專利名稱:一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型屬于航空發(fā)動機領域,特別是涉及到一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
輪盤和葉片的榫連接是工程實際中一種重要的連接形式,它在航空發(fā)動機轉(zhuǎn)動部件中被廣泛采用。國內(nèi)外的軍、民用航空發(fā)動機都曾發(fā)生過榫連接微動疲勞導致零件失效的故障。榫連接微動疲勞失效出現(xiàn)時不易被察覺,失效后容易出現(xiàn)葉片非包容事故,嚴重危及飛行安全。傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)由航空發(fā)動機輪盤的榫槽、轉(zhuǎn)子葉片的榫頭組成,榫槽的工作面與榫頭的工作面均為平面,由于受發(fā)動機工作狀態(tài)變化和振動載荷的作用,傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)會導致工作面的接觸應力分布不均勻,工作面的兩端應力集中嚴重,其接觸應力遠高于工作面中部。而且,因制造中允許有一定的加工誤差,會使榫槽的工作面與榫頭(2)的工作面出現(xiàn)不平行,更加 劇工作面的接觸應力分布不均。
發(fā)明內(nèi)容發(fā)明目的:提供一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),能夠降低榫連接工作面兩端的擠壓應力水平,提高榫連接結(jié)構(gòu)的壽命,滿足航空發(fā)動機對安全性和耐久性的要求。技術(shù)方案:一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),包括榫槽I和榫頭2,榫槽I的工作面LI為平面,榫頭2的工作面R為圓弧形面。有益效果:本實用新型提出了用于航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件上的一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)相比,其榫頭的工作面為圓弧形,本實用新型可降低榫連接工作面兩端的擠壓應力水平、改善接觸面的應力分布,因而增強榫連接結(jié)構(gòu)的抗磨損能力。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,較傳統(tǒng)榫連接不增加其他零件,可靠性高;較傳統(tǒng)榫連接其工作面的應力分布更均勻;本實用新型降低榫連接工作面兩端的接觸應力水平,提高榫連接結(jié)構(gòu)的使用壽命。
圖1為傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖2為傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)局部放大圖;圖3為本實用新型局部放大圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明做進一步詳細描述,請參閱圖1至圖3。如圖1及圖2所示,為傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)示意圖及局部放大圖,由航空發(fā)動機輪盤的榫槽1、轉(zhuǎn)子葉片的榫頭2組成。其中,榫槽I的工作面LI與榫頭2的工作面L2均為平面,如圖2所示。由于受發(fā)動機工作狀態(tài)變化和振動載荷的作用,傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)會導致工作面的接觸應力分布不均勻,工作面的兩端應力集中嚴重,其接觸應力遠高于工作面中部。而且,因制造中允許有一定的加工誤差,會使榫槽I的工作面LI與榫頭2的工作面L2出現(xiàn)不平行,更加劇工作面的接觸應力分布不均。在較高的接觸應力作用下,榫連接結(jié)構(gòu)工作面極易因磨蝕損傷產(chǎn)生疲勞裂紋,降低關(guān)鍵部件的使用壽命,更嚴重的后果便是導致連接部位的斷裂失效。如圖3所示,一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),包括榫槽I和榫頭2,榫槽I的工作面LI為平面,榫頭2的工作面R為圓弧形面。航空發(fā)動機工作過程中,在離心力作用下,榫槽I的工作面LI與榫頭2的工作面R接觸并壓緊,將作用在葉身上的載荷通過榫連接結(jié)構(gòu)傳到輪盤上。為使葉片裝拆方便,避免在榫槽I內(nèi)出現(xiàn)裝配應力,榫槽I與榫頭2的配合采用小間隙配合。本實用新型提出了用于航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件上的一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)相比,其榫頭的工作面為圓弧形,本實用新型可降低榫連接工作面兩端的擠壓應力水平、改善接觸面的應力分布,因而增強榫連接結(jié)構(gòu)的抗磨損能力。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,較傳統(tǒng)榫連接不增加其他零件,可靠性高;較傳統(tǒng)榫連接其工作面的應力分布更均勻;本實用新型降低榫連接 工作面兩端的接觸應力水平,提高榫連接結(jié)構(gòu)的使用壽命。
權(quán)利要求1.一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),包括榫槽(I)和榫頭(2),其特征在于,榫槽(I)的工作面(LI)為平面,榫頭(2)的工 作面(R)為圓弧形面。
專利摘要本實用新型屬于航空發(fā)動機領域,特別是涉及到一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),包括榫槽1和榫頭2,榫槽1的工作面L1為平面,榫頭2的工作面R為圓弧形面。本實用新型提出了用于航空發(fā)動機轉(zhuǎn)子部件上的一種圓弧形榫連接結(jié)構(gòu),與傳統(tǒng)榫連接結(jié)構(gòu)相比,其榫頭的工作面為圓弧形,本實用新型可降低榫連接工作面兩端的擠壓應力水平、改善接觸面的應力分布,因而增強榫連接結(jié)構(gòu)的抗磨損能力。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,較傳統(tǒng)榫連接不增加其他零件,可靠性高;較傳統(tǒng)榫連接其工作面的應力分布更均勻;本實用新型降低榫連接工作面兩端的接觸應力水平,提高榫連接結(jié)構(gòu)的使用壽命。
文檔編號F01D5/30GK203114353SQ20122073352
公開日2013年8月7日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者潘容, 秦秀云 申請人:中國燃氣渦輪研究院