2 e 3) e una sezione di turbina 33 (non mostrata; si vedano le figure 2 e 3) in ordine di flusso seriale.
Inoltre, la turbomacchina esemplificativa 16 rappresentata nella figura 4 in aggiunta include una prima sorgente di potenza di ingresso 102 e una seconda sorgente di potenza di ingresso 104 configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso 102. La prima sorgente di potenza di ingresso 102 pu? essere girevole con una tra la prima turbina 30 o la seconda turbina 32 nelle figure 2 e 3 e la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 pu? essere girevole con l'altra tra la prima turbina 30 o la seconda turbina 32 nelle figure 2 e 3. Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione esemplificativa della figura 4, la prima sorgente di potenza di ingresso 102 ? una sorgente di potenza di ingresso a bassa velocit? (per esempio, corrispondente alla turbina 32 e all'albero 31 nelle figure 2 e 3) e la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 ? una sorgente di potenza di ingresso ad alta velocit? (corrispondente alla turbina 30 e all'albero 29 nelle figure 2 e 3).
Inoltre, la turbomacchina esemplificativa 16 della figura 4 in aggiunta include un componente di uscita di potenza 106 collegato operativamente al gruppo di ventola 14. Pi? nello specifico, come verr? descritto in maggiore dettaglio di seguito, il componente di uscita di potenza 106 include un albero di ventola 108 girevole con le pale di ventola 13 per azionare la pluralit? di pale di ventola 13.
Inoltre, ancora, la turbomacchina esemplificativa 16 della figura 4 include in aggiunta un gruppo di ingranaggi 100 ubicato davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16. Pi? nello specifico, nella forma di realizzazione esemplificativa rappresentata, il gruppo di ingranaggi 100 ? ubicato davanti al compressore a bassa velocit? 22 della sezione di compressore 21 della turbomacchina 16. Il gruppo di ingranaggi 100 ? configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso 102 e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 e per fornire potenza al componente di uscita di potenza 106. In tal modo, si apprezzer? che il gruppo di ingranaggi 100 ? configurato per ricevere potenza da due sorgenti di potenza separate e per fornire potenza a una singola uscita (il componente di uscita di potenza 106).
Nella forma di realizzazione rappresentata, il gruppo di ingranaggi 100 generalmente include un primo ingranaggio epicicloidale 110 configurato per collegare operativamente la prima sorgente di potenza di ingresso 102 al componente di uscita di potenza 106 e un secondo ingranaggio epicicloidale 112 configurato per collegare operativamente la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 al componente di uscita di potenza 106.
Si apprezzer? che sebbene un singolo primo ingranaggio epicicloidale 110 e un singolo secondo ingranaggio epicicloidale 112 siano rappresentati nella vista in sezione trasversale della figura 4, il gruppo di ingranaggi 100 pu? includere una pluralit? di primi ingranaggi epicicloidali 110 e una pluralit? di secondi ingranaggi epicicloidali 112. Per esempio, il gruppo di ingranaggi 100 pu? includere tra due e sei primi ingranaggi epicicloidali 110 e tra due e sei secondi ingranaggi epicicloidali 112.
Il primo ingranaggio epicicloidale 110 e il secondo ingranaggio epicicloidale 112 sono montati in modo girevole su un portatreno epicicloidale 114. Per esempio, il primo ingranaggio epicicloidale 110 definisce un primo asse di ingranaggio epicicloidale 116 e il secondo ingranaggio epicicloidale 112 definisce un secondo asse di ingranaggio epicicloidale 118. Il primo ingranaggio epicicloidale 110 ? configurato per ruotare circonferenzialmente attorno al primo asse di ingranaggio epicicloidale 116 e il secondo ingranaggio epicicloidale 112 ? configurato per ruotare circonferenzialmente attorno al secondo asse di ingranaggio epicicloidale 118.
Come si apprezzer?, la turbomacchina 16 include inoltre un elemento strutturale, stazionario 120 e il portatreno epicicloidale 114 ? montato sull'elemento strutturale 120. Pi? nello specifico, la turbomacchina 16 include un elemento di montaggio di ingranaggio epicicloidale 122 che si estende dal portatreno epicicloidale 114 all'elemento strutturale 120. L'elemento di montaggio di ingranaggio epicicloidale 122 pu? estendersi tra il primo e il secondo ingranaggio epicicloidale adiacenti 110, 112 nella direzione circonferenziale C (si vedano le figure 5 e 6, discusse in seguito).
Facendo brevemente riferimento anche alla figura 5, che fornisce una vista in primo piano del primo ingranaggio epicicloidale 110 del gruppo di ingranaggi 100, si apprezzer? che il primo ingranaggio epicicloidale 110 generalmente include un primo ingranaggio anteriore 124 e un primo ingranaggio posteriore 126. Inoltre, la prima sorgente di potenza di ingresso 102 include un primo ingranaggio solare 128 e il componente di uscita di potenza 106 comprende un ingranaggio solare di uscita 130. Il primo ingranaggio solare 128 della prima sorgente di potenza di ingresso 102 ? configurato per ingranare con il primo ingranaggio posteriore 126 del primo ingranaggio epicicloidale 110 e il primo ingranaggio anteriore 124 del primo ingranaggio epicicloidale 110 ? configurato per ingranare con l'ingranaggio solare di uscita 130 del componente di uscita di potenza 106. In tutte le figure, l'ingranamento dei due ingranaggi ? generalmente indicato da una linea in trasparenza. In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 definisce un primo percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso 102, attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110 e verso il componente di uscita di potenza 106.
Facendo di nuovo riferimento alla figura 4 e brevemente anche alla figura 6, che fornisce una vista in primo piano del secondo ingranaggio epicicloidale 112 del gruppo di ingranaggi 100, si apprezzer? che il secondo ingranaggio epicicloidale 112 generalmente include un secondo ingranaggio anteriore 132 e un secondo ingranaggio posteriore 134. Inoltre, la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 include un secondo ingranaggio solare 136 e il componente di uscita di potenza 106 comprende un ingranaggio a corona 138. Il secondo ingranaggio solare 136 della seconda sorgente di potenza di ingresso 104 ? configurato per ingranare con il secondo ingranaggio posteriore 134 del secondo ingranaggio epicicloidale 112 e il secondo ingranaggio anteriore 132 del secondo ingranaggio epicicloidale 112 ? configurato per ingranare con l'ingranaggio a corona 138 del componente di uscita di potenza 106. In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 in aggiunta definisce un secondo percorso di coppia dalla seconda sorgente di potenza di ingresso 104, attraverso il secondo ingranaggio epicicloidale 112 e verso il componente di uscita di potenza 106.
Aspetto da evidenziare, il primo ingranaggio epicicloidale 110 ? configurato per ruotare ad una diversa velocit? di rotazione rispetto alla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 o pi? nello specifico ad una diversa velocit? di rotazione rispetto al secondo ingranaggio solare 136 e inoltre ad una diversa velocit? di rotazione rispetto all'ingranaggio a corona 138 del componente di uscita di potenza 106 (si veda, per esempio, la figura 5). Analogamente, il secondo ingranaggio epicicloidale 112 ? configurato per ruotare ad una diversa velocit? di rotazione rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso 102 o pi? nello specifico ad una diversa velocit? di rotazione rispetto al primo ingranaggio solare 128 e inoltre ad una diversa velocit? di rotazione rispetto all'ingranaggio solare di uscita 130 del componente di uscita di potenza 106 (si veda, per esempio, la figura 6).
Facendo di nuovo riferimento anche alla figura 4, si apprezzer? che la turbomacchine esemplificativa 16 rappresentata nella figura 4 ? configurata per trasferire un carico assiale dal gruppo di ventola 14 alla prima sorgente di potenza di ingresso 102, alla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 o a entrambe durante il funzionamento del motore. Per esempio, si apprezzer? che il gruppo di ventola 14 pu? essere sottoposto ad un carico assiale relativamente grande durante il funzionamento come conseguenza di una quantit? di spinta generata da una rotazione della pluralit? di pale di ventola 13 del gruppo di ventola 14. Inoltre, quando la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 sono accoppiate ciascuna ad una turbina della sezione di turbina 33 della turbomacchina 16, la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 possono essere sottoposte ad un carico assiale in una direzione opposta lungo la direzione assiale A, il carico assiale a cui ? sottoposto il gruppo di ventola 14 durante il funzionamento del motore a turbina a gas 10. Di conseguenza, trasferendo tutto o una porzione del carico assiale sul gruppo di ventola 14 alla prima sorgente di potenza di ingresso 102, alla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 o a entrambe, un carico assiale netto pi? piccolo pu? dover essere sopportato da uno o pi? cuscinetti di spinta, come descritto di seguito.
In particolare, per la forma di realizzazione esemplificativa delle figure da 4 a 6, il gruppo di ingranaggi 100 include almeno un ingranaggio elicoidale. Per esempio, il primo ingranaggio epicicloidale 110 pu? includere l'almeno un ingranaggio elicoidale. Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione rappresentata, l'ingranaggio solare di uscita 130 del componente di uscita di potenza 106, il primo ingranaggio anteriore 124 del primo ingranaggio epicicloidale 110, il primo ingranaggio posteriore 126 del primo ingranaggio epicicloidale 110 e il primo ingranaggio solare 128 della prima sorgente di potenza di ingresso 102 sono configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale.
Pi? nello specifico, il gruppo di ingranaggi 100 include almeno un singolo ingranaggio elicoidale. Per esempio, il primo ingranaggio epicicloidale 110 pu? includere l'almeno un singolo ingranaggio elicoidale. Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione rappresentata, l'ingranaggio solare di uscita 130 del componente di uscita di potenza 106, il primo ingranaggio anteriore 124 del primo ingranaggio epicicloidale 110, il primo ingranaggio posteriore 126 del primo ingranaggio epicicloidale 110 e il primo ingranaggio solare 128 della prima sorgente di potenza di ingresso 102 sono configurati ciascuno come un singolo ingranaggio elicoidale.
In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 pu? definire inoltre un primo percorso di canale coassiale dal componente di uscita di potenza 106, attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110, verso la prima sorgente di potenza di ingresso 102, simile al primo percorso di coppia.
Si apprezzer? che come utilizzata nella presente, l'espressione "ingranaggio elicoidale" si riferisce ad un tipo di ingranaggio cilindrico con una traccia dentata obliqua inclinata in una o pi? direzioni. L'espressione "singolo ingranaggio elicoidale" si riferisce ad un tipo di ingranaggio cilindrico con una traccia dentata obliqua inclinata in una direzione. Per esempio, facendo brevemente riferimento alla figura 7, per riferimento ? rappresentata una coppia di singoli ingranaggi elicoidali esemplificativi. Pi? nello specifico, la figura 7 rappresenta un primo singolo ingranaggio elicoidale 202 e un secondo singolo ingranaggio elicoidale 204 configurato per ingranare con il primo singolo ingranaggio elicoidale 202. Il primo singolo ingranaggio elicoidale 202 include una prima pluralit? di denti 206 distanziati circonferenzialmente e orientati in una prima direzione 208 rispetto ad una prima mezzeria 210 del primo singolo ingranaggio elicoidale 202. Il secondo singolo ingranaggio elicoidale 204 include una seconda pluralit? di denti 212 distanziati circonferenzialmente e orientati in una seconda direzione 214 rispetto ad una seconda mezzeria 216 del secondo singolo ingranaggio elicoidale 204. La prima direzione 208 ? opposta alla seconda direzione 214.
Inoltre, facendo brevemente riferimento ora alla figura 8, che fornisce una vista in pianta di un lato del primo singolo ingranaggio elicoidale 202 e della prima pluralit? di denti 206, si apprezzer? che la prima direzione 208 della prima pluralit? di denti 206 definisce un angolo di elica 218 con la prima mezzeria 210. Aspetto da evidenziare, la prima pluralit? di denti 206 definiscono ciascuno una forma relativamente diritta. In altre forme di realizzazione, tuttavia, la prima pluralit? di denti 206 pu? definire una singola forma curva, una forma curva multipla, eccetera. Ciononostante, la prima direzione 208 pu? riferirsi ad una linea immaginaria che si estende da un inizio sul lato sinistro di un dente in corrispondenza di un bordo di attacco esterno verso un'estremit? sul lato destro dello stesso dente in corrispondenza del bordo di attacco esterno. Il secondo singolo ingranaggio elicoidale 204 pu? definire lo stesso angolo di elica, ma opposto.
L'angolo di elica 218 pu? essere tra circa 10 gradi e circa 60 gradi, per esempio tra circa 15 gradi e circa 45 gradi.
Singoli ingranaggi elicoidali generalmente consentono un rapporto di contatto maggiore e forniscono una vibrazione ridotta essendo al contempo in grado di trasmettere una grande forza in una direzione parallela alle loro mezzerie.
Facendo di nuovo riferimento ora alle figure da 4 a 6, si apprezzer? che per la forma di realizzazione mostrata, il secondo ingranaggio epicicloidale 112 include inoltre almeno un ingranaggio elicoidale. In particolare, per la forma di realizzazione delle figure da 4 a 6, l'ingranaggio a corona 138 del componente di uscita di potenza 106, il secondo ingranaggio anteriore 132 del secondo ingranaggio epicicloidale 112, il secondo ingranaggio posteriore 134 del secondo ingranaggio epicicloidale 112 e il secondo ingranaggio solare 136 della seconda sorgente di potenza di ingresso 104 sono configurati ciascuno anche come un ingranaggio elicoidale.
Pi? nello specifico, si apprezzer? che per la forma di realizzazione rappresentata, il secondo ingranaggio epicicloidale 112 include inoltre almeno un singolo ingranaggio elicoidale. In particolare, l'ingranaggio a corona 138 del componente di uscita di potenza 106, il secondo ingranaggio anteriore 132 del secondo ingranaggio epicicloidale 112, il secondo ingranaggio posteriore 134 del secondo ingranaggio epicicloidale 112 e il secondo ingranaggio solare 136 e della seconda sorgente di potenza di ingresso 104 sono anche configurati ciascuno come un singolo ingranaggio elicoidale.
In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 pu? definire inoltre un secondo percorso di carico assiale dal componente di uscita di potenza 106, attraverso il secondo ingranaggio epicicloidale 112 verso la seconda sorgente di potenza di ingresso 104, simile al secondo percorso di coppia.
Aspetto da evidenziare, il componente di uscita di potenza 106 include inoltre un'estensione di albero 140 che si estende tra l'albero di ventola 108 e l'ingranaggio a corona 138. Per facilitare una quantit? desiderata di trasferimento di carico di un carico assiale dal componente di uscita di potenza 106 all'ingranaggio a corona 138, l'estensione di albero 140 definisce un angolo di estensione 142 con la linea centrale assiale 12 maggiore di o uguale a circa 15 gradi e minore di uguale a circa 90 gradi, per esempio maggiore di o uguale a circa 25 gradi e minore di o uguale a circa 75 gradi. In alcune forme di realizzazione, l'angolo di estensione 142 pu? essere maggiore di o uguale a circa 30 gradi, per esempio maggiore di o uguale a circa 45 gradi e minore di o uguale a circa 60 gradi. L'angolo di estensione 142 pu? essere definito tra una linea di riferimento 144 che si estende lungo la maggior parte dell'estensione di albero 140 in un piano definito dalla direzione radiale R e dalla direzione assiale A (il piano rappresentato nella figura 4), che si estende attraverso la linea centrale assiale 12.
Inoltre, per il motore a turbina a gas esemplificativo 10 rappresentato nella figura 4, il motore a turbina a gas 10 permette un percorso di carico assiale aggiuntivo parallelo al primo percorso di carico assiale. Pi? nello specifico, il motore a turbina a gas 10 include inoltre un cuscinetto inter-albero 146 posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e il componente di uscita di potenza 106. Nella forma di realizzazione mostrata, il cuscinetto inter-albero 146 ? configurato come un cuscinetto di spinta. In tal modo, si apprezzer? che il motore a turbina a gas 10 definisce un terzo percorso di carico assiale dal componente di uscita di potenza 106, attraverso il cuscinetto inter-albero 146, alla prima sorgente di potenza di ingresso 102.
Si apprezzer? che il terzo percorso di carico assiale ? disposto parallelo al primo percorso di carico assiale. Di conseguenza, durante il funzionamento del motore a turbina a gas 10, una prima porzione di un carico assiale sul gruppo di ventola 14 e sul componente di uscita di potenza 106 pu? essere configurata per passare attraverso il gruppo di ingranaggi 100 per mezzo dell'ingranaggio elicoidale e pi? nello specifico per mezzo del primo ingranaggio epicicloidale 110, verso la prima sorgente di potenza di ingresso 102 (lungo il primo percorso di carico assiale) e una seconda porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza 106 pu? essere configurata per passare attraverso il cuscinetto inter-albero 146 verso la prima sorgente di potenza di ingresso 102 (lungo il terzo percorso di carico assiale).
Brevemente, si apprezzer? inoltre che una terza porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza 106 pu? essere configurata per il trasferimento su un elemento strutturale 120 attraverso un primo cuscinetto 148 (descritti ognuno di seguito). Tale porzione del carico assiale trasferito all'elemento strutturale 120 pu? essere un carico di spinta per il motore a turbina a gas 10.
Per la forma di realizzazione mostrata, con i percorsi di carico assiale paralleli tra il componente di uscita di potenza 106 e la prima sorgente di potenza di ingresso 102, un carico assiale che deve essere trasferito attraverso il cuscinetto inter-albero 146 pu? essere sufficientemente basso da agevolare un cuscinetto di spinta relativamente piccolo, come quello rappresentato. Aspetto da evidenziare, il componente di uscita di potenza 106 e la prima sorgente di potenza di ingresso 102 possono essere configurati per co-ruotare (ovvero, ruotare nella stessa direzione circonferenziale come l'un l'altro). Inoltre, con una tale configurazione, si apprezzer? che il cuscinetto inter-albero 146 pu? essere ubicato verso l'interno lungo la direzione radiale R di almeno un ingranaggio del gruppo di ingranaggi 100. Ci? pu? agevolare un gruppo di ingranaggi 100 compatto sia radialmente sia assialmente per il motore a turbina a gas 10.
Aspetto da evidenziare, il cuscinetto inter-albero 146 ? il cuscinetto di spinta primario per la prima sorgente di potenza di ingresso 102. In tal modo, il cuscinetto interalbero 146 pu? supportare tutti o sostanzialmente tutti i carichi assiali sulla prima sorgente di potenza di ingresso 102. Tuttavia, un cuscinetto separato (un cuscinetto non di spinta) pu? essere fornite in corrispondenza di una ubicazione non rappresentata (per esempio, dietro la sezione di combustione 26) fornendo separatamente supporto radiale per la prima sorgente di potenza di ingresso 102.
Come si apprezzer? inoltre dalla forma di realizzazione esemplificativa della figura 4, la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 sono configurate per essere collegate a massa assialmente rispetto ad una struttura stazionaria del motore a turbina a gas 10 in corrispondenza di una ubicazione davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16. Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione rappresentata, il motore a turbina a gas 10 include il cuscinetto inter-albero 146 e un primo cuscinetto di spinta 148 ubicato davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16 supportando la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e un secondo cuscinetto di spinta 150 anch'esso ubicato davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16 e supportando la seconda sorgente di potenza di ingresso 104.
Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione rappresentata il cuscinetto inter-albero 146 ? il cuscinetto di spinta primario per la prima sorgente di potenza di ingresso 102. I carichi assiali dal cuscinetto inter-albero 146, tuttavia, sono collegati a massa assialmente rispetto ad una struttura stazionaria del motore a turbina a gas 10 mediante il primo cuscinetto di spinta 148. Il primo cuscinetto di spinta 148 ? configurato come cuscinetto portante posizionato tra il portatreno epicicloidale 114 e l'albero di ventola 108 del componente di uscita di potenza 106. In tal modo, il primo cuscinetto di spinta 148 pu? essere collegato a massa assialmente al componente di uscita di potenza 106 e alla prima sorgente di potenza di ingresso 102 in corrispondenza del gruppo di ingranaggi 100 o in prossimit? del gruppo di ingranaggi 100 (per esempio, rispetto alla sezione di combustione 26).
Brevemente, si apprezzer? inoltre che il cuscinetto portante ? posizionato almeno parzialmente davanti al secondo ingranaggio epicicloidale 112 e almeno parzialmente dietro l'estensione di albero 140. Ci? pu? agevolare un gruppo di ingranaggi assialmente pi? compatto 100 per il motore a turbina a gas 10. Tale configurazione ? consentita almeno in parte dalla configurazione conica dell'estensione di albero 140, che definisce l'angolo 142 con la linea centrale assiale 12.
Si apprezzer? che per la forma di realizzazione della figura 4, almeno parte del carico assiale sul componente di uscita di potenza 106 ? trasferita ad una struttura del motore 10 attraverso il primo cuscinetto di spinta 148 e il secondo cuscinetto di spinta 150. Per esempio, almeno una porzione della seconda porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza 106 che ? trasferita attraverso il gruppo di ingranaggi 100 e pi? nello specifico attraverso il secondo ingranaggio epicicloidale 112 alla seconda sorgente di potenza di ingresso 104, pu? essere trasferita ad una struttura del motore 10 attraverso il secondo cuscinetto di spinta 150. Tale forza pu? fornire un carico di spinta di propulsione per il motore a turbina a gas 10.
Aspetto da evidenziare, per la forma di realizzazione rappresentata, il motore a turbina a gas 10 include inoltre un cuscinetto non di spinta 149 che fornisce un supporto radiale per il componente di uscita di potenza 106 in corrispondenza di una ubicazione separata dal primo cuscinetto di spinta 148. L'ubicazione del cuscinetto non distinto 149 ? soltanto a titolo esemplificativo e in altre forme di realizzazione pu? essere posizionata in corrispondenza di qualsiasi altra ubicazione adatta.
Inoltre, per la forma di realizzazione rappresentata, il secondo cuscinetto di spinta 150 ? ubicato analogamente in corrispondenza del o in prossimit? del gruppo di ingranaggi 100 (rispetto, per esempio, alla sezione di combustione 26). Il secondo cuscinetto di spinta 150 si estende inoltre verso l'elemento strutturale 120 del motore a turbina a gas 10 attraverso il braccio di supporto di cuscinetto 151. Il secondo cuscinetto di spinta 150 ? il cuscinetto di spinta primario per la seconda sorgente di potenza di ingresso 104. In tal modo, il secondo cuscinetto di spinta 150 pu? supportare tutti o sostanzialmente tutti i carichi assiali sulla seconda sorgente di potenza di ingresso 104. Tuttavia, un cuscinetto separato (o un cuscinetto non di spinta) pu? essere fornito in corrispondenza di una ubicazione non rappresentata (per esempio, dietro la sezione di combustione 26) fornendo separatamente supporto radiale per la seconda sorgente di potenza di ingresso 104.
Aspetto da evidenziare, collegando a massa assialmente sia la prima sorgente di potenza di ingresso 102 sia la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 in corrispondenza del o in prossimit? del gruppo di ingranaggi 100, davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16, una quantit? di espansione termica a cui ? sottoposta la prima sorgente di potenza di ingresso 102 su una lunghezza della prima sorgente di potenza tra il primo cuscinetto di spinta 148 e, per esempio, una prima pluralit? di pale di rotore di turbina 44 girevoli con la prima sorgente di potenza di ingresso 102, sar? sostanzialmente adattata ad una quantit? di espansione termica a cui ? sottoposta la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 su una lunghezza della seconda sorgente di potenza di ingresso 104 tra il secondo cuscinetto di spinta 150 e, per esempio, una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina 46 girevoli con la seconda sorgente di potenza di ingresso 104. In tal modo, i cuscinetti di spinta 146, 148, 150 possono garantire il mantenimento di giochi assiali all'interno della sezione di turbina 33, in particolare quando la sezione di turbina 33 include un gruppo di turbina contro-rotante (si veda, per esempio, la figura 3). Inoltre, posizionare i cuscinetti di spinta 146, 148, 150 davanti alla sezione di combustione 26 pu? determinare un ambiente meno rigido per i cuscinetti di spinta 146, 148, 150.
Si apprezzer?, tuttavia, che il motore a turbina a gas esemplificativo 10 descritto sopra in riferimento alla figura 4 ? fornito soltanto a titolo esemplificativo. In altre forme di realizzazione esemplificative, il motore a turbina a gas 10 pu? avere qualsiasi altra configurazione adatta. Per esempio, una forma di realizzazione esemplificativa alternativa ? rappresentata nella figura 9. La figura 9 fornisce una vista in sezione trasversale di un motore a turbina a gas 10 secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione. Il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 9 pu? essere configurato sostanzialmente allo stesso modo del motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 4. Per esempio, il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 9 pu? generalmente includere un gruppo di ventola 14 e una turbomacchina 16, la turbomacchina 16 includendo una prima sorgente di potenza di ingresso 102, una seconda sorgente di potenza di ingresso 104, un componente di uscita di potenza 106 e un gruppo di ingranaggi 100. Il gruppo di ingranaggi 100 pu? analogamente includere un primo ingranaggio epicicloidale 110 e un secondo ingranaggio epicicloidale 112, che definiscono un primo percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso 102 attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110 verso il componente di uscita di potenza 106 e un secondo percorso di coppia dalla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 attraverso il secondo ingranaggio epicicloidale 112 verso il componente di uscita di potenza 106.
Inoltre, per la forma di realizzazione esemplificativa rappresentata, il motore a turbina a gas 10 include una pluralit? di cuscinetti che supportano la rotazione di questi vari componenti. In particolare, il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 9 generalmente include un cuscinetto inter-albero 146 posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e il componente di uscita di potenza 106, un primo cuscinetto 148 che supporta un portatreno epicicloidale 114 (su cui sono montati in modo girevole il primo ingranaggio epicicloidale 110 e il secondo ingranaggio epicicloidale 112) e un secondo cuscinetto 156 che supporta la rotazione della seconda sorgente di potenza di ingresso 104. Inoltre, per la forma di realizzazione esemplificativa rappresentata, uno o pi? di questi cuscinetti 146, 152, 156 sono configurati come cuscinetti non di spinta. Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione rappresentata, il cuscinetto inter-albero 146 e il secondo cuscinetto 156 sono invece configurati come cuscinetti di supporto radiale che forniscono nessun supporto assiale o uno minimo. Per esempio, questi cuscinetti 146, 156 possono essere configurati come cuscinetti a rulli.
Si apprezzer? che con una tale configurazione, il motore a turbina a gas 10 pu? includere un primo cuscinetto di spinta che supporta la rotazione della prima sorgente di potenza di ingresso 102 in corrispondenza di una ubicazione dietro la sezione di combustione 26 e un secondo cuscinetto di spinta che supporta la rotazione della seconda sorgente di potenza di ingresso 104 anch'essa in corrispondenza di una ubicazione dietro la sezione di combustione 26. Per esempio, il primo e il secondo cuscinetto di spinta possono essere posizionati in modo simile ai cuscinetti 40, 42 nella figura 3.
In tal modo, si apprezzer? che un carico assiale sul gruppo di ventola 14 e sul componente di uscita di potenza 106 potrebbe non essere trasferito dal componente di uscita di potenza 106 alla prima sorgente di potenza di ingresso 102 attraverso il cuscinetto inter-albero 146 e il primo cuscinetto 148 (un cuscinetto portante). Ciononostante, il gruppo di ingranaggi esemplificativo 100 pu? ancora essere configurato per trasferire un carico assiale dal gruppo di ventola 14 e dal componente di uscita di potenza 106 alla prima sorgente di potenza di ingresso 102, alla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 o a entrambe attraverso il gruppo di ingranaggi 100. Pi? nello specifico, come con la forma di realizzazione descritta sopra relativamente alla figura 4, il primo ingranaggio epicicloidale 110, un primo ingranaggio solare 128 della prima sorgente di potenza di ingresso 102 e un ingranaggio a corona di uscita 138 del componente di uscita di potenza 106 possono essere configurati come un ingranaggio elicoidale, quale un singolo ingranaggio elicoidale. In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 pu? definire un primo percorso di carico assiale dal componente di uscita di potenza 106 alla prima sorgente di potenza di ingresso 102 attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110. Analogamente, il secondo ingranaggio epicicloidale 112, un secondo ingranaggio a corona 138 della seconda sorgente di potenza di ingresso 104 e un ingranaggio a corona 138 del componente di uscita di potenza 106 possono anche essere configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale, quale un singolo ingranaggio elicoidale. In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 pu? definire inoltre un secondo percorso di carico assiale dal componente di uscita di potenza 106 alla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 attraverso il secondo ingranaggio epicicloidale 112.
Si apprezzer? inoltre che in ancora altre forme di realizzazione esemplificative, un motore a turbina a gas 10 secondo un aspetto esemplificativo della presente divulgazione pu? ancora essere configurato in altri modi. Per esempio, un'altra forma di realizzazione esemplificativa alternativa della presente divulgazione ? rappresentata nella figura 10. La figura 10 fornisce una vista in sezione trasversale di un motore a turbina a gas 10 secondo un'altra forma di realizzazione esemplificativa della presente divulgazione. Il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 10 pu? essere configurato sostanzialmente allo stesso modo del motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 4.
Per esempio, il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 10 pu? generalmente includere un gruppo di ventola 14 e una turbomacchina 16, la turbomacchina 16 includendo una prima sorgente di potenza di ingresso 102, una seconda sorgente di potenza di ingresso 104, un componente di uscita di potenza 106 e un gruppo di ingranaggi 100. Il gruppo di ingranaggi 100 pu? analogamente includere il primo ingranaggio epicicloidale 110 e il secondo ingranaggio epicicloidale 112, definendo un primo percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso 102 attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110 verso il componente di uscita di potenza 106 e un secondo percorso di coppia dalla seconda sorgente di potenza di ingresso 104 attraverso il secondo ingranaggio epicicloidale 112 verso il componente di uscita di potenza 106.
Inoltre, per la forma di realizzazione esemplificativa rappresentata, il motore a turbina a gas 10 include una pluralit? di cuscinetti che supportano la rotazione di questi vari componenti. In particolare, il motore a turbina a gas esemplificativo 10 della figura 10 generalmente include un cuscinetto inter-albero 146 posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso 102 e il componente di uscita di potenza 106 e un secondo cuscinetto di spinta 150 che supporta la rotazione della seconda sorgente di potenza di ingresso 104. Inoltre, per la forma di realizzazione della figura 10, il motore a turbina a gas 10 include inoltre un primo cuscinetto di spinta 148 che supporta il componente di uscita di potenza 106. Come con la forma di realizzazione della figura 4, i cuscinetti inter-albero 146 nel secondo cuscinetto di spinta 150 sono configurati ciascuno come un cuscinetto di spinta per supportare i carichi assiali su tali componenti e analogamente, il primo cuscinetto di spinta 148 ? configurato come un cuscinetto di spinta. In tal modo, si apprezzer? che un carico assiale sul gruppo di ventola 14 e sul componente di uscita di potenza 106 pu? essere trasferito dal componente di uscita di potenza 106 attraverso il cuscinetto inter-albero 146 e verso la prima sorgente di potenza di ingresso 102. Inoltre, con una tale configurazione, si apprezzer? che sia la prima sorgente di potenza di ingresso 102 sia la seconda sorgente di potenza di ingresso 104 sono collegate a massa a lungo la direzione assiale in corrispondenza di una ubicazione davanti alla sezione di combustione 26 della turbomacchina 16 e pi? nello specifico in prossimit? del gruppo di ingranaggi 100. Come discusso sopra, ci? pu? permettere il mantenimento desiderato di gioco assiale, per esempio, in una turbina contro-rotante, consentendo anche il montaggio dei cuscinetti in un ambiente meno rigido.
Tuttavia, per la forma di realizzazione esemplificativa rappresentata, la turbomacchina 16 non ? configurata per permettere un percorso di carico assiale attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110, il secondo ingranaggio epicicloidale 112 o entrambi. Pi? nello specifico, come evidenziato sopra, il gruppo di ingranaggi 100 definisce un primo percorso di coppia che si estende dal componente di uscita di potenza 106 attraverso il primo ingranaggio epicicloidale 110 verso la prima sorgente di potenza di ingresso 102. Il gruppo di ingranaggi 100 definisce inoltre un secondo percorso di coppia che si estende dal componente di uscita di potenza 106, attraverso il secondo ingranaggio planetario 112, verso la seconda sorgente di potenza di ingresso 104. Per la forma di realizzazione mostrata, il gruppo di ingranaggi 100 include almeno un ingranaggio a denti diritti nel primo percorso di coppia, include almeno un ingranaggio a denti diritti nel secondo percorso di coppia o entrambi. Pi? nello specifico, per la forma di realizzazione mostrata, il gruppo di ingranaggi 100 include soltanto ingranaggi a denti diritti che trasferiscono coppia nel primo percorso di coppia e soltanto ingranaggi a denti diritti che trasferiscono coppia nel secondo percorso di coppia. In tal modo, il gruppo di ingranaggi 100 non ? configurato per fornire un trasferimento dei carichi assiali attraverso il primo percorso di coppia o attraverso il secondo percorso di coppia.
Si apprezzer? che come utilizzata nella presente, l'espressione "ingranaggio a denti diritti" si riferisce ad un tipo di ingranaggio cilindrico in cui un bordo di ogni dente ? diritto e allineato parallelo a una mezzeria dell'ingranaggio (ovvero, asse di rotazione). Per esempio, facendo brevemente riferimento alla figura 11, per riferimento ? rappresentata una coppia di ingranaggi a denti diritti esemplificativi. Pi? nello specifico, la figura 11 rappresenta un primo ingranaggio a denti diritti 220 e un secondo ingranaggio a denti diritti 222 configurato per ingranare con il primo ingranaggio a denti diritti 220. Il primo ingranaggio a denti diritti 220 include una prima pluralit? di denti 224 distanziati circonferenzialmente e orientati in una prima direzione 226 rispetto a una prima mezzeria 228 del primo ingranaggio a denti diritti 220. Il secondo ingranaggio a denti diritti 222 include una seconda pluralit? di denti 230 distanziati circonferenzialmente e orientati in una seconda direzione 232 rispetto a una seconda mezzeria 234 del secondo ingranaggio a denti diritti 222. La prima direzione 226 ? allineata parallela alla prima mezzeria 228 e la seconda direzione 232 ? allineata parallela alla seconda mezzeria 234. Per esempio, facendo riferimento ora brevemente anche alla figura 12, che fornisce una vista in pianta di un lato del primo ingranaggio a denti diritti 220 e della prima pluralit? di denti 224, si apprezzer? che la prima direzione 226 della prima pluralit? di denti 224 ? allineata parallela alla prima mezzeria 228, in modo tale che un angolo tra la prima direzione 226 e la prima mezzeria 228 sia di 0 gradi o un angolo de minimus (per esempio, meno di circa 5 gradi). Il secondo ingranaggio a denti diritti 222 pu? definire lo stesso angolo. Gli ingranaggi a denti diritti generalmente consentono la trasmissione della coppia entro la forza di trasmissione in una direzione parallela alle loro mezzerie.
Facendo di nuovo riferimento alla figura 10, si apprezzer? che il componente di uscita di potenza 106 include inoltre un ingranaggio a corona 138 configurato per ingranare con il secondo ingranaggio epicicloidale 112, un albero di ventola 108 e un'estensione di albero 140 che si estende dall'albero di ventola 108 all'ingranaggio a corona 138. Nella forma di realizzazione mostrata, un carico assiale piccolo o nessun carico assiale viene trasferito dall'albero di ventola 108 all'ingranaggio a corona 138 attraverso l'estensione di albero 140. In quanto tale, si apprezzer? che l'estensione di albero esemplificativa 140 rappresentata definisce un angolo di estensione 142 con la linea centrale assiale 12 maggiore di o uguale a circa 80 gradi e meno di o uguale a circa 95 gradi. Una tale configurazione pu? agevolare gruppo di ingranaggi assialmente pi? compatto 100.
Aspetto da evidenziare, tuttavia, in altre forme di realizzazione, il gruppo di ingranaggi 100 della figura 10 pu? includere almeno un ingranaggio elicoidale (o tutti gli ingranaggi elicoidali) nel primo percorso di coppia o nel secondo percorso di coppia. Quando il gruppo di ingranaggi 100 include ingranaggi elicoidali nel secondo percorso di coppia, tuttavia, l'estensione di albero 140 pu? dover essere modificata per trasferire carichi assiali anticipati.
Si apprezzer? che le forme di realizzazione descritte nella presente sopra sono soltanto a titolo esemplificativo. In altre forme di realizzazione esemplificative, pu? essere fornita qualsiasi altra configurazione adatta. Per esempio, sebbene almeno alcune delle forme di realizzazione discusse utilizzino un singolo ingranaggio elicoidale/singoli ingranaggi e liquidati, altri aspetti esemplificativi possono utilizzare un doppio ingranaggio elicoidale/doppi ingranaggi elicoidali o altri ingranaggi elicoidali adatti.
La descrizione scritta utilizza esempi per descrivere la presente divulgazione, inclusa la modalit? migliore e anche per consentire a qualsiasi esperto nella tecnica di mettere in pratica la divulgazione, inclusi produrre e utilizzare qualsiasi dispositivo o sistema ed eseguire qualsiasi metodo incorporato. L'ambito di protezione brevettabile della divulgazione ? definito dalle rivendicazioni e pu? includere altri esempi concepiti da tali esperti nella tecnica. Tali altri esempi intendono rientrare nell'ambito di protezione delle rivendicazioni se includono elementi strutturali che non differiscono dal linguaggio letterale delle rivendicazioni o se includono elementi strutturali equivalenti con differenze non sostanziali dai linguaggi letterali delle rivendicazioni.
Ulteriori aspetti sono forniti dall'argomento in oggetto delle seguenti clausole:
un motore a turbina a gas comprendente: un gruppo di ventola comprendente una pluralit? di pale di ventola; e una turbomacchina comprendente una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale, la turbomacchina comprendendo una prima sorgente di potenza di ingresso; una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso; un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola; e un gruppo di ingranaggi ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza, il gruppo di ingranaggi comprendendo un ingranaggio elicoidale.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale configurato per collegare operativamente la prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il primo ingranaggio epicicloidale comprende l'ingranaggio elicoidale, in cui il componente di uscita di potenza comprende un ingranaggio solare di uscita e in cui l'ingranaggio elicoidale ? configurato per ingranare con l'ingranaggio solare di uscita.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui l'ingranaggio elicoidale ? un ingranaggio anteriore del primo ingranaggio epicicloidale, in cui il primo ingranaggio epicicloidale comprende inoltre un ingranaggio posteriore, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso comprende un primo ingranaggio solare, in cui l'ingranaggio posteriore del primo ingranaggio epicicloidale ? configurato per ingranare con il primo ingranaggio solare della prima sorgente di potenza di ingresso e in cui l'ingranaggio posteriore del primo ingranaggio epicicloidale e il primo ingranaggio solare sono configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi comprende inoltre un secondo ingranaggio epicicloidale, in cui il secondo ingranaggio epicicloidale ? configurato per collegare operativamente la seconda sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il secondo ingranaggio epicicloidale comprende un ingranaggio anteriore e un ingranaggio posteriore, in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso comprende un secondo ingranaggio solare, in cui il componente di uscita di potenza comprende un ingranaggio a corona, in cui l'ingranaggio anteriore del secondo ingranaggio epicicloidale ? configurato per ingranare con l'ingranaggio a corona e in cui l'ingranaggio posteriore del secondo ingranaggio epicicloidale ? configurato per ingranare con il secondo ingranaggio solare.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui gli ingranaggi anteriore e posteriore del secondo ingranaggio epicicloidale, dell'ingranaggio a corona e del secondo ingranaggio solare sono configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il motore a turbina a gas definisce una linea centrale assiale, in cui il componente di uscita di potenza comprende un albero di ventola e un'estensione di albero, in cui l'estensione di albero si estende tra l'albero di ventola e l'ingranaggio a corona, in cui l'estensione di albero definisce un angolo con la linea centrale assiale maggiore di o uguale a circa 15 gradi e minore di o uguale a circa 90 gradi.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, comprendente inoltre: un elemento strutturale, in cui il gruppo di ingranaggi comprende inoltre un portatreno epicicloidale, in cui il primo ingranaggio epicicloidale e il secondo ingranaggio epicicloidale sono montati ciascuno sul portatreno epicicloidale e in cui il portatreno epicicloidale ? montato sull'elemento strutturale.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, comprendente inoltre: un cuscinetto portante posizionato tra il portatreno epicicloidale e il componente di uscita di potenza, in cui il cuscinetto portante ? un cuscinetto di spinta.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il componente di uscita di potenza comprende un ingranaggio a corona collegato operativamente al secondo ingranaggio epicicloidale, un albero di ventola e un'estensione di albero, in cui l'estensione di albero si estende tra l'albero di ventola e l'ingranaggio a corona, e in cui il cuscinetto portante ? posizionato almeno parzialmente davanti al secondo ingranaggio epicicloidale e almeno parzialmente dietro l'estensione di albero.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui l'ingranaggio elicoidale ? un singolo ingranaggio elicoidale.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui la sezione di turbina comprende una turbina contro-rotante avente una prima pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una prima direzione e una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una seconda direzione opposta alla prima direzione, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso ? girevole con la prima pluralit? di pale di rotore di turbina e in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso ? girevole con la seconda pluralit? di pale di rotore di turbina.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso ? una sorgente di potenza di ingresso a bassa velocit? e in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso ? una sorgente di potenza di ingresso ad alta velocit?.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, comprendente inoltre: un cuscinetto inter-albero posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso e il componente di uscita di potenza.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? un cuscinetto di spinta.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? configurato come un cuscinetto di spinta in modo tale che una prima porzione di un carico assiale sul componente di uscita di potenza sia configurata per passare attraverso il cuscinetto inter-albero verso la prima sorgente di potenza di ingresso e una seconda porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza sia configurata per passare attraverso il gruppo di ingranaggi per mezzo dell'ingranaggio elicoidale verso la prima sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui una terza porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza ? trasferita ad un elemento strutturale attraverso un cuscinetto portante.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui un secondo cuscinetto di spinta ? ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e supporta la seconda sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? un cuscinetto a rulli.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, comprendente inoltre: un primo cuscinetto di spinta ubicato dietro la sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la prima sorgente di potenza di ingresso; e un secondo cuscinetto di spinta ubicato dietro la sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la seconda sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale configurato per collegare operativamente la prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza e un secondo ingranaggio epicicloidale configurato per collegare operativamente la seconda sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza, in cui il primo ingranaggio epicicloidale comprende un primo ingranaggio anteriore configurato come l'ingranaggio elicoidale e un primo ingranaggio posteriore e in cui il secondo ingranaggio epicicloidale comprende un secondo ingranaggio anteriore e un secondo ingranaggio posteriore, in cui il primo ingranaggio posteriore, il secondo ingranaggio anteriore e il secondo ingranaggio posteriore sono configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale.
Un gruppo di ingranaggi per un motore a turbina a gas, il motore a turbina a gas comprendendo un gruppo di ventola e una turbomacchina, la turbomacchina comprendendo una sezione di combustione, una prima sorgente di potenza di ingresso, una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso e un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola, il gruppo di ingranaggi comprendendo: una pluralit? di ingranaggi configurati per essere ubicati davanti alla sezione di combustione della turbomacchina quando installata nella turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza, il gruppo di ingranaggi comprendendo un ingranaggio elicoidale.
Un motore a turbina a gas comprendente: un gruppo di ventola comprendente una pluralit? di pale di ventola; e una turbomacchina comprendente una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale, la turbomacchina comprendendo una prima sorgente di potenza di ingresso; una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso; un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola; un gruppo di ingranaggi ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza; e un cuscinetto inter-albero posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso e il componente di uscita di potenza.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? configurato come un cuscinetto di spinta.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende almeno un singolo ingranaggio elicoidale nel percorso di coppia.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui una prima porzione di un carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurata per passare attraverso il cuscinetto inter-albero verso la prima sorgente di potenza di ingresso e una seconda porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurata per passare attraverso il gruppo di ingranaggi per mezzo del singolo ingranaggio elicoidale verso la prima sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale configurato per collegare operativamente la prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza e a un portatreno epicicloidale, quanto il primo ingranaggio epicicloidale ? accoppiato al portatreno epicicloidale, e in cui il motore a turbina a gas comprende inoltre: un cuscinetto portante posizionato tra il portatreno epicicloidale e il componente di uscita di potenza, in cui il cuscinetto portante ? un cuscinetto di spinta.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, comprendente inoltre: un secondo cuscinetto di spinta ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la seconda sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso verso il componente di uscita di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende una pluralit? di ingranaggi a denti diritti nel percorso di coppia.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? ubicato verso l'interno lungo una direzione radiale di almeno un ingranaggio del gruppo di ingranaggi.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? un cuscinetto a rulli.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi comprende una pluralit? di ingranaggi a denti diritti.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui la sezione di turbina comprende una turbina contro-rotante avente una prima pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una prima direzione e una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una seconda direzione, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso ? accoppiata alla prima pluralit? di pale di rotore di turbina e in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso ? accoppiata alla seconda pluralit? di pale di rotore di turbina.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale e un secondo ingranaggio epicicloidale, in cui il motore a turbina a gas definisce una linea centrale assiale, in cui il componente di uscita di potenza comprende un albero di ventola, un'estensione di albero e un ingranaggio a corona, in cui l'estensione di albero si estende tra l'albero di ventola e l'ingranaggio a corona, in cui l'estensione di albero definisce un angolo con la linea centrale assiale maggiore di o uguale a circa 15 gradi e minore di o uguale a circa 90 gradi.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale e un secondo ingranaggio epicicloidale, in cui il motore a turbina a gas definisce una linea centrale assiale, in cui il componente di uscita di potenza comprende un albero di ventola, un'estensione di albero e un ingranaggio a corona, in cui l'estensione di albero si estende tra l'albero di ventola e l'ingranaggio a corona, in cui l'estensione di albero definisce un angolo con la linea centrale assiale maggiore di o uguale a circa 80 gradi e minore di o uguale a circa 95 gradi.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? configurato come un cuscinetto a rulli, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso verso il componente di uscita di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende almeno un singolo ingranaggio elicoidale nel percorso di coppia.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, comprendente inoltre: un primo cuscinetto di spinta ubicato dietro la sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la prima sorgente di potenza di ingresso; e un secondo cuscinetto di spinta dietro davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la seconda sorgente di potenza di ingresso.
Un gruppo per un motore a turbina a gas, il motore a turbina a gas comprendendo un gruppo di ventola e una turbomacchina, la turbomacchina comprendendo una sezione di combustione, una prima sorgente di potenza di ingresso, una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso e un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola, il gruppo comprendendo: un gruppo di ingranaggi comprendente una pluralit? di ingranaggi configurati per essere ubicati davanti alla sezione di combustione della turbomacchina quando installata nella turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza e un cuscinetto inter-albero posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso e il componente di uscita di potenza.
Il gruppo di una o pi? di queste clausole, in cui il cuscinetto inter-albero ? configurato come un cuscinetto di spinta.
Il gruppo di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso verso il componente di uscire di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende almeno un singolo ingranaggio elicoidale nel percorso di coppia.
Il gruppo di una o pi? di queste clausole, in cui una prima porzione di un carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurata per passare attraverso il cuscinetto inter-albero verso la prima sorgente di potenza di ingresso e una seconda porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurata per passare attraverso il gruppo di ingranaggi per mezzo di un singolo ingranaggio elicoidale verso la prima sorgente di potenza di ingresso.
Un motore a turbina a gas comprendente: un gruppo di ventola comprendente una pluralit? di pale di ventola; e una turbomacchina comprendente una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale, la turbomacchina comprendendo una prima sorgente di potenza di ingresso; una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso; un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola; un gruppo di ingranaggi ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza; un primo cuscinetto di spinta ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la prima sorgente di potenza di ingresso; e un secondo cuscinetto di spinta ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina e che supporta la seconda sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il primo cuscinetto di spinta ? un cuscinetto inter-albero posizionato tra la prima sorgente di potenza di ingresso e il componente di uscita di potenza.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso ? una sorgente di potenza di ingresso a bassa velocit? e in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso ? una sorgente di potenza di ingresso ad alta velocit?.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui la sezione di turbina comprende una turbina contro-rotante avente una prima pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una prima direzione e una seconda pluralit? di pale di rotore di turbina configurate per ruotare in una seconda direzione, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso ? accoppiata alla prima pluralit? di pale di rotore di turbina e in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso ? accoppiata alla seconda pluralit? di pale di rotore di turbina.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso verso il componente di uscita di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende almeno un singolo ingranaggio elicoidale nel percorso di coppia.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il primo cuscinetto di spinta ? un cuscinetto inter-albero, in cui una prima porzione di un carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurata per passare attraverso un cuscinetto interalbero verso la prima sorgente di potenza di ingresso e una seconda porzione del carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurata per passare attraverso il gruppo di ingranaggi per mezzo del singolo ingranaggio elicoidale verso la prima sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale configurato per collegare operativamente la prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza e a un portatreno epicicloidale, quando il primo ingranaggio epicicloidale ? accoppiato al portatreno epicicloidale e in cui il motore a turbina a gas comprende inoltre: un cuscinetto portante posizionato tra il portatreno epicicloidale e il componente di uscita di potenza, in cui il cuscinetto portante ? un cuscinetto di spinta.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla prima sorgente di potenza di ingresso verso il componente di uscita di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende almeno un ingranaggio a denti diritti nel percorso di coppia.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il primo cuscinetto di spinta ? un cuscinetto inter-albero, in cui sostanzialmente tutto un carico assiale sul componente di uscita di potenza ? configurato per passare attraverso il cuscinetto interalbero verso la prima sorgente di potenza di ingresso.
Il motore a turbina a gas di una o pi? di queste clausole, in cui il gruppo di ingranaggi definisce un percorso di coppia dalla seconda sorgente di potenza di ingresso verso il componente di uscita di potenza e in cui il gruppo di ingranaggi comprende almeno un ingranaggio a denti diritti nel percorso di coppia.
Claims (10)
1. Motore a turbina a gas comprendente:
un gruppo di ventola comprendente una pluralit? di pale di ventola; e
una turbomacchina comprendente una sezione di compressore, una sezione di combustione e una sezione di turbina in ordine di flusso seriale, la turbomacchina comprendendo
una prima sorgente di potenza di ingresso;
una seconda sorgente di potenza di ingresso configurata per contro-ruotare rispetto alla prima sorgente di potenza di ingresso;
un componente di uscita di potenza collegato operativamente al gruppo di ventola; e
un gruppo di ingranaggi ubicato davanti alla sezione di combustione della turbomacchina, il gruppo di ingranaggi configurato per ricevere potenza dalla prima sorgente di potenza di ingresso e dalla seconda sorgente di potenza di ingresso e per fornire potenza al componente di uscita di potenza, il gruppo di ingranaggi comprendendo un ingranaggio elicoidale.
2. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 1, in cui il gruppo di ingranaggi include un primo ingranaggio epicicloidale configurato per collegare operativamente la prima sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza.
3. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 2, in cui il primo ingranaggio epicicloidale comprende l'ingranaggio elicoidale, in cui il componente di uscita di potenza comprende un ingranaggio solare di uscita e in cui l'ingranaggio elicoidale ? configurato per ingranare con l'ingranaggio solare di uscita.
4. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 3, in cui l'ingranaggio elicoidale ? un ingranaggio anteriore del primo ingranaggio epicicloidale, in cui il primo ingranaggio epicicloidale comprende inoltre un ingranaggio posteriore, in cui la prima sorgente di potenza di ingresso comprende un primo ingranaggio solare, in cui l'ingranaggio posteriore del primo ingranaggio epicicloidale ? configurato per ingranare con il primo ingranaggio solare della prima sorgente di potenza di ingresso e in cui l'ingranaggio posteriore del primo ingranaggio epicicloidale e il primo ingranaggio solare sono configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale.
5. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 2, in cui il gruppo di ingranaggi comprende inoltre un secondo ingranaggio epicicloidale, in cui il secondo ingranaggio epicicloidale ? configurato per collegare operativamente la seconda sorgente di potenza di ingresso al componente di uscita di potenza.
6. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 5, in cui il secondo ingranaggio epicicloidale comprende un ingranaggio anteriore e un ingranaggio posteriore, in cui la seconda sorgente di potenza di ingresso comprende un secondo ingranaggio solare, in cui il componente di uscita di potenza comprende un ingranaggio a corona, in cui l'ingranaggio anteriore del secondo ingranaggio epicicloidale ? configurato per ingranare con l'ingranaggio a corona e in cui l'ingranaggio posteriore del secondo ingranaggio epicicloidale ? configurato per ingranare con il secondo ingranaggio solare.
7. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 6, in cui gli ingranaggi anteriore e posteriore del secondo ingranaggio epicicloidale, l'ingranaggio a corona e il secondo ingranaggio solare sono configurati ciascuno come un ingranaggio elicoidale.
8. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 6, in cui il motore a turbina a gas definisce una linea centrale assiale, in cui il componente di uscita di potenza comprende un albero di ventola e un'estensione di albero, in cui l'estensione di albero si estende tra l'albero di ventola e l'ingranaggio a corona, in cui l'estensione di albero definisce un angolo con la linea centrale assiale maggiore di o uguale a circa 15 gradi e minore di o uguale a circa 90 gradi.
9. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 5, comprendente inoltre: un elemento strutturale, in cui il gruppo di ingranaggi comprende inoltre un portatreno epicicloidale, in cui il primo ingranaggio epicicloidale e il secondo ingranaggio epicicloidale sono montati ciascuno sul portatreno epicicloidale e in cui il portatreno epicicloidale ? montato sull'elemento strutturale.
10. Motore a turbina a gas secondo la rivendicazione 9, comprendente inoltre: un cuscinetto portante posizionato tra il portatreno epicicloidale e il componente di uscita di potenza, in cui il cuscinetto portante ? un cuscinetto di spinta.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000018032A IT202100018032A1 (it) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Turbina a gas |
| US17/578,806 US11885267B2 (en) | 2021-07-08 | 2022-01-19 | Gas turbine engine |
| CN202210799750.4A CN115596556A (zh) | 2021-07-08 | 2022-07-08 | 燃气涡轮发动机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102021000018032A IT202100018032A1 (it) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Turbina a gas |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| IT202100018032A1 true IT202100018032A1 (it) | 2023-01-08 |
Family
ID=77802188
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| IT102021000018032A IT202100018032A1 (it) | 2021-07-08 | 2021-07-08 | Turbina a gas |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11885267B2 (it) |
| IT (1) | IT202100018032A1 (it) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2071153A2 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with a counter-rotating fan |
| US20110206498A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Mccooey Francis William | Epicyclic gearbox |
| RU2528236C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Планетарно-дифференциальный редуктор |
Family Cites Families (36)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3861139A (en) | 1973-02-12 | 1975-01-21 | Gen Electric | Turbofan engine having counterrotating compressor and turbine elements and unique fan disposition |
| US3903690A (en) | 1973-02-12 | 1975-09-09 | Gen Electric | Turbofan engine lubrication means |
| US5010729A (en) * | 1989-01-03 | 1991-04-30 | General Electric Company | Geared counterrotating turbine/fan propulsion system |
| IT1311264B1 (it) | 1999-12-21 | 2002-03-12 | Fiatavio Spa | Trasmissione ad ingranaggi per applicazioni aereonautiche. |
| GB0406174D0 (en) | 2004-03-19 | 2004-04-21 | Rolls Royce Plc | Turbine engine arrangement |
| DE102004059735A1 (de) | 2004-12-11 | 2006-06-14 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Getriebebaueinheit |
| US7434406B2 (en) * | 2005-05-10 | 2008-10-14 | Honeywell International Inc. | Drive for using a direct driven generator to start a counter-rotating multi-spool gas turbine engine |
| KR200407226Y1 (ko) | 2005-08-22 | 2006-01-26 | 주식회사 삼양감속기 | 다중 입·출력 감속기 |
| US7526913B2 (en) * | 2005-10-19 | 2009-05-05 | General Electric Company | Gas turbine engine assembly and methods of assembling same |
| US7926259B2 (en) * | 2006-10-31 | 2011-04-19 | General Electric Company | Turbofan engine assembly and method of assembling same |
| US7882693B2 (en) * | 2006-11-29 | 2011-02-08 | General Electric Company | Turbofan engine assembly and method of assembling same |
| US7624565B2 (en) | 2007-05-01 | 2009-12-01 | General Electric Company | Hybrid worm gas turbine engine |
| US8863643B2 (en) | 2009-04-16 | 2014-10-21 | Darren Powell | Co-axial crankless engine |
| US8008798B2 (en) * | 2009-12-23 | 2011-08-30 | General Electric Company | Wind turbine drivetrain system |
| US8336290B2 (en) | 2010-09-30 | 2012-12-25 | General Electric Company | Pitch change apparatus for counter-rotating propellers |
| US9995174B2 (en) * | 2010-10-12 | 2018-06-12 | United Technologies Corporation | Planetary gear system arrangement with auxiliary oil system |
| DE102011050083A1 (de) | 2011-05-04 | 2012-11-08 | Fev Gmbh | Getriebe |
| US20130195624A1 (en) | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Frederick M. Schwarz | Geared turbofan engine with counter-rotating shafts |
| US9169781B2 (en) | 2012-01-31 | 2015-10-27 | United Technologies Corporation | Turbine engine gearbox |
| US20130192256A1 (en) | 2012-01-31 | 2013-08-01 | Gabriel L. Suciu | Geared turbofan engine with counter-rotating shafts |
| EP2946103A1 (en) * | 2013-01-18 | 2015-11-25 | General Electric Company | Engine architecture with reverse rotation integral drive and vaneless turbine |
| EP2962016A4 (en) * | 2013-02-26 | 2016-04-13 | United Technologies Corp | LUBRICATION OF A SMOOTH BEARING DURING ROTATION IN HOURLY AND ANTI-TIME SENSE |
| WO2014152101A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-25 | United Technologies Corporation | Turbofan engine bearing and gearbox arrangement |
| US10113481B2 (en) * | 2013-03-15 | 2018-10-30 | United Technologies Corporation | Turbofan engine bearing and gearbox arrangement |
| US20140312177A1 (en) | 2013-04-18 | 2014-10-23 | Rajesh Gaonjur | Coaxial rotor/wing aircraft |
| WO2015130386A2 (en) * | 2013-12-12 | 2015-09-03 | United Technologies Corporation | Turbomachinery with high relative velocity |
| EP2993375B1 (en) | 2014-09-05 | 2018-04-25 | Goodrich Actuation Systems SAS | Gearbox with reduced backlash |
| GB201417504D0 (en) * | 2014-10-03 | 2014-11-19 | Rolls Royce Deutschland | A gas turbine architecture |
| EP3296524B1 (en) | 2016-09-20 | 2019-02-27 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Gas turbine engine with a geared turbofan arrangement |
| DE102016122583A1 (de) * | 2016-11-23 | 2018-05-24 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg | Vorrichtung mit einem drehfesten ersten Bauteil und einem zumindest bereichsweise mit dem ersten Bauteil drehbar verbundenen zweiten Bauteil |
| US20180209350A1 (en) * | 2017-01-23 | 2018-07-26 | United Technologies Corporation | Advanced Geared Gas Turbine Engine |
| US10801442B2 (en) * | 2017-02-08 | 2020-10-13 | General Electric Company | Counter rotating turbine with reversing reduction gear assembly |
| US10663036B2 (en) | 2017-06-13 | 2020-05-26 | General Electric Company | Gas turbine engine with rotating reversing compound gearbox |
| EP3489548B1 (de) * | 2017-11-24 | 2022-01-05 | Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co KG | Planetengetriebe |
| FR3081513B1 (fr) * | 2018-05-28 | 2021-06-18 | Safran Aircraft Engines | Systeme de transmission de puissance comprenant un dispositif de recuperation d'huile de lubrification et turbomachine equipee d'un tel systeme de transmission de puissance |
| IT201800005822A1 (it) * | 2018-05-29 | 2019-11-29 | Attacco di un gruppo ingranaggio per un motore a turbina a gas |
-
2021
- 2021-07-08 IT IT102021000018032A patent/IT202100018032A1/it unknown
-
2022
- 2022-01-19 US US17/578,806 patent/US11885267B2/en active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2071153A2 (en) * | 2007-12-13 | 2009-06-17 | United Technologies Corporation | Gas turbine engine with a counter-rotating fan |
| US20110206498A1 (en) * | 2010-02-23 | 2011-08-25 | Mccooey Francis William | Epicyclic gearbox |
| RU2528236C1 (ru) * | 2013-08-27 | 2014-09-10 | Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" | Планетарно-дифференциальный редуктор |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US11885267B2 (en) | 2024-01-30 |
| US20230048465A1 (en) | 2023-02-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11585354B2 (en) | Engine having variable pitch outlet guide vanes | |
| US10590854B2 (en) | Geared gas turbine engine | |
| JP4463810B2 (ja) | 航空機用エンジン装置 | |
| CN113803124B (zh) | 具有对称复合布置的行星齿轮组件和涡轮机 | |
| RU2631955C2 (ru) | Компоновка редукторного турбовентиляторного газотурбинного двигателя | |
| US10914194B2 (en) | Turbomachine with alternatingly spaced turbine rotor blades | |
| US10508546B2 (en) | Turbomachine with alternatingly spaced turbine rotor blades | |
| JP2018184964A (ja) | ガスタービンエンジンの性能改善方法 | |
| US4796424A (en) | Intake for a turbopropeller gas turbine engine | |
| EP3124752A1 (en) | Gas turbine engine frame assembly | |
| IT202000002272A1 (it) | Scatola ingranaggi per un motore | |
| US11098592B2 (en) | Turbomachine with alternatingly spaced turbine rotor blades | |
| IT202100015386A1 (it) | Turbomacchine e gruppi ad ingranaggi epicicloidali con canali di lubrificazione | |
| JPH01301924A (ja) | プロップファンータービン機関 | |
| US20190085723A1 (en) | Turbomachine with alternatingly spaced turbine rotor blades | |
| EP3628856B1 (en) | Planetary gear system for turbomachine | |
| IT202000002695A1 (it) | Gruppo trasmissione ad ingranaggi provvisto di un motore elettrico | |
| CN117480311A (zh) | 用于涡轮机的无涵道直流器、涡轮机模块和飞行器涡轮机 | |
| IT202100028244A1 (it) | Scatola ad ingranaggi simmetrici composti per una turbomacchina | |
| CN116209821A (zh) | 设置有螺旋桨和偏置定子轮叶的涡轮机模块 | |
| CN116006670A (zh) | 用于顺时针和逆时针螺旋桨旋转的齿轮箱构造 | |
| GB2198791A (en) | A geared turbofan gas turbine engine with a booster compressor | |
| IT201900015515A1 (it) | Gruppo ingranaggi con collettore per motore aeronautico | |
| IT202100018032A1 (it) | Turbina a gas | |
| IT201900014736A1 (it) | Elementi di tenuta integrali per pale trattenute in un rotore a tamburo esterno anulare girevole in una turbomacchina. |