飞行器涡轮发动机中的电机的电气连接的制作方法

1.本发明涉及一种配备有电机的飞行器涡轮发动机以及用于维护这种涡轮发动机的方法。


背景技术：

2.现有技术特别地包括文献fr-a1-2 842 565、fr-a1-2 896 537、fr-a1-2 922265和ep-a1-3 246 528，这些文献描述了配备有电机的涡轮发动机。
3.航空界现在提出了许多关于商业航空使用混合动力发动机的相关性的问题。现在认为电能的使用不仅是为了满足飞行器的功能，而且是为了使涡轮发动机的功能电气化。
4.这一观察结果导致了对混合动力发动机架构解决方案的研究，将燃料的化石能源和电能结合起来，以确保推进部分(涡轮发动机的风扇)的驱动以及某些发动机和/或飞行器功能的供应。
5.这些架构尤其可以基于高旁通比和减速器类型的架构，但也可以基于多主体架构(图2或图3)。在这些架构中，涡轮发动机包括低压主体和高压主体，每个主体包括轴，该轴将压缩机的转子连接到涡轮的转子。
6.为飞行器涡轮发动机配备电机是众所周知的。我们记得，电机是基于电磁学的电动机械设备(例如使得能够将电能转换成功或机械能)。这个过程是可逆的，可以用来发电。
7.因此，根据机器的最终用途，我们使用以下术语：
8.·
发电机，指定从机械能产生电能的电机，
9.·
电动机，用于从电能产生机械能的电机。
10.电机还可以在电动机模式和发电机模式下运行。
11.将高功率电机集成在涡轮发动机(特别是高旁通比类型)的低压主体上是非常复杂的。多个安装区域是可能的，但每个安装区域的优点和缺点都是多种多样的(机器的机械集成问题、机器的耐温性、机器的可及性等)。
12.这个问题的一个解决方案是将电机直接集成在涡轮发动机的风扇的下游。然而，一个困难是该机器与电力电子电路的连接，该电力电子电路通常位于离机器一定距离处。
13.在这种环境下，使用电力线束会带来一些技术问题。大直径线束具有非常大的弯曲半径，这与这种环境不兼容。线束的集成需要支撑，以限制振动向周围部件的传递以及周围部件的损坏。
14.本发明提出了对上面所讨论的问题中的至少一些问题的解决方案。


技术实现要素：

15.本发明提出了一种飞行器涡轮发动机，该飞行器涡轮发动机包括：
[0016]-气体发生器，该气体发生器具有纵向轴线，
[0017]-风扇，该风扇位于气体发生器的上游端部处，并且被构造成围绕所述轴线旋转，以及
[0018]-大体环形形状的电机，该电机同轴地安装在风扇的下游，并且该电机包括转子和定子，该转子旋转地联接到风扇，
[0019]
风扇被构造成产生主气流，主气流的一部分流动到气体发生器的主环形涵道中，以形成主流，主气流的另一部分围绕气体发生器流动，以形成次级流，
[0020]
主涵道由与气体发生器同轴的第一环形封壳和第二环形封壳界定，主涵道被连接第一封壳和第二封壳的称为igv的臂以及位于igv的下游的入口壳体的管状臂穿过，
[0021]
气体发生器包括第三环形封壳，该第三环形封壳同轴地包围第二封壳，第二封壳和第三封壳在它们的上游端部处连接在一起，以形成环形分流器鼻部，该环形分流器鼻部用于将主流和次级流分离，
[0022]
电机的定子通过至少一个电气导电杆连接到电力电子电路，该电气导电杆在igv中的一个内相对于轴线大致径向地延伸，
[0023]
其特征在于，第一封壳和第二封壳被区段化，第一封壳的区段中的每一个区段由igv连接到第二封壳的区段中的一个区段，以形成叶片式角段部，这些段部的仅一部分包括被所述至少一个杆穿过的igv，该至少一个杆刚性地连接到该igv和该段部，并且该至少一个杆被构造成通过拆卸和移除该段部从涡轮发动机拆卸和移除。
[0024]
因此，本发明提出了一种用于电机集成的解决方案，第一个优点与以下事实相关联：在该机器的集成区域中，理想地直接位于风扇的下游并且因此位于一个或多个压缩机的上游，那里的温度相对较低，因此对于该机器是最佳的。机器的转子由风扇驱动，因此处于相对低的速度，特别是在涡轮发动机包括减速器的情况下。此外，机器尽可能地靠近气流的气流涵道定位，并且具有相对大的直径，因此与现有技术的机器相比能够产生显著的功率。
[0025]
此外，本发明提供了一种在这种环境下机器的电气连接问题的解决方案。这种连接由一个或多个杆来确保，杆中的每一个杆穿过igv延伸，即尽可能地靠近涡轮发动机的主流和次级流的分流器鼻部。
[0026]
杆和叶片式段部旨在被一起拆卸和移除，因此彼此固定并且不能从彼此拆卸，这具有多个优点：
[0027]-将封壳区段化的优点在于封壳隔离了从机器向电力电子电路传输电能的功能；操作者选择使用段部，该段部包括杆穿过的igv，并且该段部可以被认为是“导电的”(或电气导电的)段部，或者使用包括igv而不包括杆的段部，并且该段部可以被认为是常规段部；
[0028]-优选地，杆完全地集成到igv中，并且成型为尽可能好地适配叶片的空气动力学部分，从而显著地降低叶片的主扭矩；
[0029]-将杆集成到igv中还使得能够显著地增加igv的刚度，这减小了由于过度柔性而产生的振动风险；杆在igv中不需要被特别地维护。
[0030]
根据本发明的涡轮发动机可以包括以下特征中的一个或多个特征，这些特征被彼此独立地采用或被彼此结合地采用：
[0031]-杆无间隙地穿过igv，
[0032]-杆包括由绝缘护套包围的电气导电芯，绝缘护套嵌入在igv的材料中，
[0033]-杆穿过的igv是实心的，它的材料无缝地从护套延伸到igv的空气动力学外部面，
[0034]-护套径向向外地延伸超过第二封壳并远离杆的自由端部，以使该端部自由，并且
径向向内地延伸超过第一封壳并远离杆的相对的自由端部，以使该端部自由，
[0035]-第三封壳被区段化并且包括可释放地附接到第二封壳的区段，段部中的每一个段部与该第三封壳的区段相关联，
[0036]-杆是大体l形的，第一部分和第二部分大致是直线的，并且通过直接位于所述分流器鼻部的下游的接合部彼此连接；
[0037]-杆具有多边形的和恒定的横截面，并且可以被扭曲；
[0038]-涡轮发动机包括包围气体发生器的机舱壳体，以及称为ogv的叶片，还叶片用于将机舱壳体连接到所述第三环形封壳；
[0039]-机舱壳体限定围绕气体发生器的次级流的次级流涵道；
[0040]-ogv臂位于igv的下游，并且大致与入口壳体的管状臂成一直线；
[0041]-所述第二部分大致与ogv中的一个成一直线延伸；
[0042]-气体发生器包括用于附接到ogv的环形凸缘，环形凸缘位于所述第二封壳和第三封壳之间，并且环形凸缘包括凹口，凹口用于杆的所述第二部分的穿过；
[0043]-杆包括径向内端部和径向外端部，该径向内端部用于可释放地附接到用于电气连接到所述定子的元件，该径向外端部用于可释放地附接到用于电气连接到所述电路的线束；
[0044]-电机位于所述分流器鼻部的上游；
[0045]-电机的定子通过多个围绕所述轴线均匀地分布的电气导电杆连接到电力
[0046]
电子电路；
[0047]-杆穿过的igv或每个igv相对于其他igv是大尺寸的；
[0048]-所述电力电路位于第二封壳和第三封壳之间；所述线束具有芯，芯的横
[0049]
截面与杆的主体的横截面相同；
[0050]-杆的横截面，特别是杆的主体的横截面沿杆的整个长度是恒定的；以及
[0051]-杆是刚性的；
[0052]-杆是柔软且柔韧的，并且类似于一段线束或电缆。
[0053]
本发明还涉及一种用于如上面所描述的涡轮发动机的叶片式角段部，该叶片式角段部包括：
[0054]-第一环形封壳的区段，
[0055]-第二环形封壳的区段，
[0056]-至少一个igv，该至少一个igv在这些区段之间延伸，并且将这些区段连接在一起，
[0057]-电气导电的、优选地刚性的杆，该杆穿过igv或igv中的一个，并且不能从该臂和段部中拆卸。
[0058]
本发明还涉及一种用于维护如上面所描述的涡轮发动机的方法，该方法包括以下步骤：
[0059]
a)特别是在所述杆处拆卸和移除第三封壳的至少一部分，以及
[0060]
b)拆卸和移除固定到杆的段部。
[0061]
根据本发明的方法可以包括以下被单独采用或被彼此结合采用的步骤中的一个或多个：
[0062]-在步骤a)和步骤b)期间，将用于将机舱壳体连接到所述第三环形封壳的称为ogv的连接叶片保持就位，
[0063]-在步骤a)和步骤b)之间，将杆从至少一个电气连接线束分离，
[0064]
在步骤b)之后，移除电气连接线束，该线束平行于所述纵向轴线延伸，并且通过穿过入口壳体的管状臂中的一个管状臂的布置朝向下游轴向平移而被移除。
附图说明
[0065]
从以下参照附图以非限制性示例的方式进行的描述中，本发明将被更好的理解，并且本发明的进一步细节、特征和优点将变得显而易见，在附图中：
[0066]-图1是具有高旁通比和减速器的飞行器涡轮发动机的轴向横截面示意图；
[0067]-图2是根据本发明的配备有电机的飞行器涡轮发动机的轴向横截面的局部示意性半视图；
[0068]-图3类似于图2，并且示出了用于将机器的定子电气连接到电力电子电路的电气连接杆；
[0069]-图4是图3的涡轮发动机的一部分的示意性透视图，并且特别地示出了igv，igv中的一个具有穿过其的电气连接杆；
[0070]-图5是图3的涡轮发动机的一部分的另一示意性透视图，并且特别地示出了电气连接杆的路径；
[0071]-图6是图3中的涡轮发动机的一部分被局部拉出的示意性透视图，示出了igv，igv中的一个用于使电气连接杆穿过；
[0072]-图7a至图7d是图3的细节视图，并且示出了涡轮发动机的维护方法的步骤；
[0073]-图8是电气线束的示意性横截面图，以及
[0074]-图9是电气连接杆的实施例的示意性横截面图。
具体实施方式
[0075]
首先，参照图1，其示意性地示出了双体双流飞行器涡轮发动机10。
[0076]
涡轮发动机10通常包括气体发生器12，在该气体发生器的上游布置有风扇14。风扇14由壳体16包围，该壳体由机舱18包围，该机舱围绕气体发生器12的主要部分并且沿气体发生器的主要部分延伸。
[0077]
在此，气体发生器12包括两个主体，即低压主体12a或lp以及高压主体12b或hp。每个主体包括压缩机和涡轮。
[0078]
术语“上游”和“下游”被认为是沿涡轮发动机10中的气体的流动主方向f，该方向f与涡轮发动机的纵向轴线a平行。
[0079]
从上游到下游，气体发生器12包括低压压缩机20、高压压缩机22、燃烧室24、高压涡轮26以及低压涡轮28。
[0080]
风扇14包括一环形排的轮叶30，该环形排的轮叶由风扇轴32驱动旋转，该风扇轴通过减速器33连接到低压主体12a的转子。穿过风扇的气体流(箭头f)在气体发生器12的上游被环形分离器鼻部34分离成径向内部环形流和径向外部环形流，该径向内部环形流被称为主流36，该主流在气体发生器12的主环形涵道中流动，该径向外部环形流被称为次级流
38，该次级流在气体发生器12和机舱18之间的次级环形涵道中流动，并且为涡轮发动机提供大部分推力。
[0081]
入口壳体40在结构上将气体发生器12连接到壳体16和机舱18。入口壳体40包括一环形排的径向内臂42和一环形排的径向外矫直器叶片44(也称为外部齿轮轮叶(outer gear vane，ogv))，该环形排的径向内臂延伸到主流36的气流涵道中，该环形排的径向外矫直器叶片延伸到次级流38的气流涵道中。
[0082]
臂42的数量通常是有限的(少于十个)，并且是管状的且被助剂穿过。这些臂42具有结构性作用，因为这些臂使得能够在轴承支撑件和悬架之间传递力。这些臂还具有使助剂穿过的作用，通过对助剂进行整流，使得能够使助剂穿过涵道，从而限制涵道中的空气动力学损失。这些臂不具有气流矫直功能，因为这些臂没有弯度并且数量不足以执行该功能。
[0083]
矫直器叶片44(ogv)的数量通常大于十个。由于特定的数量和弯度，矫直器叶片使得能够将风扇的气流矫直。矫直器叶片还具有结构性功能，因为矫直器叶片支撑围绕风扇的壳体(风扇壳体)。
[0084]
主流36的气流涵道还被另外的矫直器叶片52(也称为内部齿轮轮叶(inner gear vane，igv))穿过。igv 52围绕轴线a均匀地分布，并且位于入口壳体40的上游，更准确地，位于臂42的上游。这些叶片使得能够将来自风扇14的气流在进入主涵道时矫直。这些叶片没有结构性作用。这些叶片有足够的数量(例如超过10个)并且具有一定的弯度，以将进入主涵道的风扇的气流矫直。
[0085]
主流36的气流涵道由两个同轴的环形封壳(分别为内封壳37a和外封壳37b)界定。特别地，igv 52和臂42连接到这些封壳37a、37b。次级流38的气流涵道在内部由与封壳37a、37b同轴的环形封壳39界定，且在外部由机舱壳体16界定。ogv 44连接到封壳37b、39。
[0086]
封壳37a、37b、39中的每一个封壳可以由多个相邻的壁或覆盖件形成。
[0087]
低压主体12a的转子以及风扇轴32在上游由轴承46、48和50引导。这些轴承46、48、50是滚珠型或滚柱型的，并且每个轴承包括内环和外环，该内环安装在待被引导的轴上，该外环由环形轴承支撑件和环之间的滚动轴承承载。
[0088]
以公知的方式，减速器33是周转齿轮系类型的，并且包括：太阳齿轮，该太阳齿轮以轴线a为中心；环形齿轮，该环形齿轮围绕轴线延伸；以及行星齿轮，行星齿轮与太阳齿轮和环形齿轮啮合，并且由行星架承载。
[0089]
在所示的示例中，环形齿轮是固定的并且固定地连接到轴承46、48的支撑件62。行星架是可旋转的并且联接到风扇轴32。减速器的太阳齿轮由入口轴56联接到低压主体的主轴58。
[0090]
入口轴56由轴承50引导，该轴承由轴承支撑件60承载。风扇轴32由轴承46、48引导。
[0091]
轴承支撑件60、62围绕轴线a延伸，并且是连接到定子(特别是入口壳体40)的固定部件。
[0092]
图2是图1的一部分的更详细和更大比例的视图，并且示出了根据本发明的涡轮发动机10的实施例。
[0093]
已经参照图1所描述的图2的元件由相同的附图标记表示。
[0094]
特别地，图2示出了位于风扇盘32a和减速器33之间的区域z，电机70安装在该区域
中。在图2中可见减速器33的环形齿轮的仅一个支撑件33a，该元件例如连接到入口壳体40或轴承支撑件62。
[0095]
图2的附图中的横截面穿过实心的igv 52中的一个。然而，如将在下面更详细地描述的，至少一个或一些igv 52是特殊的，并且由附图标记52a表示。这种类型的igv 52a在图3中以横截面示出。
[0096]
如上所述，横截面穿过ogv 44以及穿过臂42，该臂42是用于助剂穿过的管状臂。每个臂42包括上游的边缘42a和下游的边缘42d，分别是主流36的前缘和后缘。
[0097]
每个臂42包括内腔体42c，该内腔体由ogv 44的壁44a径向向外地封闭。该壁44a与ogv 44一体地形成，并且该壁44a分别附接到入口壳体40的上游环形凸缘43a和下游环形凸缘43b。腔体42c通过壁42b与助剂隔离。
[0098]
每个臂42的内腔体42c由入口壳体40的环形壁40a径向向内地封闭。在该壁40a的上游端部处，入口壳体40包括径向内环形附接凸缘40b，该径向内环形附接凸缘用于附接轴承支撑件62。在壁40a的下游端部处，入口壳体40包括径向内环形附接凸缘40c，该径向内环形附接凸缘用于附接例如环形槽，该环形槽用于回收由减速器33通过离心作用喷射的机油。
[0099]
图1中可见的减速器33以及轴承46、48、50位于环形润滑围封部e中，该环形润滑围封部由轴承支撑件62和至少一个不可见的密封接头在上游界定，且由轴承支撑件60和至少一个不可见的密封接头在下游界定。围封部e的外周缘特别是由壁40a密封。
[0100]
图2示出了上面提到的封壳37a由多个连续的环形壁(诸如壁40a)和环形套圈(virole)64形成，该环形套圈位于壁40a的上游并且连接到igv 52、52a的内周缘。
[0101]
封壳37b由多个连续的环形壁和特别是环形套圈66形成，该环形套圈位于入口壳体40的上游。该套圈66围绕套圈64延伸，并且连接到igv 52、52a的外周缘。
[0102]
封壳39由多个连续的环形壁(诸如壁44a)和环形套圈68形成，该环形套圈位于壁44a的上游。该套圈68围绕套圈66延伸，并且套圈66、68的上游端部连接在一起以形成分流器鼻部34。
[0103]
如上所述，电机70位于环形区域z中，该区域z由风扇14且特别是将风扇轮叶30连接到风扇轴的盘32a在上游界定，且由轴承支撑件62在下游界定。
[0104]
机器70是大体环形形状的，并且包括转子70a和定子70b。转子70a具有围绕轴线a延伸的大体环形的形状，并且由支撑元件72承载，该支撑元件本身具有大体环形的形状。
[0105]
在所示的示例中，支撑元件72包括圆柱形壁72a，该圆柱形壁由转子70a包围，并且附接到转子的内周缘。该壁72a的上游端部连接到径向内环形附接凸缘72b和外环形边沿72c，该径向内环形附接凸缘用于附接到风扇盘32a。
[0106]
边沿72c包括内圆柱形表面72d，该内圆柱形表面支承在风扇14的外圆柱形表面上，以确保转子70a的定心。边沿72c还包括迷宫型密封接头的外环形刮擦部72e。
[0107]
定子70b也是大体环形形状的，并且由环形支撑元件74承载。
[0108]
元件74包括外环形表面74a，该外环形表面在内部在风扇14和分流器鼻部34之间限定气流f的流动涵道。元件74附接到定子70b的外周缘，并且包括上游端部，该上游端部例如通过可磨损的环形涂层与前述的刮擦部72e配合。
[0109]
元件74的下游端部与套圈64轴向地对准，套圈的上游周向边缘轴向地接合在元件
74的环形谷部74b中。该谷部74b在下游轴向地定向。套圈64的上游边缘在元件74的谷部74b中的接合确保了重叠，从而避免了涵道中会扰乱气流f的台阶。
[0110]
元件74的下游端部还包括环形附接凸缘76，该环形附接凸缘用于附接到轴承支撑件62或附接到入口壳体40。该凸缘76的轴向横截面是大体u形的，该轴向横截面的开口径向向外地定向。因此，该凸缘76限定了环形空间x，该环形空间用于定子70b的电气连接，如以下将特别参照图3进行更详细地描述。在所示的示例中，凸缘76通过螺钉附接到轴承支撑件62的凸缘和入口壳体的凸缘40b。
[0111]
元件74可以由一体件形成，或者由围绕彼此安装的两个环形且同轴的部件形成。
[0112]
这种安装方式的特殊性之一在于，电机70，特别是电机的定子70b尽可能地靠近在穿过风扇14之后的主流f。这使得能够具有大直径的电机，因此该电机具有比迄今为止提出的技术更高的潜在功率，以及使得能够具有由气流f冷却的机器。有利地，电机70的热排斥由于这种冷却而消散。
[0113]
为此，如图所示，被气流f扫过的表面74a优选地具有空气动力学轮廓。元件74通过定子70b和气流f之间的热传导确保热交换。
[0114]
定子70b由电气连接装置连接到电力电子电路78，该电力电子电路位于两个封壳37b、39之间，因此围绕气体发生器12。
[0115]
图3至图7d示出了这些电气连接装置的实施例，这些电气连接装置包括至少一个(优选地为刚性的)杆80。
[0116]
尽管一个或多个电气线束82c、82d可以另外地用于定子70b的电气连接，但使用至少一个杆80，这提供了许多优点。
[0117]
在本发明的优选实施例中，定子70b由第一电气线束82c连接到杆80的一个端部，杆的相对的端部由第二电气线束82d连接到电路78(图3)。在这种情况下，每个线束82c、82d的芯82a的横截面优选地与杆80的主体80a的横截面相同或接近(图8和图9)。杆80的横截面，特别是杆的主体80a的横截面优选地在杆的整个长度上是不变的。
[0118]
在图6中几乎可以看到其整体的杆80成形为从区域z(特别是空间x)延伸到位于封壳37b、39之间的空间y，其正好在分流器鼻部34的下游并且径向地位于套圈68内。
[0119]
杆80可以具有复杂的总体形状，例如l形、s形、z形等。在所示的示例中，杆在平面p1中延伸，该平面穿过轴线a并且与图3中的截面对应。
[0120]
杆80包括电气导电芯80a，该电气导电芯由绝缘护套80b包围(参见图8和图9)。
[0121]
杆80分别包括上游端部84a和下游端部84b，上游端部和下游端部被暴露，即没有被护套80b覆盖，从而杆80可以连接到线束82c、82d(图4至图6)。
[0122]
护套80径向向外地延伸超过套圈66并远离杆的自由端部84b，以使该端部自由，并且径向向内地延伸超过套圈64并远离杆的相对的自由端部84a，以使该端部自由。
[0123]
端部84a、84b中的每一个端部包括孔86，该孔用于安装螺栓88(螺钉和螺母，或甚至垫圈)。该螺栓88用于优选地通过凸耳90将杆80的端部84a、84b附接到对应的线束82c、82d。凸耳90连接到线束82c、82d的一个端部，并且包括板，该板旨在施加于对应的端部84a、84b，并且通过螺栓88拧紧且附接到该端部(图4至图6)。
[0124]
本发明提出了杆80从空间x到空间y的特定路径，更具体地，特定路径在线束82c、82d之间。注意，实际上，定子70b可以由多个杆80连接到电路78。然后，这些杆80优选地围绕
轴线a均匀地分布，并且每个杆由线束82c、82d连接到定子70b和电路78。因此，以下对杆80的描述适用于将电机70的定子70b电气连接到电力电子电路78的每个电气连接杆80。
[0125]
在附图所示的实施例中，杆80延伸通过igv 52a中的一个。
[0126]
更具体地，杆80是大体l形的，并且包括第一部分80c和第二部分80d，该第一部分相对于轴线a在igv 52内大致径向地延伸，该第二部分大致平行于轴线a在封壳37b、39之间延伸，并且正好在ogv 44中的一个的上游。
[0127]
部分80c、80d大致是直线的，并且由弯曲接合部80e彼此连接，该弯曲接合部直接位于分流器鼻部34的下游，在套圈66、68之间。在一定程度上，如在所示的示例中，igv 52可以从上游向外地倾斜到下游，第一部分80c可以具有类似的倾斜度。
[0128]
部分80c比部分80d长。
[0129]
从图3中可以看出，端部84a位于上述的空间x中，并且由螺栓88连接到该空间x中的线束82c。因此，应当理解，当杆80延伸通过igv 52a时，杆，特别是杆的部分80c穿过套圈64、66。
[0130]
本发明的特殊性之一在于，封壳37a、37b中的每一个封壳在igv 52、52a处被区段化。因此，套圈64、66被区段化，并且套圈64的每个区段由一个或多个igv 52、52a连接到套圈66的区段。
[0131]
在图4至图6所示的示例中，每个套圈区段64由3个或4个igv连接到套圈区段66。由套圈区段64、套圈区段66和igv形成的组件形成叶片式角段部。
[0132]
涡轮发动机10包括多个段部，多个段部围绕轴线a分布并且端部到端部沿圆周布置。段部有两种类型。标记为g1的第一类型的段部仅包括igv 52(在这种情况下数量为4)，而标记为g2的第二类型的段部包括igv 52a或甚至igv 52(数量为2)。因此，应当理解，每个段部g2还与穿过igv 52a的杆80相关联。
[0133]
由于段部类型g1、g2之间的igv的数量的差异，段部沿圆周方向可以具有不同的尺寸。因此，在所示的示例中，段部g1具有比段部g2更大的圆周尺寸。
[0134]
本发明的另一特殊性是杆80不能从杆的段部g2分离或拆卸，反之亦然。这意味着杆80只能与杆的段部g2一起从涡轮发动机中拆卸和移除。
[0135]
套圈68也被区段化，并且包括可释放地附接的区段。段部g1、g2中的每一个段部与套圈区段68相关联。
[0136]
特别地，图6示出了igv 52a的材料牢固地结合到杆80，并且无间隙地与杆的护套80b重叠。因此，护套80b嵌入在igv 52a的材料中。因此，杆80穿过的igv 52a是实心的，因为它的材料从护套80b无缝地延伸到igv的空气动力学外部面，这可以分别形成拱腹和拱背。
[0137]
从图4至图6中可以看出，用于杆80穿过的每个igv 52a是大尺寸的。应当理解，大尺寸的igv 52a的数量将取决于用于将机器70电气连接到电路78的电气连接杆80的数量，每个杆80穿过这些大尺寸的臂中的一个。
[0138]
从图4至图6中可以看出，杆80的部分80d与凸缘43a、43b中的凹口92对齐。这些是轴向凹口92，该轴向凹口形成在凸缘43a、43b的外周缘处，该凸缘用于附接ogv 44，并且成形为使得连接到杆80的线束82d可以穿过这些凹口92延伸，而不干扰ogv 44到凸缘43a、43b的附接。因此，凹口92被布置成使得线束82d在两个相邻的ogv 44之间延伸。
[0139]
图7a至图7d示出了用于涡轮发动机10的维护方法的步骤。
[0140]
按照图7a至7d所示步骤的顺序，这些步骤使得能够拆卸杆80。应当理解，以相反的顺序重复这些步骤以进行杆80的组装或重新组装就足够了。
[0141]
在图7a和图7b所示的第一步骤中，第三封壳39的至少一个部分(特别是在杆80处)被拆卸和移除。这涉及拆卸和移除套圈68的区段(图7a和图7b)。
[0142]
然后，进一步的步骤是使杆80的端部84a、84b与线束82c、82d脱离接合。如图7b和图7c所示，杆80随后被拆卸，并且可以与杆的段部g2例如通过向上游轴向平移一起被移除。
[0143]
最后，图7d示出了最后的步骤，在该最后的步骤中，不再连接到杆80的线束82d穿过臂43a、43b中的凹口92向下游轴向平移被移除。
[0144]
图8示出了电气线束82的横截面，该电气线束的横截面是大体圆形的，并且包括导电芯82a和绝缘外护套82b，该导电芯由一股电线形成。图9示出了杆80的实施例的示例，杆包括导电主体80a，优选地，该导电主体在横截面具有多边形形状，且例如是矩形的。杆80还包括绝缘外护套80b。
[0145]
上面已经描述了本发明的一些优点。本发明的其他优点包括：
[0146]-杆的路径与入口壳体的臂中流通的所有机油助剂兼容。此外，安装在入口壳体的臂中的壁将杆与机油助剂隔离，这限制了起火的风险；
[0147]-模块化，被设计以优化/便于“驱动器”段部的组装和拆卸，而无需拆卸ogv；
[0148]-与线束不同，杆80使得能够具有非常短的弯曲半径，这在所讨论的环境中是必要的；这使得能够将分流器鼻部34的厚度限制为接近杆80的厚度的厚度；
[0149]-当杆80是刚性的时，由于太大的柔性而不存在振动的风险，因此在入口壳体40的臂中不需要特定的支撑件；
[0150]-上面所描述的路径与入口壳体40的臂中流通的所有机油助剂兼容；此外，入口壳体40的壁(特别是壁40a和42b)将杆80与这些机油助剂隔离，这限制了起火的风险；以及
[0151]-由于通过仅移除涡轮发动机的一个段部而容易地组装/拆卸杆80而形成的模块化。
[0152]
本发明可以适用于任何在结构性壳体(诸如入口壳体或其他壳体)的上游配备有电机的涡轮发动机。

技术特征：
1.一种飞行器涡轮发动机(10)，所述飞行器涡轮发动机包括：-气体发生器(12)，所述气体发生器具有纵向轴线(a)，-风扇(14)，所述风扇位于所述气体发生器的上游端部处，并且被构造成围绕所述轴线旋转，以及-大体环形形状的电机(70)，所述电机同轴地安装在所述风扇的下游，并且所述电机包括转子(70a)和定子(70b)，所述转子旋转地联接到所述风扇，所述风扇被构造成产生主气流(f)，所述主气流的一部分流动到所述气体发生器的主环形涵道中，以形成主流(36)，所述主气流的另一部分围绕所述气体发生器流动，以形成次级流(38)，主涵道由与所述气体发生器同轴的第一环形封壳和第二环形封壳(37a，37b)界定，所述主涵道被连接所述第一封壳和所述第二封壳的称为igv(52，52a)的叶片以及位于所述igv的下游的入口壳体的管状臂(42)穿过，所述气体发生器包括第三环形封壳(39)，所述第三环形封壳同轴地包围所述第二封壳，所述第二封壳和所述第三封壳(37b，39)在所述第二封壳和所述第三封壳的上游端部处连接在一起，以形成环形分流器鼻部(34)，所述环形分流器鼻部用于将所述主流和所述次级流(36，38)分离，所述电机(70)的所述定子(70b)通过至少一个电气导电杆(80)连接到电力电子电路(78)，所述电气导电杆在所述igv中的一个igv(52a)内相对于所述轴线大致径向地延伸，其特征在于，所述第一封壳和所述第二封壳(37a，37b)被区段化，所述第一封壳(37a)的区段中的每一个区段由igv(52，52a)连接到所述第二封壳(37b)的区段中的一个区段，以形成叶片式角段部(g1，g2)，这些段部的仅一部分(g2)包括被所述至少一个杆(80)穿过的igv(52a)，所述至少一个杆刚性地连接到所述igv和所述段部，并且所述至少一个杆被构造成通过拆卸和移除所述段部从所述涡轮发动机拆卸和移除。2.根据权利要求1所述的涡轮发动机(10)，其中，所述杆(80)无间隙地穿过所述igv(52a)。3.根据前一项权利要求所述的涡轮发动机(10)，其中，所述杆(80)包括由绝缘护套(80b)包围的电气导电芯(80a)，所述绝缘护套嵌入在所述igv的材料中。4.根据前一项权利要求所述的涡轮发动机(10)，其中，所述杆(80)穿过的所述igv(52a)是实心的，它的材料无缝地从所述护套(80b)延伸到所述igv的空气动力学外部面。5.根据权利要求3或4所述的涡轮发动机(10)，其中，所述护套(80b)径向向外地延伸超过所述第二封壳(37b)并远离所述杆(80)的自由端部(84b)，以使所述端部自由，并且径向向内地延伸超过所述第一封壳(37a)并远离所述杆的相对的自由端部(84a)，以使所述端部自由。6.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机(10)，其中，所述第三封壳(39)被区段化并且包括可释放地附接到所述第二封壳(37b)的区段，所述段部中的每一个段部与所述第三封壳的区段相关联。7.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机(10)，其中，所述杆(80)包括径向内端部(84a)和径向外端部(84b)，所述径向内端部用于可释放地附接到用于电气连接到所述定子(70b)的元件，所述径向外端部用于可释放地附接到用于电气连接到所述电路(78)的
线束(82b)。8.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机(10)，其中，杆(80)穿过的所述或每个igv(52a)相对于其他igv(52)是大尺寸的。9.一种用于根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机(10)的叶片式角段部(g2)，所述段部包括：-第一环形封壳区段(37a，64)，-第二环形封壳区段(37b，66)，-至少一个igv(52，52a)，所述至少一个igv在这些区段之间延伸，并且将这些区段连接在一起，-电气导电杆(80)，所述电气导电杆穿过所述igv或所述igv中的一个，并且不能从所述臂和所述段部中拆卸。10.一种用于维护根据权利要求1至8中任一项所述的涡轮发动机(10)的方法，所述方法包括以下步骤：a)特别是在所述杆(80)处拆卸和移除所述第三封壳(39)的至少一部分，以及b)拆卸和移除固定到杆(80)的段部(g2)。11.根据前一项权利要求所述的方法，其中，所述方法包括以下步骤中的一个或多个：-在所述步骤a)和所述步骤b)期间，将用于将机舱壳体(16)连接到所述第三环形封壳(39)的称为ogv(44)的连接叶片保持就位，-在所述步骤a)和所述步骤b)之间，将所述杆(80)从至少一个电气连接线束(82c，82d)分离，-在所述步骤b)之后，移除电气连接线束(82d)，所述线束平行于所述纵向轴线(a)延伸，并且通过穿过所述入口壳体的所述管状臂(42)中的一个管状臂的布置朝向下游轴向平移而被移除。

技术总结
飞行器涡轮发动机(10)包括：-气体发生器(12)，-风扇(14)，以及-电机(70)，电机(70)的定子(70b)由至少一个电气导电杆(80)连接到电力电子电路(78)，该至少一个电气导电杆在IGV(52a)内相对于轴线大致径向地延伸，该IGV形成叶片式角段部(G2)的部件，杆(80)被构造成通过拆卸和移除段部从涡轮发动机中拆卸和移除。拆卸和移除段部从涡轮发动机中拆卸和移除。拆卸和移除段部从涡轮发动机中拆卸和移除。


技术研发人员：文森特
受保护的技术使用者：赛峰飞机发动机公司
技术研发日：2021.09.08
技术公布日：2023/6/28