用于涡轮机叶片的紧固组件制造技术

本发明专利技术涉及用于涡轮发动机叶片的组件，组件包括：限定出用于接纳叶片根部(7)的凹部(10)的紧固件(9)，以及夹紧装置(32)，夹紧装置用于在叶片根部(7)被接纳在凹部(10)中时将叶片根部(7)夹紧在紧固件(9)上，其中，夹紧装置(32)包括：至少一个夹紧元件(34；36)，夹紧元件适于在凹部(10)中同时支承在叶片根部(7)上和紧固件(9)上，以在叶片根部(7)上施加夹紧力，夹紧元件(34；36)限定出螺纹孔，弹性层(44)布置成在凹部中支承在叶片根部上；杆(38)，杆包括与螺纹孔接合的螺纹，使得杆(38)相对于所述夹紧元件的旋转引起夹紧元件施加在叶片根部上的夹紧力的变化。上的夹紧力的变化。上的夹紧力的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于涡轮机叶片的紧固组件


[0001]本专利技术涉及一种用于涡轮机的组件，该组件用于将该涡轮机的叶片附接到紧固件上。

技术介绍

[0002]常规风扇包括叶片紧固件，该叶片紧固件限定出用于接纳叶片的根部的凹部。该叶片紧固件包括两个相对的侧翼(flanks)，该侧翼共同限定出进入凹部的通道，并形成防止根部通过该通道离开凹部的止动件。叶片根部可通过两个相对的进入通道接合到凹部中。
[0003]然而，在风扇的某些构型中，叶片可经历完全分离的湍流空气动力流，这在宽的频带上产生振动激励。由于这种振动激励，叶片根部易于在接纳该根部的凹部中摆动。然而，这种摆动导致叶片或限定出凹部的紧固件损坏的风险。
[0004]特别是在文献EP2425100中，已经提出在这种凹部中插入具有叶片根部的垫片。通过手或木槌将可变形的垫片强制装配到叶片根部和紧固件之间的凹部中。当风扇停止时，这种在力的作用下的插入允许垫片基于大约50千克重量的支承力同时支承在叶片根部和紧固件上。
[0005]然而，这种垫片不能系统地防止上述摆动现象。具体地，当风扇以公称旋转速度旋转时，叶片根部在离心力的作用下在凹部内部向上升，从而增大了叶片根部与凹部底部之间的空间，使得当垫片回复到其初始非受迫几何形状时，垫片施加在紧固件上的力减小，因此出现了叶片根部的摆动，或者甚至叶片的旋转。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是更有效地防止涡轮机叶片的根部摆动(特别是处于高转速时)。
[0007]为此，根据第一方面，提供了一种用于涡轮机叶片的组件，该组件包括：
[0008]·
紧固件，所述紧固件限定出用于接纳叶片根部的凹部，以及
[0009]·
夹紧装置，所述夹紧装置用于在所述叶片根部处于所述凹部中时将所述叶片根部夹紧在所述紧固件上，所述夹紧装置包括：
[0010]ο至少一个夹紧元件，所述夹紧元件适于在凹部中同时支承在所述叶片根部上和所述紧固件上，以在所述叶片根部上施加夹紧力，所述夹紧元件限定出螺纹孔，其中，所述夹紧元件包括弹性层，所述弹性层布置成在所述凹部中支承在所述叶片根部上，
[0011]ο杆，所述杆包括与螺纹孔相互作用的螺纹，使得所述杆相对于所述夹紧元件的旋转引起所述夹紧元件施加在所述叶片根部上的夹紧力的变化。
[0012]通过螺纹杆改变夹紧元件施加的力使得能够达到比通过用手或木槌而在力的作用下插入垫片所获得的简单支承力更高的夹紧力。因此，即使夹紧元件在涡轮机运行期间经受离心力而导致夹紧元件施加在紧固件上的夹紧力减小，这种减小也不足以显著地阻止夹紧元件牢固地夹紧紧固件。这就是即使在高转速下夹紧元件也能防止叶片摆动的原因。
[0013]弹性层元件是可压缩的，以挤压在叶片根部上，使得保持叶片(叶片的根部在离心力下位移和/或通过空气动力应力位移)上的应力。如文献EP2425100或文献EP2009245中所限定的，对于叶片根部的应力的弹性支承力是弹性可变形垫片的弹性回复力的大约10倍至20倍。
[0014]第一方面中的组件还可以包括以下可选特征，在可行的前提下可单独或组合地采用这些特征。
[0015]优选地：
[0016]·
所述夹紧元件配置成：在所述杆相对于所述紧固件旋转时相对于所述紧固件位移，
[0017]·
所述紧固件和所述夹紧元件的形状适于所述夹紧元件相对于所述紧固件位移以引起所述夹紧元件施加在根部上的夹紧力的变化。
[0018]优选地，所述夹紧元件支承在所述凹部的底面上，所述凹部的底面形成相对于所述杆的旋转轴线倾斜的斜坡。
[0019]优选地，所述夹紧元件包括限定出所述螺纹孔的金属部分。
[0020]优选地，所述弹性层的厚度范围为1毫米至4毫米。
[0021]优选地，所述夹紧装置包括止动件，所述止动件限制所述杆相对于所述紧固件沿着所述杆的旋转轴线的平移轨迹。
[0022]优选地，所述组件包括防止根部离开凹部的第一锁定部，所述第一锁定部包括止动件。
[0023]优选地，所述杆包括端部，所述端部适于与工具啮合并由工具旋转地驱动，所述端部例如设有花键。
[0024]优选地，所述组件包括适于防止杆相对于紧固件旋转的防旋转装置。
[0025]优选地，所述防旋转装置包括防止所述根部离开所述凹部的第二锁定部。
[0026]优选地，所述防旋转装置还包括：
[0027]·
所述杆的端部，
[0028]·
可拆卸的座，所述可拆卸的座适于与所述端部啮合而不是与所述工具啮合，并且所述可拆卸的座同时用于与所述第二锁定部啮合。
[0029]优选地：
[0030]·
所述夹紧装置包括两个夹紧元件，每个所述夹紧元件适于在所述凹部中同时支承在所述根部和所述紧固件上，以在所述根部上施加夹紧力，每个所述夹紧元件皆限定出螺纹孔，
[0031]·
所述杆包括分别与两个所述螺纹孔相互作用的两个螺纹，使得所述杆相对于所述夹紧元件的旋转引起两个夹紧元件分别施加在所述根部上的夹紧力的相同符号的变化。
[0032]优选地：
[0033]·
两个夹紧元件配置成：在所述杆相对于所述紧固件旋转时相对于所述紧固件位移，
[0034]·
所述紧固件和两个所述夹紧元件具有合适的形状，使得两个所述夹紧元件各自相对于所述紧固件的位移引起两个所述夹紧元件分别施加在所述根部上的夹紧力的变化。
[0035]优选地，两个所述夹紧元件配置成在所述杆相对于所述紧固件绕旋转轴线旋转时
远离彼此移动或朝向彼此移动。
附图说明
[0036]本专利技术的其它特征、目的和优点通过下文中的说明将变得明显，所述说明是纯说明性和非限制性的并且必须参照附图阅读，在附图中：
[0037]·
图1是涡轮机的侧视图。
[0038]·
图2是根据一实施例的用于涡轮机叶片的紧固件的侧视透视图。
[0039]·
图3是根据一实施例的夹紧装置和与图2所示的紧固件相互作用的锁定部的侧视透视图。
[0040]·
图4是图3中示出的夹紧装置和锁定部的俯视图。
[0041]·
图5是图3中示出的夹紧装置的一部分和锁定部中的一个锁定部的放大仰视图。
[0042]·
图6至图10是紧固件和夹紧装置在组件的不同阶段的视图。
[0043]·
图11是与图2中示出的夹紧装置和锁定部相互作用的叶片根部的侧视图。
[0044]在所有附图中，相似的元件具有相同的附图标记。
具体实施方式
[0045]参照图1，涡轮机包括开式转子类型的发动机1。发动机1包括用于附接到飞行器的机身的吊舱2，和无涵道风扇3。风扇3包括两个反向旋转的风扇转子4和5。换言之，当发动机1运行时，转子4和5被相对于吊舱2围绕同一旋转轴线X(与发动机的主轴线重合)旋转地驱动。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】1.一种用于涡轮机叶片的组件，所述组件包括：
·
紧固件(9)，所述紧固件限定出用于接纳叶片根部(7)的凹部(10)，以及
·
夹紧装置(32)，所述夹紧装置用于在所述叶片根部(7)处于所述凹部(10)中时将所述叶片根部(7)夹紧在所述紧固件(9)上，所述夹紧装置(32)包括：o至少一个夹紧元件(34)，所述夹紧元件被配置成在凹部(10)中同时支承在所述叶片根部(7)上和所述紧固件(9)上，以在所述叶片根部(7)上施加夹紧力，所述夹紧元件(34)限定出螺纹孔，其中，所述夹紧元件包括弹性层，所述弹性层布置成在所述凹部中支承在所述叶片根部(7)上，o杆(38)，所述杆包括连接到所述螺纹孔的螺纹，使得所述杆(38)相对于所述夹紧元件的旋转引起所述夹紧元件施加在所述叶片根部(7)上的夹紧力的变化。2.根据前一项权利要求所述的组件，其中，
·
所述夹紧元件(34)配置成：在所述杆(38)相对于所述紧固件(9)旋转时相对于所述紧固件(9)位移，
·
所述紧固件(9)和所述夹紧元件(34)的形状适于所述夹紧元件(34)相对于所述紧固件(9)位移以引起所述夹紧元件(34)施加在根部上的夹紧力的变化。3.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述夹紧元件(34)支承在所述凹部(10)的底面(24)上，所述凹部的底面形成相对于所述杆(38)的旋转轴线倾斜的斜坡。4.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述夹紧元件(34)包括限定出所述螺纹孔的金属部分(40)。5.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述弹性层的厚度范围为1毫米至4毫米。6.根据前述权利要求中任一项所述的组件，其中，所述夹紧装置(32)包括止动件(70)，所述止动件限制所述杆(38)相对于所述紧固件(9)沿着所述杆(38)的旋转轴线的平移轨迹。7.根据前一项权利要求所述的组件，包括防止所述根部离开所述凹部(10)的第一锁定部(56)，所述第一锁定部(...

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