用于齿轮涡轮区段的润滑系统

摘要

本公开内容涉及一种燃气涡轮发动机，其包括第一涡轮框架，第一涡轮框架限定沿径向方向延伸的一个或多个第一撑杆，以及涡轮转子组件。涡轮转子组件限定围绕减速组件且联接到减速组件上的可旋转的鼓。涡轮转子组件包括分别设置在一个或多个轴承组件上的第一涡轮转子和第二涡轮转子。第一涡轮框架限定穿过第一撑杆以将流体流提供至减速组件以及一个或多个轴承组件的第一供应导管。第一涡轮框架进一步限定第一清除导管，第一清除导管提供流体流的至少一部分从一个或多个轴承组件流出。

权利要求

1.一种燃气涡轮发动机，包括：

限定沿径向方向延伸的一个或多个第一撑杆的第一涡轮框架，

限定包绕减速组件且联接到所述减速组件的可旋转的鼓的涡轮转子组件，其中所述涡轮转子组件包括分别设置在一个或多个轴承组件上的第一涡轮转子和第二涡轮转子，其中所述第一撑杆定位在所述减速组件前方，其中所述第一涡轮框架限定穿过所述第一撑杆的第一供应导管，以提供至所述减速组件和一个或多个所述轴承组件的流体流，并且其中所述第一涡轮框架进一步限定穿过所述第一撑杆的第一清除导管，所述第一清除导管提供所述流体流的至少一部分从一个或多个所述轴承组件流出。

2.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，还包括：

限定沿径向方向延伸的一个或多个第二撑杆的第二涡轮框架，其中所述第二涡轮框架限定第二清除导管，所述第二清除导管提供所述流体流的至少一部分从一个或多个所述轴承组件和所述减速组件流出，并且其中所述第二涡轮框架进一步限定第二压力供应导管，所述第二压力供应导管提供穿过其间的加压气体。

3.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中所述第一涡轮框架进一步限定至少部分地延伸穿过其间的第一压力供应导管。

4.根据权利要求2所述的燃气涡轮发动机，其中所述第二涡轮框架和所述涡轮转子组件的可旋转的鼓一起限定前密封组件、后密封组件、以及在所述前密封组件与所述后密封组件之间且在所述第二涡轮框架的内径与所述涡轮转子组件的鼓之间的第一腔。

5.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中所述前密封组件和所述后密封组件分别限定所述第一腔外的高压侧和所述第一腔内的低压侧，并且其中所述第二压力供应导管将加压气体提供至所述第一腔外的高压侧。

6.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中所述涡轮转子组件的可旋转的鼓限定至少部分地沿周向包绕所述减速组件的第一纵向部分，其中所述第一纵向部分限定穿过其间的第一开口，以提供从所述减速组件和所述轴承组件中的一个或多个到所述前密封组件与所述后密封组件之间的所述第一腔的流体连通。

7.根据权利要求6所述的燃气涡轮发动机，其中所述鼓的第一纵向部分中的第一开口限定内径开口，外径开口和其间的开口通路。

8.根据权利要求7所述的燃气涡轮发动机，其中所述内径开口相对于所述外径开口沿所述鼓的第一纵向部分限定在不同周向位置处，以限定其间的至少部分周向或切向的开口通路。

9.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中所述前密封组件限定第一前密封件和第二前密封件，其中所述第一前密封件在所述第二前密封件前方，并且其中前密封腔限定在其间。

10.根据权利要求9所述的燃气涡轮发动机，其中所述涡轮转子组件的第一涡轮转子包括可旋转框架，所述可旋转框架包括多个沿径向延伸的构件和沿纵向方向延伸的外护罩，并且其中多个外护罩翼型件沿所述径向方向从所述外护罩向内延伸，并且其中所述可旋转的鼓联接到所述第一涡轮转子。

11.根据权利要求10所述的燃气涡轮发动机，其中所述可旋转的鼓进一步限定联接到所述减速组件的输出部件的第二纵向部分。

12.根据权利要求4所述的燃气涡轮发动机，其中第三腔限定在可旋转的鼓与所述减速组件之间。

13.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中所述涡轮转子组件的第二涡轮转子限定联接到所述减速组件的输入部件上的输入轴。

14.根据权利要求12所述的燃气涡轮发动机，其中所述第二涡轮转子限定第三纵向部分，其中所述第三纵向部分限定穿过其间限定的第三开口，所述第三开口提供从所述第三腔到设置在所述可旋转的鼓与所述第二涡轮转子之间的所述轴承组件的流体连通。

15.根据权利要求14所述的燃气涡轮发动机，其中所述发动机限定所述鼓的第一纵向部分与所述第二涡轮转子的第三纵向部分之间，以及设置在其间的一个或多个轴承组件之间的第二腔，其中所述第二腔经由穿过所述鼓的第一纵向部分限定的第一开口与所述第一腔流体连通。

16.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中所述第二涡轮转子进一步限定沿径向限定在所述第一涡轮框架的环形护罩附近的第四纵向部分，其中一个或多个轴承组件联接到所述环形护罩和所述第四纵向部分且设置在其间。

17.根据权利要求16所述的燃气涡轮发动机，其中所述第一涡轮框架进一步限定润滑油壳体组件，所述润滑油壳体组件沿纵向方向在所述第四纵向部分和所述减速组件径向内侧延伸，并且其中第四腔限定在所述润滑油壳体组件，所述减速组件和所述第二涡轮转子的第四纵向部分之间，并且其中所述第四纵向部分限定穿过其间限定的第四开口，所述第四开口提供从所述第四腔到设置在所述第一涡轮框架与所述第二涡轮转子的第四纵向部分之间的轴承组件的流体连通。

18.根据权利要求17所述的燃气涡轮发动机，其中第五腔限定在所述第一涡轮框架的环形护罩，所述第二涡轮转子的第四纵向部分和其间的所述一个或多个轴承组件之间，并且其中所述第一清除导管限定成从所述第五腔且穿过所述第一涡轮框架的一个或多个撑杆。

19.根据权利要求1所述的燃气涡轮发动机，其中所述第一涡轮框架限定至少部分地沿纵向方向延伸的环形护罩，其中所述环形护罩限定其内的第一压力供应通路，并且其中所述环形护罩限定第六腔附近的环形护罩开口，所述第六腔限定在所述第二涡轮转子与所述第一涡轮框架之间且在一个或多个第一密封界面之间，所述环形护罩开口提供所述第一压力供应通路与所述第六腔之间的流体连通。

20.根据权利要求19所述的燃气涡轮发动机，其中所述第二涡轮转子限定其内的第二压力供应增压室，其中所述第二压力供应增压室从第一转子压力供应开口处的旋转密封界面延伸至限定在第二涡轮转子与所述第一涡轮框架之间且在一个或多个所述第一密封界面之间的第六腔。

说明书

用于齿轮涡轮区段的润滑系统

技术领域

[0001] 本公开主题主要涉及燃气涡轮发动机架构。更具体而言，本主题涉及用于齿轮涡轮区段的润滑系统。

背景技术

[0002] 燃气涡轮发动机通常包括涡轮区段，涡轮区段在燃烧区段的下游，可随压缩机区段旋转以旋转和操作燃气涡轮发动机产生动力，例如推进力。一般燃气涡轮发动机设计标准常常包括必须平衡或折衷的冲突标准，包括提高燃料效率，操作效率和/或动力输出，同时维持或减少重量、零件数量和/或封装(即发动机的轴向和/或径向尺寸)。

[0003] 常规直接驱动的燃气涡轮发动机包括经由轴连接到风扇组件上的叶片转子组件，如，联接到低压轴上的低压涡轮。反向旋转涡轮组件包括经由反向减速装置(例如，变速箱)联接到风扇组件上的两个或多个叶片转子组件。然而，不同于已知直接驱动的涡轮组件或齿轮发动机布置，反向旋转涡轮组件需要润滑油和空气供应和清除装置。

[0004] 因此，需要一种用于齿轮涡轮区段的润滑系统布置，以在轴承组件和减速装置处供应和清除润滑油和空气。更进一步，需要一种用于齿轮涡轮区段的润滑系统布置，其相比于结合减速装置的已知燃气涡轮发动机，改善了润滑系统，轴承组件和减速装置的接近，检查和可维护性。

发明内容

[0005] 本发明的各方面和优势将部分地在以下描述中阐述，或可从所述描述显而易见，或可通过本发明的实践而得知。

[0006] 本公开内容涉及一种燃气涡轮发动机，其包括第一涡轮框架，第一涡轮框架限定沿径向方向延伸的一个或多个第一撑杆，以及涡轮转子组件。涡轮转子组件限定围绕减速组件且联接到减速组件上的可旋转的鼓。涡轮转子组件包括分别设置在一个或多个轴承组件上的第一涡轮转子和第二涡轮转子。第一涡轮框架限定穿过第一撑杆以将流体流提供至减速组件以及一个或多个轴承组件的第一供应导管。第一涡轮框架进一步限定第一清除导管(scavenge conduit)，第一清除导管提供流体流的至少一部分从一个或多个轴承组件流出。

[0007] 在各种实施例中，发动机还包括第二涡轮框架，第二涡轮框架限定沿径向方向延伸的一个或多个第二撑杆。第二涡轮框架限定第二清除导管，第二清除导管提供流体流的至少一部分从一个或多个轴承组件和减速组件流出。第二涡轮框架进一步限定提供穿过其间的加压气体的第二压力供应导管。

[0008] 在一个实施例中，第一涡轮框架进一步限定至少部分地延伸穿过其间的第一压力供应导管。

[0009] 在其它各种实施例中，第二涡轮框架和涡轮转子组件的可旋转的鼓一起限定前密封组件，后密封组件和前密封组件与后密封组件之间，在第二涡轮框架的内径与涡轮转子组件的鼓之间的第一腔。在一个实施例中，前密封组件和后密封组件分别限定第一腔外的高压侧和第一腔内的低压侧，并且其中第二压力供应导管将加压气体提供至第一腔外的高压侧。

[0010] 在其它各种实施例中，涡轮转子组件的可旋转的鼓限定至少部分地沿周向包绕减速组件的第一纵向部分。第一纵向部分限定穿过其间的第一开口，以提供从减速组件和轴承组件中的一个或多个到前密封组件与后密封组件之间的第一腔的流体连通。在一个实施例中，鼓的第一纵向部分中的第一开口限定内径开口，外径开口和其间的开口通路。在另一个实施例中，内径开口相对于外径开口沿鼓的第一纵向部分限定在不同的周向位置，以限定其间的至少部分周向或切向的开口通路。

[0011] 在各种实施例中，前密封组件限定第一前密封件和第二前密封件。第一前密封件在第二前密封件前方，且前密封腔限定在其间。在一个实施例中，涡轮转子组件的第一涡轮转子包括可旋转框架。可旋转框架包括多个沿径向延伸的构件，以及沿纵向方向延伸的外护罩。多个外护罩翼型件从外护罩沿径向方向向内延伸。可旋转的鼓联接到第一涡轮转子上。在另一个实施例中，可旋转的鼓还限定联接到减速组件的输出部件上的第二纵向部分。

[0012] 在其它各种实施例中，第三腔限定在可旋转的鼓与减速组件之间。在一个实施例中，涡轮转子组件的第二涡轮转子限定联接到减速组件的输入部件上的输入轴。在另一个实施例中，第二涡轮转子限定第三纵向部分。第三纵向部分限定穿过其间限定的第三开口。第三开口提供从第三腔到设置在可旋转的鼓与第二涡轮转子之间的轴承组件的流体连通。
在又一个实施例中，发动机限定鼓的第一纵向部分与第二涡轮转子的第三纵向部分之间，以及设置在其间的一个或多个轴承组件之间的第二腔。第二腔经由限定为穿过鼓的第一纵向部分的第一开口与第一腔流体连通。

[0013] 在又一些各种实施例中，第二涡轮转子还限定沿径向限定在第一涡轮框架的环形护罩附近的第四纵向部分。一个或多个轴承组件联接到环形护罩和第四纵向部分上，且设置在其间。在一个实施例中，第一涡轮框架进一步限定润滑油壳体组件，润滑油壳体组件沿纵向方向在第四纵向部分和减速组件的径向内侧延伸。第四腔限定在内润滑油壳体组件，减速组件和第二涡轮转子的第四纵向部分之间。第四纵向部分限定穿过其间限定的第四开口。第四开口提供从第四腔到设置在第一涡轮框架与第二涡轮转子的第四纵向部分之间的轴承组件的流体连通。

[0014] 在另一个实施例中，第五腔限定在第一涡轮框架的环形护罩，第二涡轮转子的第四纵向部分，以及其间的一个或多个轴承组件之间，并且其中第一清除导管限定成从第五腔且穿过第一涡轮框架的一个或多个撑杆。

[0015] 在各种实施例中，第一涡轮框架限定至少部分地沿纵向方向延伸的环形护罩。环形护罩限定其内的第一压力供应通路。环形护罩限定环形护罩开口，环形护罩开口在限定于第二涡轮转子与第一涡轮框架之间，一个或多个第一密封界面之间的第六腔附近，环形护罩开口提供第一压力供应通路与第六腔之间的流体连通。在一个实施例中，第二涡轮转子在其内限定第二压力供应增压室。第二压力供应增压室从第一转子压力供应开口处的旋转密封界面延伸至限定在第二涡轮转子与第一涡轮框架之间，一个或多个第一密封界面之间的第六腔。

[0016] 参考以下描述和所附权利要求书，本发明的这些和其它特征、方面和优点将变得更好理解。并入于本说明书中且构成本说明书的一部分的附图说明本发明的实施例，且连同所述描述一起用于解释本发明的原理。

附图说明

[0017] 本说明书中针对所属领域的技术人员来阐述本发明的完整和启发性公开内容，包括其最佳模式，本说明书参考了附图，在附图中：

[0018] 图1是根据本公开内容的一个方面的结合涡轮区段和减速组件的示例性实施例的示例性燃气涡轮发动机的示意性横截面视图；以及

[0019] 图2是图1中所示的涡轮区段和减速组件的一个实施例的示意性横截面视图。

[0020] 在本说明书和图中参考标号的重复使用意图表示本发明的相同或相似特征或元件。

具体实施方式

[0021] 现将详细参考本发明的实施例，在图中说明本发明的实施例的一个或多个实例。每个实例是为了解释本发明而提供，而非限制本发明。实际上，所属领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下可在本发明中进行各种修改和变化。举例来说，说明或描述为一个实施例的一部分的特征可与另一实施例一起使用以产生再一实施例。因此，希望本发明涵盖此类修改和变化，所述修改和变化处于所附权利要求书及其等效物的范围内。

[0022] 如本文中所使用，术语“第一”、“第二”和“第三”可互换使用以区分一个部件与另一部件，而并非意欲表示个别部件的位置或重要性。

[0023] 术语“上游”和“下游”是指相对于流体路径中的流体流的相对方向。举例来说，“上游”是指流体从其流出的方向，而“下游”是指流体流到的方向。除非另外陈述，否则“下游”和“上游”是指空气流体流或所得燃烧气体通过发动机的核心流动路径从压缩机区段中的入口穿过涡轮区段的出口的大体方向。

[0024] 大体上提供了用于发动机的润滑系统布置，发动机包括带反向减速组件的反向旋转涡轮转子组件。润滑系统布置提供润滑剂经由单个涡轮框架流至多个轴承组件和减速组件。本文所示和所述的润滑系统布置允许相互交叉反向旋转涡轮转子组件的操作。润滑系统布置还提供相对于结合减速组件的燃气涡轮发动机的已知润滑布置改进的可维护性、检查、安装和接近。

[0025] 包括本文所示和所述的相互交叉涡轮区段的发动机的各种实施例可提高燃料效率、操作效率和/或功率输出，同时减小重量、零件数量和/或封装(例如，径向和/或轴向尺寸)。例如，相互交叉涡轮区段可允许风扇组件在增大的旁路比下操作，和/或允许燃气涡轮发动机在增大的总体压力比下操作，从而相对于类似功率输出和/或封装的其它发动机提高燃料效率、操作效率和/或功率输出。相互交叉涡轮区段还可减少静止和/或旋转翼型件的数量，且因此发动机的封装和/或重量，同时保持或改进效率、性能或功率输出。更进一步地，相互交叉涡轮区段可相对于结合减速组件的发动机减小轴向流动面积和转速的平方的2
乘积(该乘积被称为“AN”)，同时还降低涡轮区段的每个级的平均功系数。

[0026] 现在参看附图，图1是根据本公开内容的一个方面的结合有涡轮区段90的示例性实施例的示出为涡扇发动机的示例性燃气涡轮发动机10(本文中被称作“发动机10”)的示意性横截面视图。尽管下文进一步参考涡扇发动机进行描述，但本公开内容还可应用到一般来说包括螺旋桨风扇发动机、涡轮喷气发动机、涡轮螺旋桨发动机和涡轮轴燃气涡轮发动机的涡轮机械，包括船舶和工业涡轮发动机和辅助电力单元。如图1所示出，发动机10具有出于参考目的在其中延伸穿过的纵向或轴向中心线轴线12。发动机10限定纵向方向L、径向方向R以及沿着纵向方向L的上游端99和下游端98。

[0027] 大体上，发动机10可包括大致管状的外部壳体18，外部壳体18限定环形入口。外部壳体18包覆或以串行流动布置至少部分地流过压缩机区段21，燃烧区段26和相互交叉涡轮区段90(本文中被称作“涡轮区段90”)。在图1中所示的实施例中，压缩机区段21限定联接到高速轴34上的高压压缩机(HPC)24。压缩机区段21还限定增压器22，如，限定与HPC24成串联布置的低压压缩机(LPC)或中压压缩机(IPC)。

[0028] 在各种实施例中，增压器22联接到驱动轴36上，以便限定低速轴。增压器22通过在涡轮区段90处由一个或多个涡轮转子从燃烧气体86提取的能量驱动。在一个实施例中，驱动轴36在压缩机区段21处联接到增压器22上，且还在涡轮区段90处联接到涡轮转子组件95上，如，关于图2进一步所示和所述。在其它各种实施例中，驱动轴36还联接到风扇组件14上。因此，涡轮转子组件95(图2)驱动增压器22和风扇组件14。

[0029] 在其它实施例中，增压器22联接到中速轴上。中速轴在涡轮区段处联接到中速涡轮转子上，以便限定三个转轴发动机构造。在各种实施例中，驱动轴36可联接到风扇组件14上。应认识到，发动机10可构造为双转轴发动机(例如，限定高速转轴和低速转轴)，或三个或更多转轴的发动机(例如，限定高速转轴、低速转轴和一个或多个中速转轴)。

[0030] 风扇组件14设置在压缩机区段21的前方或上游99。风扇组件14包括风扇转子15。风扇转子15包括一个或多个风扇级41，其中每个风扇级41限定多个叶片42，叶片42联接到风扇转子15上且从风扇转子15沿径向方向R向外延伸。在如图1中所示的一个实施例中，风扇转子15限定单个风扇级或多个叶片42的单个沿周向相邻的布置。在各种其它实施例中，风扇组件14可进一步限定多个级41。风扇转子15可一起围绕轴向中心线12旋转。环形风扇壳体或机舱44沿周向包绕风扇组件14的至少一部分和/或外部壳体18的至少一部分。在一个实施例中，机舱44可相对于外部壳体18由多个圆周地隔开的出口引导叶片或撑杆46支承。机舱44的至少一部分可在外部壳体18的外部部分上方(在径向方向R上)延伸，以便在其间限定旁路空气流通路48。

[0031] 在如图1‑2中共同所示的发动机10的操作期间，如由箭头74示意性指出的一定量的空气经由机舱和/或风扇组件14的相关联的入口76进入发动机10。当空气74穿过风扇组件14的叶片42时，如由箭头78示意性指出的空气的一部分引导或发送至旁路空气流通路48，而如由箭头80示意性指出的空气的另一部分引导至或穿过风扇组件14。当空气80流动通过压缩机区段21朝向燃烧区段26时被逐渐压缩。

[0032] 如箭头82示意性地指示，经压缩空气现流动到燃烧区段26中，在所述燃烧区段26中引入燃料，与经压缩空气82的至少部分混合，且经点燃以形成燃烧气体86。燃烧气体86流动到涡轮区段90中，使得涡轮区段90的旋转部件旋转且支承压缩机区段21和/或风扇组件14中分别联接的旋转部件的操作。

[0033] 现在参看图2，提供发动机10的涡轮区段90的示例性实施例。涡轮区段90包括涡轮转子组件95。涡轮转子组件95包括沿纵向方向L与第二涡轮转子120成交错布置(即，相互交叉)设置的至少第一涡轮转子110。第一涡轮转子110包括可旋转框架119。可旋转框架119包括多个沿径向延伸的结构构件116。在各种实施例中，沿径向延伸的结构构件116分别限定翼型件，其限定压力侧、吸力侧、前缘和后缘。限定翼型件的结构构件116从燃烧气体86提取能量来引起第一涡轮转子110旋转。

[0034] 外护罩114沿纵向方向L从可旋转框架119的外径延伸。多个外护罩翼型件118从外护罩114沿径向方向R向内延伸。外护罩114是围绕轴向中心线12的环形，以便限定多个外护罩翼型件118附接到其上的转子或鼓转子。可旋转框架119向外护罩114和翼型件118提供诸如沿轴向、径向和周向或切向方向的结构支承。在各种实施例中，如，图1‑2中提供，外护罩114从可旋转框架119悬伸且包绕第二涡轮转子120。在未示出的其它实施例中，外护罩114可联接到另一个可旋转框架119(例如，在外护罩114的上游端和下游端处的可旋转框架
119)上或通过其它方式由轴承组件支承。

[0035] 第二涡轮转子120包括沿径向方向R向外延伸的多个第二涡轮转子翼型件122。多个第二涡轮转子翼型件122沿纵向方向L与第一涡轮转子110的多个外护罩翼型件118成交错布置设置。第一涡轮转子110沿第一方向围绕轴向中心线12在第一速度下旋转。第二涡轮转子120沿与第一方向相反的第二方向且在不同于第一速度的第二速度下旋转。因此，涡轮转子组件95限定反向旋转涡轮转子组件。

[0036] 在图2中提供的实施例中，外护罩114从可旋转框架119大体上沿纵向方向L朝上游端99延伸。第二涡轮转子120通常设置在可旋转框架119的上游。在其它实施例中，可旋转框架119可设置在第二涡轮转子120前方或上游。外护罩114可从可旋转框架119大体上沿纵向方向朝下游端98向后或向下游延伸。

[0037] 仍参看图1‑2，涡轮区段90还包括减速组件300。在各种实施例中，减速组件300限定齿轮组件，如，减速变速箱或动力变速箱，或液压或气动减速组件，或另一个适合的减速装置。在一个实施例中，减速装置300限定反向减速齿轮组件。在各种实施例中，减速装置300限定反向复合齿轮组件。减速组件300包括输入部件310，输出部件320和变速部件315。
输入部件310限定齿轮，齿轮啮合或其它对接啮合中的一个或多个，第二涡轮转子120联接到其上，且将机械能提供至减速组件300。输出部件320限定第一涡轮转子110联接到其上的齿轮，齿轮啮合或其它对接啮合中的一个或多个。

[0038] 在各种实施例中，减速组件300限定第二速度(例如，在第二涡轮转子120处)与第一速度(例如，在第一涡轮转子110处)之间的减速比的范围。在一个实施例中，减速组件300限定大约1.5:1到大约3:1的减速比范围。在另一个实施例中，减速组件300限定大约1.8:1到大约2.8:1的减速比范围。例如，第二涡轮转子120在比第一速度下的第一涡轮转子110大大约1.5倍到大约3.0倍的第二速度下旋转。作为另一个实例，第二涡轮转子120在比第一速度下的第一涡轮转子110大大约1.8倍到大约2.8倍的第二速度下旋转。在各种实施例中，第二涡轮转子120和第一涡轮转子110相对于彼此在大体上成比例的速度下旋转。更进一步，在各种实施例中，第二涡轮转子120围绕轴向中心线12沿与第一方向的第一涡轮转子110相反的第二方向旋转。

[0039] 在各种实施例中，第一涡轮转子110包括可旋转的鼓150。可旋转的鼓150联接到可旋转框架119和驱动轴36上。驱动轴36沿纵向方向L延伸。例如，驱动轴36可限定从涡轮转子组件95延伸至风扇组件14(图1)的低速轴，其中涡轮转子组件95提供能量或力来驱动风扇组件14的风扇转子15。可旋转的鼓150包绕减速组件300，以便至少部分地限定围绕减速组件300的壳体。可旋转的鼓150可大体上环形地围绕轴向中心线12，围绕减速组件300限定。

[0040] 在各种实施例中，可旋转的鼓150将能量从第二涡轮转子120经由减速装置300传递至驱动轴36。在一个实施例中，可旋转的鼓150限定第一纵向部分151，其至少部分地沿周向包绕减速组件300。第一纵向部分151在第一端处联接到可旋转框架119上，且在第二端处联接到径向构件155上。可旋转的鼓150的径向构件155延伸至且联接到驱动轴36上。在各种实施例中，鼓150的径向构件155限定驱动轴36与可旋转的鼓150的第一纵向部分151之间的柔性联接。例如，径向构件155可限定弹簧或弹簧性质，其可允许径向构件155的弯曲、扭转、挠曲等。因此，径向构件155可构造成补偿风扇组件14、驱动轴36、减速组件300和第一涡轮转子110之间的负载、转速或位置(例如，迟滞)的变化或滞后。

[0041] 在其它各种实施例中，可旋转的鼓150进一步限定第二纵向部分152。第二纵向部分152联接到减速组件300的输出部件320上。第二纵向部分152经由径向部分156联接到第一纵向部分151和可旋转的鼓150的径向构件155中的一个或多个上。在各种实施例中，径向部分156可进一步限定诸如关于径向构件155所述的柔性联接。

[0042] 仍参看图2，第二涡轮转子120进一步限定联接到减速组件300的输入部件310上的输入轴121。在发动机10的操作期间，第二涡轮转子120从流过核心流径70的燃烧气体86提取能量，以引起第二涡轮转子120围绕轴向中心线12旋转。第二涡轮转子120的输入轴121经由输入部件310将能量提供至减速组件300。通常，第二涡轮转子120大体上围绕轴向中心线12在大于第一涡轮转子110的第一速度的第二速度下旋转。从第二涡轮转子120传送至输出部件320的能量经由第一涡轮转子110的可旋转的鼓150进一步传递至驱动轴36。

[0043] 第一涡轮转子110和第二涡轮转子120一起提供能量来旋转驱动轴36以及风扇组件14和增压器22中的一个或多个。在各种实施例中，第一涡轮转子110将大约25％到大约75％之间的转矩提供至驱动轴36。在另一个实施例中，第二涡轮转子120将大约30％到大约
60％之间的转矩提供至驱动轴36。

[0044] 更进一步，涡轮转子组件95与减速组件300和驱动轴36的布置缓解相对于燃气涡轮发动机中的减速组件的各种故障模式。例如，包括本文所示和所述的涡轮区段90的实施例的发动机10限定从风扇组件14(图1)经由驱动轴36到涡轮转子组件95的第一涡轮转子110的直接驱动发动机布置。发动机10还限定从第二涡轮转子120经由驱动轴36到风扇组件
14(图1)的间接驱动发动机布置。因此，在第二涡轮转子120、减速组件300或两者故障之后，风扇组件14的风扇转子15可经由第一涡轮转子110从涡轮转子组件95继续接收能量。

[0045] 作为另一个实例，本文所示和所述的发动机10允许相对更小或更紧凑的减速组件300，因为来自涡轮转子组件95的小于100％的转矩经由减速组件300传递至风扇组件14。

[0046] 在各种实施例中，第二涡轮转子120限定第三纵向部分153。第三纵向部分153至少部分地沿周向包绕减速组件300，且设置在可旋转的鼓150的第一纵向部分151与第二纵向部分152之间。

[0047] 仍参看图2，涡轮区段90还包括第一涡轮框架210。第一涡轮框架210限定大体上沿径向方向R在发动机10的外径与内径之间延伸的一个或多个第一撑杆215。一个或多个第一撑杆215可围绕轴向中心线12设置成周向布置。第一涡轮框架210限定穿过第一撑杆215的第一供应导管211。第一供应导管211提供由箭头216示意性示出的流体(例如，油、润滑剂等)流至减速组件300和涡轮区段90中的一个或多个轴承组件200。

[0048] 第一涡轮框架210进一步限定穿过第一撑杆215的第一清除导管212。第一清除导管212提供由箭头219示意性所示的从一个或多个轴承组件200、减速组件300或两者的流体(例如，油、润滑剂等)流的出口或流出口。

[0049] 在各种实施例中，第一供应导管211和第一清除导管212分别限定有壁的导管。在一个实施例中，第一供应导管211和第一清除导管212经由增材制造工艺、加工工艺或两者的组合限定在第一涡轮框架210内。例如，第一涡轮框架210限定流体216、219流过其间的中空通路。在另一个实施例中，第一涡轮框架210还包括延伸穿过第一撑杆215和第一涡轮框架210的有壁的管或歧管。

[0050] 参看图2，涡轮区段90包括一个或多个轴承组件200。在各种实施例中，轴承组件200设置在静止结构与旋转结构之间，如，第一涡轮框架210与第二涡轮转子120之间，以及第二涡轮框架220与第一涡轮转子110之间。在其它各种实施例中，轴承组件200设置在旋转对旋转的结构之间，以便限定第一涡轮转子110与第二涡轮转子120之间的差动轴承。轴承组件200可限定滚子轴承、圆锥滚子轴承、滚珠或止推轴承、流体膜轴承或空气轴承中的一个或多个。

[0051] 在各种实施例中，一个或多个轴承组件200设置在第二涡轮转子120的第三纵向部分153与第一涡轮转子110的第一纵向部分151之间。在一个实施例中，第三纵向部分153与第一纵向部分151之间的一个轴承组件200限定为构造成提供径向支承的轴承，如，滚子轴承。第三纵向部分153与第一纵向部分151之间的另一个轴承组件200限定为构造成提供径向和轴向或纵向支承的轴承，如，滚珠或止推轴承。在另一个实施例中，第三纵向部分153与第一纵向部分151之间的每个轴承组件200限定圆锥滚子轴承。

[0052] 仍参看图2，第一供应导管211延伸至减速组件300且与减速组件300流体连通，以向其提供流体216的流。在各种实施例中，减速组件300、第一涡轮转子110的可旋转的鼓150和第二涡轮转子120一起限定第三腔163。在一个实施例中，第三腔163进一步限定在可旋转的鼓150的第一纵向部分151和第二纵向部分152之间。在另一个实施例中，第三腔163进一步限定在可旋转的鼓150的径向部分156之间。在又一个实施例中，第三腔163限定在第二涡轮转子120的第三纵向部分153与第一涡轮转子110的第一纵向部分151和第二纵向部分152之间。在又一个实施例中，第三腔163进一步限定在一个或多个轴承组件200、第一涡轮转子110的可旋转的鼓150、第二涡轮转子120和减速组件300之间。

[0053] 流体216(例如，油、润滑剂等)的流从减速组件300流出到第三腔163中。在各种实施例中，第二涡轮转子120限定穿过其间的一个或多个第三开口173，以提供从第三腔163到一个或多个轴承组件200的流体连通。例如，第三开口173可限定为穿过第二涡轮转子120的第三纵向部分153，以允许流体216流到第二涡轮转子120与第一涡轮转子110之间的轴承组件200。

[0054] 在其它各种实施例中，可旋转的鼓150和第二涡轮转子120一起限定其间的第二腔162。例如，第二腔162可进一步设置在轴承组件200之间。在一个实施例中，穿过第二涡轮转子120限定的第三开口173提供第三腔163与第二腔162之间的流体连通。第三开口173允许流体216从减速组件300流过第三腔163和第二腔162。

[0055] 仍参看图2，涡轮区段90可进一步包括第二涡轮框架220。第二涡轮框架220包括一个或多个第二撑杆225，第二撑杆225大体上沿径向方向R从发动机10的内径延伸至外径。在图2中大体上提供的实施例中，第二涡轮框架220至少部分地包绕可旋转的鼓150和减速组件300。

[0056] 第一涡轮框架210和第二涡轮框架220分别限定包括一个或多个密封组件的静止结构。在各种实施例中，第二涡轮框架220和第一涡轮转子110的可旋转的鼓150一起限定前密封组件181和后密封组件182。前密封组件181大体上限定在后密封组件182的上游或前方。第一腔161限定在前密封组件181与后密封组件182之间。前密封组件181和后密封组件182一起限定其间的相对低压的第一腔161，以便限定186处示意性所示的低压侧。此外，前密封组件181和后密封组件182一起限定相比于第一腔161在第一腔161外的高压或相对高压的侧，如187处示意性所示。

[0057] 第一涡轮转子110的可旋转的鼓150可进一步限定穿过其间的第一开口171，以提供第一腔161与第二腔162之间的流体连通。在一个实施例中，第一开口171限定为穿过可旋转的鼓150的第一纵向部分151。在各种实施例中，第一开口171限定成周向布置的穿过可旋转的鼓150的多个开口。在其它各种实施例中，第一开口171限定外径开口176、内径开口178，以及其间的开口通路177。

[0058] 在一个实施例中，外径开口176相对于内径开口178沿可旋转的鼓150限定在不同的周向位置或地点。其间的开口通路177至少部分地沿周向或切向方向限定。在发动机10的操作期间，鼓150围绕轴向中心线12旋转。外径开口176与内径开口178之间的不同相对周向位置促进离开第一腔161的流体217(例如，油、润滑剂等)流的切向流动分量。流体217的流大体上绘出了流体216的流从减速组件300和轴承组件200流出穿过限定为穿过第二涡轮框架220的一个或多个第二清除导管221。流体217流的切向流动分量可促进流体217从旋转鼓150流向且穿过第二清除导管221，穿过静止的第二涡轮框架220。

[0059] 在各种实施例中，第二涡轮框架220限定延伸穿过第二涡轮框架220的一个或多个第二撑杆215的第二压力供应导管222。第二压力供应导管222提供由箭头226示意性所示的至涡轮区段90内限定的腔和密封组件的气体、如压缩气体(例如，来自压缩机区段21的压缩空气82)的流动和压力。例如，第二压力供应导管222可提供相对高压的气流226，以相对于第一腔161限定高压侧187。因此，气流226可防止流体216、217泄漏穿过前密封组件181和后密封组件182。此外，气流226可允许将流体216、217大体上保持在第三腔163、第二腔162和第一腔161内。

[0060] 第二涡轮框架220的第二清除导管221和第二压力供应导管222可分别如关于第一供应导管211和第一清除导管212的各种实施例所述那样相似地限定。例如，导管221、222可由增材制造或加工工艺中的一种或多种形成在第二涡轮框架220内，或由有壁的导管、管、歧管等或它们的组合限定。

[0061] 在各种实施例中，第二压力供应导管222进一步限定前密封组件181处的第二供应导管开口276。在一个实施例中，前密封组件181限定第一前密封件183和第二前密封件184。第一前密封件183在第二前密封件184前方(例如，沿纵向方向L或朝上游端99在前方)。

[0062] 在其它各种实施例中，前密封腔180限定在第一前密封件183与第二前密封件184之间。在一个实施例中，前密封腔180从前密封组件181处的第二供应导管开口276附近延伸至限定在第二涡轮转子120和第一涡轮转子110的界面处的旋转密封界面281。旋转密封界面281限定第二涡轮转子120与第一涡轮转子110之间的旋转对旋转的密封。

[0063] 在一个实施例中，第一转子压力供应开口286经由第一涡轮转子110限定在旋转密封界面281处。在各种实施例中，旋转密封界面281限定一个或多个密封件，其中第一转子压力供应开口286设置在多个密封件之间，以便缓解流过前密封腔180的气流226的压力损失。

[0064] 仍参看图2，在各种实施例中，第二涡轮转子120限定第二涡轮转子120内的第二压力供应增压室289。第二压力供应增压室289从第一转子压力供应开口286处的旋转密封界面281延伸至第六腔166。第六腔166限定在第二涡轮转子120与第一涡轮框架210之间，在第一密封界面282之间。第一密封界面282限定第一涡轮框架210与第二涡轮转子120之间的静止对旋转的密封界面。

[0065] 在发动机10的又一个实施例中，第一涡轮框架210进一步限定第一压力供应导管213。第一压力供应导管213提供由箭头218示意性所示的至限定在第二涡轮转子120与第一涡轮框架210之间的第六腔166的气流。在一个实施例中，第一涡轮框架210可限定穿过第一撑杆215的第一压力供应导管213。在各种实施例中，气流218从发动机10的压缩机区段21提供。类似地，如关于第一供应导管211和第一清除导管212所示和所述，第一压力供应导管
213可由增材制造工艺、加工工艺或它们的组合中的一种或多种，或经由有壁的导管、管、歧管等来形成。

[0066] 在各种实施例中，发动机10至少部分地限定经由第一压力供应导管213至第六腔166的气体导管。在一个实施例中，气体导管经由第二压力供应导管222进一步至少部分地限定为穿过第二压力供应增压室289直至第六腔166。

[0067] 在发动机10的一个实施例中，第一涡轮框架210限定至少部分地沿纵向方向L延伸的环形护罩205。环形护罩205限定其内的第一压力供应通路207。环形护罩205大体上沿周向围绕轴向中心线12限定。在一个实施例中，第一压力供应通路207限定穿过第一涡轮框架210的多个分立的中空通路，如，开孔。在另一个实施例中，第一压力供应通路207至少部分地沿周向限定为穿过第一涡轮框架210的环形护罩205。环形护罩210进一步限定第一压力供应通路207处的邻近第六腔166的环形护罩开口209。环形护罩开口209允许气流218经由第一压力供应通路207与第六腔166的流体连通。

[0068] 在又一个实施例中，第二涡轮转子120进一步限定邻近第一涡轮框架210的环形护罩205沿径向延伸的第四纵向部分154。一个或多个轴承组件200联接到环形护罩205和第四纵向部分154上，且设置在环形护罩205与第四纵向部分154之间。

[0069] 在另一个实施例中，第一涡轮框架210进一步限定沿纵向方向L延伸的润滑油壳体组件203。润滑油壳体组件203可限定在第二涡轮转子120的第四纵向部分154的径向内侧。润滑油壳体组件203可进一步限定在减速组件300的径向内侧。润滑油壳体组件203可进一步环形地围绕轴向中心线12限定。驱动轴36在润滑油壳体组件203内大体上沿径向延伸。

[0070] 在各种实施例中，第一供应导管211的至少一部分限定为穿过润滑油壳体组件203。润滑油壳体组件203可进一步联接到减速组件300上，以便提供流体216(例如，油、润滑剂等)的流与沿纵向方向L延伸的减速组件300的流体连通。

[0071] 在各种实施例中，第四腔164限定在润滑油壳体组件203、减速组件300和第二涡轮转子120的第四纵向部分154之间。在一个实施例中，第四纵向部分154限定穿过其间限定的第四开口174。第四开口174提供从第四腔164到设置在第一涡轮框架210与第二涡轮转子120的第四纵向部分154之间的轴承组件200的流体216流的流体连通。

[0072] 在又一个实施例中，第五腔165限定在第一涡轮框架210的环形护罩205、第二涡轮转子120的第四纵向部分154和其间的一个或多个轴承组件200之间。在一个实施例中，第一清除导管212限定为从第五腔165且穿过第一涡轮框架210的一个或多个撑杆215。

[0073] 在又一些实施例中，发动机10至少部分地限定从第一供应导管211到减速组件300，从减速组件300经由第二涡轮转子120的第三纵向部分153的第三开口173到第三腔
163，从第三腔163到第二腔162，从第二腔162经由第一纵向部分151处的第一开口171到第一腔161，以及穿过第一清除导管221的润滑油导管。在另一个实施例中，发动机10还至少部分地限定从第一供应导管211到第四腔164，从第四腔164穿过第四开口174穿过第二涡轮转子120的第四纵向部分154到限定在第一涡轮框架210的环形护罩205与第四纵向部分154之间的一个或多个轴承组件200，以及从第五腔165到第一清除导管212的润滑油导管。

[0074] 在其它各种实施例中，发动机10沿核心流径70限定沿纵向方向L从上游端99到下游端98成串联布置的第一涡轮框架210、沿纵向方向L的第二涡轮转子120和第一涡轮转子110的一个或多个迭代，以及第二涡轮框架220。在一个实施例中，发动机10限定第二涡轮框架220上游和第二涡轮转子120下游的可旋转框架119的多个结构构件116。

[0075] 由第一供应导管211、第一清除导管212、第一压力供应导管213、第二清除导管221、第二压力供应导管222和其中的腔161、162、163、164、165、166的一个或多个组合限定的润滑系统布置提供了一个布置，其提供和放出油或另一润滑剂至减速组件300和相互交叉反向旋转涡轮转子组件95的多个轴承组件200。设置在发动机10的下游端98和涡轮区段
90处的润滑系统布置相比于前方安装的减速组件提供简化的接近、检查和可维护性(例如，风扇组件或压缩机区段内)。更进一步，一个或多个腔，如，第四腔164、第三腔163、第二腔
162和/或第一腔161限定相对紧凑的槽，从而减小复杂性、成本、重量和封装，从而允许涡轮区段90内的较小的减速组件300。更进一步，本文大体上提供的润滑布置经由第一涡轮框架
210将油或另一润滑剂提供至多个轴承组件200和减速组件300，从而减小复杂性、损失或发动机10处的潜在故障点。

[0076] 本书面描述使用实例来公开本发明，包括最佳方式，并且还使所属领域的技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何装置或系统以及执行任何并入的方法。本发明的可获专利的范围由权利要求书限定，且可包括所属领域的技术人员所想到的其它实例。如果此类其它实例包括并非不同于权利要求书的字面语言的结构要素，或如果它们包括与权利要求书的字面语言无实质差异的等效结构要素，那么它们既定在权利要求范围内。