用于飞行器涡轮发动机的风扇转子的平台及相关的飞行器涡轮发动机制造技术

公开了一种用于飞行器涡轮发动机的风扇转子的平台(4)，所述平台(4)被构造成在两个相邻的风扇叶片之间固定到风扇盘。该平台(4)包括限定了空气动力学外表面(6)的纵向壁(5)，所述壁(5)包括蜂窝状结构(20)，蜂窝状结构被插入在两个表层(7；8)之间，两个表层分别为内表层(7)和外表层(8)，其中，外表层(8)限定了空气动力学外表面(6)。所述外表层(8)包括三维编织结构，并且内表层(7)包括分层结构。并且内表层(7)包括分层结构。并且内表层(7)包括分层结构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于飞行器涡轮发动机的风扇转子的平台及相关的飞行器涡轮发动机


[0001]本专利技术涉及一种用于飞行器涡轮机的风扇转子的平台。

技术介绍

[0002]现有技术特别地包括文献EP
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A1
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3,536,909A1、US
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A
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5,281,096，US
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2019/0112943、EP
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A1
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3,482,050以及WO
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A1
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2018/007717。
[0003]从现有技术中获知，风扇转子具有旋转轴线，并且包括风扇盘和风扇轮叶或叶片，所述风扇轮叶或叶片包括根部，该根部被装配到盘的外周中的单元中。每个轮叶包括压力侧、吸力侧、前缘以及后缘。
[0004]风扇转子还包括平台，平台被插入在风扇叶片之间并且被附接到盘的外周。每个平台包括空气动力学外表面，空气动力学外表面沿着所述轴线大致从轮叶的前缘延伸到后缘，平台被安装在轮叶的前缘与后缘之间。特别地，这种风扇转子从文献EP
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1 970 537中获知。
[0005]从空气动力学的角度看，每个平台的主要功能是限定通向涡轮机的空气入口管道。此外，平台还必须能够承受高负荷而不变形，并且保持固定到承载平台的盘。
[0006]此外，每个平台必须满足所有的运行条件，即确保整个运行包线的性能，例如对于飞行器的飞行而言，保证安全要求并且确保转子作为发动机的一部分可用于商业用途。
[0007]就安全而言，每个平台必须能够通过分别沿着轮叶的压力侧和相邻轮叶的吸力侧压碎轮叶的横向边缘来吸收大量的能量。
[0008]为了满足这些不同的要求，已经提出了如下的一些构型，在这些构型中，平台各自具有壁，壁包括第一部分和第二部分，第一部分限定了空气入口管道并且确保在发动机旋转时保持平台，第二部分位于盘的侧部并且使得能够在离心力的作用下限制第一部分的变形并且在发动机停止时将平台保持就位。
[0009]此外，在新发动机上，对性能的追求推动了降低毂部比以获得空气动力学截面，如在公开WO
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2017/006054中所述的。这导致管道和盘之间的间隙越来越小，从而壁的厚度越来越小。
[0010]结果，平台发现平台本身必须结合对刚度的需求以在离心力下尽可能少地弯曲，并且结合对有限的空间的需求，这阻止了可以提供期望的刚度水平的体积过大的壁(或箱部)的集成。
[0011]特别地，本专利技术旨在解决上述问题中的一些或全部。

技术实现思路

[0012]本专利技术提出了一种用于飞行器涡轮机的风扇转子的平台，该平台被构造成在两个相邻的风扇叶片之间固定到风扇盘，该平台包括限定了空气动力学外表面的纵向壁，所述壁包括蜂窝状结构，蜂窝状结构被插入在由复合材料制成的两个表层之间，两个表层分别
为内表层和外表层，外表层限定所述空气动力学外表面。
[0013]根据本专利技术，外表层包括三维编织结构，并且内表层包括分层结构。
[0014]通过本专利技术的蜂窝状架构，平台的密度与现有技术的填充平台的密度相比降低，同时保持了良好的刚性以更好地抵抗离心力。
[0015]实际上，当蜂窝状结构的厚度以及因此壁的厚度增大时，每立方的壁的平方力矩的增大是在质量没有任何显著增大的情况下进行，即不会导致离心力的增大。因此，厚度的增大使得厚度的每立方的偏转能够增大。相反地，在现有技术的填充架构中，厚度的增大仍然使得每立方的壁的平方力矩能够增大，但也导致离心力的增加。在现有技术的情况下，厚度的增大仅导致厚度的平方的偏转的增大。
[0016]因此，调整本专利技术的平台的壁的厚度使得能够增大平台的离心力抗性和/或减小平台的空间。
[0017]外表层包括三维编织结构，这使得能够赋予外表层以增大的抗性，特别是对冲击的抗性。外表层对冲击的抗性特别是由于外表层不分层的能力。
[0018]内表层具有分层结构，这增大了内表层的机械刚性，特别地以限制内表层的变形。分层结构通过调整重叠的层的方向和数量来提供了几乎完全的自由度来调整刚性。
[0019]内表层和外表层都可以是纤维基的。
[0020]因此表层的结构适于提高平台在运行中的机械强度。
[0021]根据本专利技术的平台可以包括被彼此单独地采用或彼此组合地采用的以下特征中的一个或多个：
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外表层的厚度大于内表层的厚度；
[0023]‑
外表层包括通向单元的孔口，以为平台提供声学功能；
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蜂窝状结构包括单元，单元大致垂直于至少外表层延伸；
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内表层包括通向单元的孔口，以为平台赋予声学功能；
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蜂窝状结构的厚度在壁的纵向端部之间变化和/或在壁的横向端部之间变化；
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平台包括用于附接到风扇盘的至少一个固定支架，该固定支架包括用于使螺钉穿过的孔口；该固定支架例如位于平台和盘的上游侧上的纵向端部处和/或例如大致位于平台和盘的上游端部与下游端部之间的中间处。
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蜂窝状结构仅在壁的纵向尺寸的一部分上延伸；
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蜂窝状结构大致在壁的整个纵向尺寸上延伸；
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蜂窝状结构在两个固定支架之间延伸；
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一个固定支架位于壁的纵向端部处；
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一个固定支架大致位于壁的中间处；以及
[0033]‑
外表层的厚度介于2mm至20mm之间，更优选地介于5mm至10mm之间，内表层的厚度介于0.5mm至5mm之间，更优选地介于1mm至3mm之间。
[0034]本专利技术还涉及一种飞行器涡轮机，该飞行器涡轮机包括风扇转子，风扇转子包括承载轮叶的风扇盘和被插入在所述轮叶之间的如之前所描述的平台。
附图说明
[0035]通过以非限制性示例的方式并且参照附图做出的以下描述，本专利技术将被更好地理
解，并且本专利技术的其它细节、特征以及优点将变得更加清楚，在附图中：
[0036][图1]图1是风扇转子的示意性轴向横截面视图；
[0037][图2]图2是根据本专利技术的平台的透视图；
[0038][图3]图3是根据与图2的平台的纵向延伸部大致平行的横截面平面的平台的蜂窝状结构的示意图；
[0039][图4]图4是根据替代实施例的图2的平台的透视图；
[0040][图5]图5是从不同的视角观察的图4的平台的透视图；
[0041][图6]图6是图4的平台的蜂窝状结构的轴向横截面视图；
[0042][图7]图7是替代实施例中的图2的平台的透视图；以及
[0043][图8]图8是从不同的视角观察的图7的平台的透视图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于飞行器涡轮机的风扇转子(1)的平台(4)，该平台(4)被构造成在两个相邻的风扇轮叶(3)之间固定到风扇盘(2)，所述平台(4)包括限定了空气动力学外表面(6)的纵向壁(5)，所述壁(5)包括蜂窝状结构(20)，所述蜂窝状结构被插入在由复合材料制成的两个表层(7；8)之间，所述两个表层分别为内表层(7)和外表层(8)，所述外表层(8)限定所述空气动力学外表面(6)，其特征在于，所述外表层(8)包括三维编织结构，并且所述内表层(7)包括分层结构。2.根据权利要求1所述的平台(4)，其中，所述外表层(8)的厚度大于所述内表层(7)的厚度。3.根据权利要求1或2所述的平台(4)，其中，所述外表层(8)包括通向单元(21)的孔口(15)，以为所述平台(4)提供声学功能。4.根据权利要求1或2所述的平台(4)，其中，所述内表层(7)包括通向单元(21)的孔口(15)，以为所述平台(4)提供声学功能。5.根据前述权利要求中任一项所述的平台(4)，其中，所述蜂窝状结构(20)包括单元(21)...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒂里，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：