【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在使用中减少带叶片的涡轮机盘中的振动。
技术介绍
1、在图1所示的这种涡轮喷气发动机1中，外部空气进入进气管道2以穿过包括一系列旋转翼型件的风扇3，然后分成中心主气流和围绕主气流的旁路气流。
2、接着，主气流在第一压缩级4和第二压缩级5中被压缩，然后到达燃烧室6，之后主气流在穿过一组涡轮7和8的同时膨胀，然后在产生推力的同时向下游排出。旁路气流在由壳体9限定的射流中被风扇直接向后推进，以产生互补推力。
3、实际上，这种发动机包括围绕发动机的纵向轴线ax旋转的转子，该转子包括多个盘，每个盘在其外周处承载一系列叶片或翼型件，这些盘对应于风扇、压缩机和涡轮。
4、如图2所示，这种叶片11a包括根部12a，叶片通过根部12a紧固到盘(未示出)，根部12a由翼型件13a延伸，翼型件13a沿着相对于旋转轴线呈径向的翼展方向eva延伸。该翼型件13a终止于包括平台16a的跟部14a或在此承载翅片17a、18a的旨在确保密封功能的两个部分的跟部。
5、由同一盘承载的叶片具有相同的形态，使得与图2中的叶片11a周向邻接的叶片11b包括用相同的数字标号但以字母b代替字母a表示的相同部件。
6、因此，带叶片的盘的外周由盘所承载的叶片的平台限定，平台彼此邻接地延伸以共同限定大致圆柱形的外周护罩。
7、在操作期间，这些叶片经受高温和显著的离心应力，这倾向于沿着叶片的翼展方向增加叶片的长度。在这些条件下，当涡轮机停止时，彼此接触的邻接平台倾向于在涡轮机运行时彼此周向地间隔
8、考虑到这种涡轮机中存在振动激励，这种情况会导致叶片的振动模式，由于该振动模式，叶片的平台倾向于彼此周向地碰撞，这会使叶片退化。
9、这种振动模式可以出现在旋转的叶片(即，由盘承载的叶片)上，但也出现在静止的叶片上，静止的叶片即由诸如整流器的固定元件承载的叶片，该整流器位于例如风扇或压缩机的带叶片的盘的下游，以减少已经通过旋转叶片的流的回转。
10、用于阻尼振动模式的一种解决方案是在将叶片安装在盘上的过程中对每个盘施加扭转预应力。在这种情况下，平台倾向于围绕其翼展轴线旋转，使得尽管有离心应力和热膨胀的影响，两个相邻叶片的平台的边缘也保持彼此支承抵靠。在操作期间，叶片的振动模式在平台的支承点处产生摩擦，这使得能够通过摩擦来阻尼这些振动模式。
11、在这种情况下，本专利技术的目的是提供一种解决方案来限制带叶片的盘的振动模式，特别是针对由陶瓷基复合材料制成的叶片的情况，由陶瓷基复合材料制成的叶片的可接受预应力低于由金属合金制成的叶片的可接受预应力。
技术实现思路
1、为此，本专利技术的目的是一种带叶片的涡轮机组件，该涡轮机组件围绕旋转轴线周向地延伸并且包括叶片，其中，每个叶片相对于旋转轴线径向地延伸直至跟部，跟部位于叶片的自由径向端部处并且包括平台，其特征在于：
2、-该涡轮机组件包括围绕旋转轴线周向交替布置的施加了朝向上游的预应力的叶片和施加了朝向下游的预应力的叶片，每个施加了朝向上游的预应力的叶片的跟部趋向于朝向上游移位，每个施加了朝向下游的预应力的叶片的跟部趋向于朝向下游移位；
3、-成对的周向相邻的叶片具有平台，平台的周向端部的周向邻接边缘包括彼此配合在一起的突起和凹口；
4、-每个突起在容纳突起的凹口中轴向接触，该接触由承载突起的叶片的预应力保持。
5、通过这种布置，叶片必须大致沿着轴向方向被施加有预应力，这显著简化了用于阻尼振动模式的解决方案的实施。
6、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，突起和凹口各自整体上具有平行四边形的形状。
7、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，突起和凹口沿着相对于旋转轴线呈大体周向的方向延伸。
8、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，平台的周向端部的每个边缘包括多个突起或多个凹口。
9、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，每个平台包括设置有至少一个凹口的一个周向端部边缘和设置有至少一个突起的另一周向相对的周向端部边缘。
10、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，叶片由陶瓷基复合材料制成。
11、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，通过使叶片的根部相对于沿着大致轴向的方向承载叶片的盘沿着旋转轴线偏移而对叶片施加预应力。
12、本专利技术还涉及这样限定的带叶片的组件，其中，当在包含旋转轴线的平面中观察时，通过朝向上游或朝向下游弯曲而对叶片施加预应力。
13、本专利技术还涉及一种涡轮机，该涡轮机包括这样限定的组件。
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1.一种带叶片的涡轮机组件，所述涡轮机组件围绕旋转轴线(AX)周向地延伸并且包括叶片(21a-21d)，其中，每个叶片(21a-21d)相对于所述旋转轴线(AX)径向地延伸直至跟部(24b，24c)，所述跟部位于所述叶片(21a-21d)的自由端部处并且包括平台(26a-26d)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的带叶片的组件，其中，所述突起(29a-29c)和所述凹口(31a-31c)各自整体上具有平行四边形的形状。
3.根据权利要求2所述的带叶片的组件，其中，所述突起(29a-29c)和所述凹口(31a-31c)沿着相对于所述旋转轴线(AX)呈大体周向的方向延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带叶片的组件，其中，平台的周向端部的每个边缘(28b，27c)包括多个突起(29b，29b’)或多个凹口(31c，31c’)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带叶片的组件，其中，每个平台(26a-26d)包括设置有至少一个凹口(31b-31d)的一个周向端部边缘(27b-27d)和设置有至少一个突起(29a-29c)的另一
6.根据权利要求1至5中任一项所述的带叶片的组件，其中，所述叶片由陶瓷基复合材料制成。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的带叶片的组件，其中，通过使所述叶片的根部相对于承载所述叶片的所述盘沿着所述旋转轴线偏移而对所述叶片施加预应力。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的带叶片的组件，其中，当在包含所述旋转轴线的平面中观察时，通过朝向上游或朝向下游弯曲而对所述叶片施加预应力。
9.涡轮机，所述涡轮机包括根据权利要求1至8中任一项所述的带叶片的组件。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种带叶片的涡轮机组件，所述涡轮机组件围绕旋转轴线(ax)周向地延伸并且包括叶片(21a-21d)，其中，每个叶片(21a-21d)相对于所述旋转轴线(ax)径向地延伸直至跟部(24b，24c)，所述跟部位于所述叶片(21a-21d)的自由端部处并且包括平台(26a-26d)，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的带叶片的组件，其中，所述突起(29a-29c)和所述凹口(31a-31c)各自整体上具有平行四边形的形状。
3.根据权利要求2所述的带叶片的组件，其中，所述突起(29a-29c)和所述凹口(31a-31c)沿着相对于所述旋转轴线(ax)呈大体周向的方向延伸。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的带叶片的组件，其中，平台的周向端部的每个边缘(28b，27c)包括多个突起(29b，29b’)或多个凹口(31c，31...
【专利技术属性】
技术研发人员：法布里斯·约尔·卢克·舍维约，卢森·亨利·杰克斯·奎恩奈恩，法布里斯·马塞尔·诺埃尔·格瑞，罗曼·克劳德·盖布瑞拉·巴顿，
申请(专利权)人：赛峰飞机发动机公司，
类型：发明
国别省市：
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