压气机以及航空发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种压气机以及航空发动机，涉及航空发动机领域，用以优化压气机的转子叶片的锁紧部分的结构。压气机包括轮盘、转子叶片和锁紧组件。轮盘设置有榫槽和卡槽；转子叶片安装于榫槽。锁紧组件包括锁紧螺栓、锁紧块、流道板以及自锁丝套；锁紧块具有第一安装孔，套设于锁紧螺栓的外侧；流道板具有凸起和第二安装孔；自锁丝套具有第三安装孔，自锁丝套固定于流道板的第二安装孔中，且第三安装孔内壁设置有内螺纹，以与锁紧螺栓形成可拆卸连接；凸起卡入卡槽，锁紧块和流道板共同卡紧榫槽的开口边缘。基于上述技术方案提供的压气机，锁紧组件一次安装即能实现转子叶片的周向锁紧，还能够有效传递离心力。还能够有效传递离心力。还能够有效传递离心力。

【技术实现步骤摘要】
压气机以及航空发动机


[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，具体涉及一种压气机以及航空发动机。

技术介绍

[0002]轴流式航空发动机压气机主要零件包括转子叶片、静子叶片、轮毂和机匣等。转子叶片包括叶身、缘板和榫头，榫头与轮盘的榫槽相配合，以实现转子叶片和轮盘的连接。目前榫头形式有以下几种：燕尾形、纵树形和销钉式。燕尾形榫头因尺寸小重量轻并能承受较大载荷而被广泛应用于压气机转子叶片。燕尾形周向榫槽在民用航空发动机领域应用普遍。在周向榫槽中，转子叶片依次通过轮盘上叶片安装槽安装到榫槽中。已装入叶片沿转子盘周向滑动，以空出安装槽位置供新的叶片安装，直至该级叶片全部安装到榫槽中。最后在榫槽的开槽位置通过锁紧装置对整级叶片进行周向锁紧。
[0003]锁紧装置包括锁紧块和锁紧螺钉，锁紧块中常含有自锁型丝套或加工自锁型螺纹的方式实现装置的自锁特性。通过旋转锁紧螺钉抵紧榫槽底面的配合平面或球形窝，抬高锁紧块，使锁紧块上相应部位锁紧在榫槽上的相应缺口处，使锁紧装置不能周向移动，从而锁紧整级转子叶片。锁紧装置失效可引起叶片脱出，造成严重事故。
[0004]专利技术人发现，现有技术中至少存在下述问题：目前的锁紧装置均设置了两组工作面，一组面通过与轮盘榫槽配合传递离心力；另一组面垂直于周向、与榫槽中相应缺口配合，提供周向的锁紧力。锁紧装置的周向锁紧结构与径向离心力传递结构分别设计，结构相对复杂，加工费时长，同时限制了锁紧装置的尺寸不能太小，且周向锁紧结构及榫槽相应开槽处存在较多锐角，对整体强度不利。
专利技术内容
[0005]本专利技术提出一种压气机以及航空发动机，用以优化压气机的转子叶片的锁紧部分的结构。
[0006]本专利技术实施例提供了一种压气机，包括：
[0007]轮盘，设置有榫槽和卡槽；
[0008]转子叶片，安装于所述榫槽；以及
[0009]锁紧组件，包括锁紧螺栓、锁紧块、流道板以及自锁丝套；所述锁紧块具有第一安装孔，套设于所述锁紧螺栓的外侧；所述流道板具有凸起和第二安装孔；所述自锁丝套具有第三安装孔，所述自锁丝套固定于所述流道板的第二安装孔中，且所述第三安装孔内壁设置有内螺纹，以与所述锁紧螺栓形成可拆卸连接；所述凸起卡入所述卡槽，所述锁紧块和所述流道板共同卡紧所述榫槽的开口边缘。
[0010]在一些实施例中，所述流道板包括：
[0011]板体，设置有所述凸起；以及
[0012]套筒，安装于所述板体，且所述第二安装孔贯穿所述板体和所述套筒，所述凸起与所述套筒间隔布置。
[0013]在一些实施例中，所述第一安装孔被构造为非圆形孔，所述套筒插入到所述第一安装孔中，且所述套筒与所述第一安装孔配合。
[0014]在一些实施例中，所述第一安装孔包括矩形孔，所述矩形孔的长边的尺寸大于所述套筒的外径，所述矩形孔的短边的尺寸与所述套筒的外径配合。
[0015]在一些实施例中，所述板体设置有两个所述凸起，两个所述凸起分别位于所述套筒的两侧。
[0016]在一些实施例中，所述轮盘位于所述榫槽的边缘附近两侧都设置有所述卡槽，所述凸起卡入所述卡槽中。
[0017]在一些实施例中，所述榫槽设置有第一工作面；其中，所述锁紧螺栓的端部和所述锁紧块均位于所述榫槽中；所述流道板的部分区域位于所述榫槽外部，其余部分区域位于所述榫槽内部；所述锁紧块的设置有第二工作面，所述第一工作面和所述第二工作面配合。
[0018]在一些实施例中，所述榫槽设置有两个第一工作面，所述锁紧块设置有两个所述第二工作面，所述第一工作面和所述第二工作面一一对应地布置。
[0019]在一些实施例中，每个所述榫槽安装有一个所述锁紧组件。
[0020]本专利技术实施例还提供一种航空发动机，包括本专利技术任一技术方案所提供的压气机。
[0021]基于上述技术方案提供的压气机，具有轮盘，且轮盘设置有卡槽，通过卡槽和锁紧组件的凸起的配合，不仅能够实现转子叶片在轮盘周向上的定位，也为锁紧组件在轮盘径向方向上的锁紧提供了定位，流道板通过锁紧螺栓向锁紧块传递径向离心力，锁紧块与榫槽配合实现径向离心力的传递。上述技术方案，锁紧组件安装后，能实现周向锁紧，还能够有效传递离心力，即同时实现了径向和周向定位锁紧。并且，锁紧组件锁紧效果可靠、结构简单、质量小、易于加工、维修更换方便。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0023]图1为本专利技术实施例提供的压气机的锁紧组件处的局部示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的压气机的锁紧组件处的剖视示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的压气机的锁紧组件剖视结构示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的压气机的锁紧组件的流道板立体结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的压气机的锁紧组件的锁紧块立体结构示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的压气机的轮盘的卡槽处的局部示意图。
具体实施方式
[0029]下面结合图1～图6对本专利技术提供的技术方案进行更为详细的阐述。
[0030]本文各实施例中需要用到的技术术语或名词解释如下。
[0031]转子叶片是航空发动机等叶片机械的主要工作部件，包括榫头、缘板和叶身。叶身是叶片的气动工作面，缘板是流道的一部分，榫头起连接和传力作用，固定并传力到转子盘上。
[0032]参见图1至图3，本专利技术实施例提供一种压气机，包括轮盘1、转子叶片2和锁紧组件3。锁紧组件3包括锁紧螺栓31、锁紧块32、流道板33以及自锁丝套34。
[0033]轮盘1是环形的，轮盘1设置有一圈榫槽11或者多圈榫槽11，并且在每个榫槽11的附近设置有卡槽12。卡槽12是敞口的，且敞口方向朝向轮盘1的外侧。每个榫槽11中都有安装有一个锁紧组件3，以锁紧这一圈榫槽11中的全部转子叶片2。在一些实施例中，每个榫槽11安装有一个锁紧组件3。
[0034]参见图1至图3，转子叶片2包括叶身、缘板和榫头。榫头安装在榫槽11中。每一圈榫槽11的设定位置都设置有安装槽13，安装槽13的开口尺寸大于榫槽11的开口尺寸，转子叶片2的榫头经由该安装槽13进入到榫槽11中。该安装槽13后续也使得安装锁紧组件3的锁紧块32和锁紧螺栓31可以进入到榫槽11中。
[0035]锁紧螺栓31的长度尺寸和规格由压气机的型号决定，锁紧螺栓31安装到位之后，锁紧螺栓31的头部(尺寸大的一端)位于压气机的轮盘1的榫槽11中，锁紧螺栓31的尾部(尺寸小的一端)位于榫槽11之外，且锁紧螺栓31的尾部全部被流道板33覆盖，而不伸出流道板33。锁紧螺栓31的头部处具有台阶，锁紧块32放置在该台阶上。该台阶对锁紧块32的安装起到定位作用，使得锁紧块32的安装定位更加精准。
[0036]参见图3和图5，锁紧块32具有第一安装孔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压气机，其特征在于，包括：轮盘(1)，设置有榫槽(11)和卡槽(12)；转子叶片(2)，安装于所述榫槽(11)；以及锁紧组件(3)，包括锁紧螺栓(31)、锁紧块(32)、流道板(33)以及自锁丝套(34)；所述锁紧块(32)具有第一安装孔(321)，套设于所述锁紧螺栓(31)的外侧；所述流道板(33)包括凸起(331)和第二安装孔(332)；所述自锁丝套(34)具有第三安装孔(341)，所述自锁丝套(34)固定于所述流道板(33)的第二安装孔(332)中，且所述第三安装孔(341)内壁设置有内螺纹，以与所述锁紧螺栓(31)形成可拆卸连接；所述凸起(331)卡入所述卡槽(12)，所述锁紧块(32)和所述流道板(33)共同卡紧所述榫槽(11)的开口边缘。2.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述流道板(33)还包括：板体(333)，设置有所述凸起(331)；以及套筒(334)，安装于所述板体(333)，且所述第二安装孔(332)贯穿所述板体(333)和所述套筒(334)，所述凸起(331)与所述套筒(334)间隔布置。3.根据权利要求2所述的压气机，其特征在于，所述第一安装孔(321)被构造为非圆形孔，所述套筒(334)插入到所述第一安装孔(321)中，且所述套筒(334)与所述第一安装孔(321)配合。4.根据权利要求3所述的压气机，其特征在于，所述第一安装...

【专利技术属性】
技术研发人员：江奔，陆晓锋，王家广，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：