负载吸收系统和方法技术方案

本发明专利技术涉及负载吸收系统和方法。具体地，提供了一种可包括转子叶片保持系统(52)的负载吸收系统。负载吸收系统可包括块体(56)、第一保持器板(62)，以及可变形芯体(54)。块体(56)可选择性地沿靠榫接沟槽(50)定位。块体(56)可具有远离叶片根部(44)指向的第一面(66)以及朝向叶片根部(44)指向的轴向隔开的第二面(68)。第一保持器板(62)可附接至块体(56)的第二面(68)并且轴向地定位在块体(56)和叶片根部(44)的轴向指向表面之间。可变形芯体(54)可定位在块体(56)和第一保持器板(62)之间。

Load absorption system and method

The invention relates to a load absorption system and method. In particular, a load absorption system that can include a rotor blade holding system (52) is provided. The load absorption system may include a block (56), a first retainer plate (62), and a deformable core (54). Block (56) selectively along the groove (50) positioning by tenoned. The block (56) may have a first surface (66) pointing away from the blade root (44) and an axially spaced second face (68) directed toward the blade root (44). The first retainer plate (62) can be attached to the second face (68) of the block (56) and is positioned axially between the block (56) and the axial pointing surface of the blade root (44). A deformable core (54) may be positioned between the block (56) and the first retainer plate (62).

【技术实现步骤摘要】
负载吸收系统和方法
本主题主要涉及用于吸收冲击负载的系统，并且更具体地涉及用于吸收航空器发动机内的冲击负载的系统。
技术介绍
管控高冲击负载力是跨越许多工业和应用的考虑因素。例如，吸收高冲击负载可特别地适用于航空航天、工业动力生成、海事，或其它的航空衍生工业，以及诸如汽车和国防的其它工业。在航空器的情况下，针对一个或更多元件设计在飞行期间经受高负载或冲击可能是有用的。航空器的某些元件可能特别地易受升高的负载条件的影响，这些负载条件危及损害总体航空器和性能。因此，可能有利的是提供一种用于这些元件的能量吸收构造。在航空器内，在飞行期间使发动机上或附近的损坏最小化可能是特别有用的。燃气涡轮发动机例如涡轮风扇燃气涡轮发动机常常用于对飞行中的航空器提供动力。一些燃气涡轮发动机包括具有多个环向地间隔开的风扇叶片的风扇组件，每个风扇叶片均具有设置在转子盘的周边中的互补的、轴向延伸的沟槽中的叶片根部。当航空器在飞行期间被供以动力时，涡轮风扇发动机的前部（或引导）部分例如叶片、包封叶片或核心发动机的壳体，和/或其它推进部件可遭遇超出在正常操作状态期间所传输的负载范围的极端负载。在风扇叶片的情况下，由叶片根部传输至转子盘的正常轴向负载相对较小。在正常操作期间，这些负载主要地包括通过风扇叶片发展的空气动力学推力负载，以及其振动负载。然而，在操作期间，发动机可能经受极端加载状况。例如，叶片可能撞击吸入到发动机中的鸟禽，或者可发生在其中风扇叶片中的一个从转子盘切断的叶片脱离事件。这些极端状况当与相邻叶片冲击时可产生相对较大的轴向力。在此类状况期间，鸟禽或切断的叶片通过与相邻叶片的冲击而沿下游方向加速，这在轴向上游方向上施加相对较大的力。为了适应此种大的轴向力，许多常规系统依赖于实心或多件式部件。例如，在风扇叶片的情况下，实心保持器或保持支架定位在位于轴向延伸沟槽内的轴向叶片根部前方和/或后方。这些常规系统对于整个发动机可增加显著的成本和/或重量。而且，在正常使用期间，重量的增加可不利地影响发动机效率和性能。因此，需要进一步的改进来提高系统性能，同时降低成本和重量。
技术实现思路
本专利技术的方面和优点将在下文描述中部分地阐述，或者可根据该描述是显而易见的，或者可通过实施本专利技术而懂得。根据本公开内容的一个方面，提供了一种转子叶片保持系统。转子叶片保持系统可包括块体（block）、第一保持器板，以及可变形芯体（core）。块体可选择性地沿靠榫接沟槽定位。块体可具有远离叶片根部指向的第一面和朝向叶片根部指向的轴向隔开的第二面。第一保持器板可附接至块体的第二面并且轴向地定位在块体和叶片根部的轴向指向表面之间。可变形芯体可定位在块体和第一保持器板之间。根据本公开内容的另一方面，提供了一种负载吸收系统。负载吸收系统可包括第一构件、第二构件，以及可变形芯体。可变形芯体可定位在第一构件和第二构件之间。可变形芯体可包括在可变形芯体的顶部径向部分和底部径向部分之间交替（或交变）不间断的一个或更多带状波浪形部件。具体地，本公开内容还提供了以下实施方案。实施方案1.一种用于抑制叶片根部沿着轴向方向运动的转子叶片保持系统，所述叶片根部具有轴向指向表面，所述转子叶片保持系统包括：选择性地沿靠榫接沟槽定位的块体，所述块体具有远离所述叶片根部指向的第一面以及朝向所述叶片根部指向的轴向隔开的第二面；第一保持器板，所述第一保持器板附接至所述块体的第二面并且轴向地定位在所述块体和所述叶片根部的轴向指向表面之间；以及定位在所述块体和所述第一保持器板之间的可变形芯体。实施方案2.根据实施方案1所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述可变形芯体沿所述轴向方向在近端和远端之间延伸，所述可变形芯体附接至所述块体和所述第一保持器板。实施方案3.根据实施方案2所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述可变形芯体包括固定在所述块体和所述叶片根部的轴向指向表面之间的边带。实施方案4.根据实施方案3所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述可变形芯体一体地结合至所述第一保持器板。实施方案5.根据实施方案3所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述边带在所述远端处一体地结合至所述块体的第二面以及在所述近端处附接至所述第一保持器板。实施方案6.根据实施方案3所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述边带包括多个轴向延伸的刚性柱状物、多个相交的分隔部，或者它们的组合。实施方案7.根据实施方案3所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述边带包括在所述可变形芯体的顶部径向部分和底部径向部分之间交替的一个或更多个波浪形部件。实施方案8.根据实施方案7所述的转子叶片保持系统，其特征在于，每个波浪形部件均包括多个接连的成对的相邻百叶窗式壁，每对相邻的百叶窗式壁均在二者之间限定离散的壁间距，其中，在接连的成对的相邻百叶窗式壁之间的壁间距在侧向方向上减小。实施方案9.根据实施方案2所述的转子叶片保持系统，还包括：第二保持器板，所述第二保持器板附接至所述可变形芯体并且定位成与所述叶片根部的轴向指向表面相接合。实施方案10.根据实施方案9所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述第一保持器板或所述第二保持器板中的至少一者限定轴向粉末开孔以便释放过剩的成型粉末。实施方案11.根据实施方案1所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述块体、所述第一保持器板或者所述可变形芯体中的至少一者包括钛材料。实施方案12.根据实施方案1所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述块体、所述第一保持器板或者所述可变形芯体中的至少一者包括金属注入模制材料。实施方案13.根据实施方案1所述的转子叶片保持系统，还包括：将所述第一保持器板附接至所述可变形芯体的加成制造结合。实施方案14.一种负载吸收系统，包括：第一构件；第二构件；以及定位在所述第一构件和所述第二构件之间的可变形芯体，其中，所述可变形芯体包括在所述可变形芯体的顶部径向部分和底部径向部分之间交替不间断的一个或更多个带状波浪形部件。实施方案15.根据实施方案14所述的负载吸收系统，还包括：附接至所述可变形芯体的块体，其中，所述块体具有远离所述可变形芯体指向的第一面和朝向所述可变形芯体指向的轴向隔开的第二面。实施方案16.根据实施方案15所述的负载吸收系统，其特征在于，所述第一构件包括附接至所述块体的第二面的第一保持器板。实施方案17.根据实施方案16所述的负载吸收系统，其特征在于，所述第二构件包括附接至所述可变形芯体的第二保持器板。实施方案18.根据实施方案14所述的负载吸收系统，其特征在于，所述可变形芯体还包括将所述可变形芯体附接至所述第一构件或所述第二构件中的至少一者的加成制造结合。实施方案19.根据实施方案14所述的负载吸收系统，其特征在于，每个波浪形部件均包括多个接连的成对的相邻百叶窗式壁，每对相邻的百叶窗式壁均在二者之间限定离散的壁间距，其中，在接连的成对的相邻百叶窗式壁之间的壁间距在侧向方向上减小。实施方案20.根据实施方案14所述的转子叶片保持系统，其特征在于，所述第一构件、所述第二构件或者所述可变形芯体中的至少一者包括加成制造的钛材料。参照下文描述和所附权利要求，本专利技术的这些及其它特征、方面和优点将变得更好理解。结合在本说明书中并构成其一部分的附图例示了本专利技术的实施例，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于抑制叶片根部(44)沿着轴向方向运动的转子叶片保持系统(52)，所述叶片根部(44)具有轴向指向表面，所述转子叶片保持系统(52)包括：选择性地沿靠榫接沟槽(50)定位的块体(56)，所述块体(56)具有远离所述叶片根部(44)指向的第一面(66)以及朝向所述叶片根部(44)指向的轴向隔开的第二面(68)；第一保持器板(62)，所述第一保持器板附接至所述块体(56)的第二面(68)并且轴向地定位在所述块体(56)和所述叶片根部(44)的轴向指向表面之间；以及定位在所述块体(56)和所述第一保持器板(62)之间的可变形芯体(54)。

【技术特征摘要】
2016.02.02 US 15/0130991.一种用于抑制叶片根部(44)沿着轴向方向运动的转子叶片保持系统(52)，所述叶片根部(44)具有轴向指向表面，所述转子叶片保持系统(52)包括：选择性地沿靠榫接沟槽(50)定位的块体(56)，所述块体(56)具有远离所述叶片根部(44)指向的第一面(66)以及朝向所述叶片根部(44)指向的轴向隔开的第二面(68)；第一保持器板(62)，所述第一保持器板附接至所述块体(56)的第二面(68)并且轴向地定位在所述块体(56)和所述叶片根部(44)的轴向指向表面之间；以及定位在所述块体(56)和所述第一保持器板(62)之间的可变形芯体(54)。2.根据权利要求1所述的转子叶片保持系统(52)，其特征在于，所述可变形芯体(54)沿所述轴向方向在近端(74)和远端(76)之间延伸，所述可变形芯体(54)附接至所述块体(56)和所述第一保持器板(62)，并且其中，所述可变形芯体(54)包括固定在所述块体(56)和所述叶片根部(44)的轴向指向表面之间的边带(72)。3.根据权利要求2所述的转子叶片保持系统(52)，其特征在于，所述边带(72)在所述远端(76)处一体地结合至所述块体(56)的第二面(68)以及在所述近端(74)处附接至所述第一保持器板(62)。4.根据权利要求2所述的转子叶片保持系统(52)，其特征在于，所述边带(72)包括多个轴向延伸的刚性柱状物(78)、多个相交的分隔部(124)，或者它们的组合。5.根据权利要求2所述的转子叶片保持系统(52)，其特征在于，所述边带(72)包括在所述可变形芯体(54)的顶部径向部分和底部径向部分之间...

【专利技术属性】
技术研发人员：MJ比肖普，RM克尔卡，阮君汉，AP伍德菲尔德，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US