本發(fā)明涉及用于旋轉(zhuǎn)或靜止構(gòu)件(諸如轉(zhuǎn)子上的渦輪葉片/導(dǎo)葉或壓縮機葉片/導(dǎo)葉或殼的與軸相應(yīng)的導(dǎo)葉載體)的機械緊固系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

具有若干級的燃氣渦輪或壓縮機中的葉片和導(dǎo)葉借助于周向安裝凹槽安裝在與轉(zhuǎn)子相應(yīng)的導(dǎo)葉載體上，單獨葉片分別借助于所謂的中間緊固構(gòu)件插入和固定在凹槽中。此機械緊固系統(tǒng)具有的目的在于，相應(yīng)的渦輪葉片固定地安裝在其預(yù)先規(guī)定的安裝位置處，且可在破壞的情況下由新葉片替換。此外，用于渦輪或壓縮機葉片和導(dǎo)葉的此緊固系統(tǒng)需要適于相應(yīng)的操作條件，諸如燃氣渦輪等的操作期間的高的溫度和負載。

必要的是，用于渦輪或壓縮機的葉片或?qū)~的此緊固系統(tǒng)不但具有相對于其它構(gòu)件的預(yù)定小公差，而且還適于抑制可能的振動，振動可導(dǎo)致對葉片或?qū)~以及渦輪和壓縮機構(gòu)件的破壞。

除操作期間相對于應(yīng)力的所需阻力(其作用于葉片和葉片緊固系統(tǒng)上)外，用于此旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的緊固系統(tǒng)還必須改變成以便以最穩(wěn)定和牢靠的方式確保牢固的葉片固定。在燃氣渦輪的構(gòu)造中，例如，用于葉片的此緊固系統(tǒng)因此是關(guān)鍵問題，且需要很小的公差和可靠的夾持效果，使得確保燃氣渦輪的長期操作。在對一些葉片破壞或需要替換的情況下，緊固系統(tǒng)也應(yīng)當改變以用于快速且容易的組裝。

用于諸如燃氣渦輪葉片的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的常規(guī)機械緊固系統(tǒng)在轉(zhuǎn)子的側(cè)上包括周向安裝凹槽，其具有適合于接納葉片的所謂根部區(qū)段的形狀，以及中間緊固構(gòu)件，其具有安裝凹槽的對應(yīng)截面形式。例如，用于渦輪葉片的此已知機械緊固系統(tǒng)在附圖的圖1和圖2中示出。

在該常規(guī)緊固系統(tǒng)10的情況下，葉片1設(shè)有根部區(qū)段2，其具有適合于插入轉(zhuǎn)子上的周向安裝凹槽(未示出)中的特定截面，特別是在壓縮機或渦輪的若干相應(yīng)級中。例如，實心中間緊固構(gòu)件3具有帶若干側(cè)向凹槽4(參照圖2的截面A-A)的截面以用于緊固在轉(zhuǎn)子或軸(未示出)的周向安裝凹槽中。這些中間緊固構(gòu)件通常由實心形式的金屬材料或合金制成，且因此必須在很小的公差內(nèi)制造，以便滿足所述的設(shè)計要求。除具有夾持相應(yīng)葉片1的目的的這些中間緊固構(gòu)件3之外，所謂的T形根部間隔物用于將葉片1準確定位在燃氣渦輪或壓縮機內(nèi)。因此，具有出于固定和夾持葉片的目的的實心中間緊固構(gòu)件的這些常規(guī)緊固系統(tǒng)鑒于構(gòu)件的形狀和形式而需要很小的公差。此外，此緊固系統(tǒng)的組裝和拆卸相當復(fù)雜。

例如，此緊固系統(tǒng)的安裝和隨后的拆卸需要特殊工具。通常，由于操作期間發(fā)動機的隨機振動驅(qū)動的不同磨損，故此類緊固系統(tǒng)的拆卸也不容易實現(xiàn)。在一定操作時間之后，中間緊固構(gòu)件將葉片和額外的間隔物元件牢固地夾持在轉(zhuǎn)子的周向凹槽內(nèi)，使得緊固系統(tǒng)的除去僅通過使用額外特殊工具才可能。

用于帶有實心中間緊固構(gòu)件或夾持構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)或靜止構(gòu)件的此類已知緊固系統(tǒng)的另一個缺點在于，它們并未鑒于這種發(fā)動機的操作期間的振動和共振的抑制良好地改變。此外，這些已知的機械緊固系統(tǒng)在重量方面相當重，因為用于構(gòu)件的制造的材料(諸如材料合金)必須適于具有高溫和增加的負載的上述操作條件。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于這些缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種用于溫度和應(yīng)力臨界的發(fā)動機的旋轉(zhuǎn)或靜止構(gòu)件的改善的機械緊固系統(tǒng)，其提供了可靠的高夾持力，且同時允許緊固系統(tǒng)的容易安裝和拆卸。此外，根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)應(yīng)當鑒于抑制操作振動等優(yōu)化。

該問題借助于如權(quán)利要求1限定的根據(jù)本發(fā)明的機械緊固系統(tǒng)解決。本發(fā)明的其它實施例和有利實現(xiàn)形式是從屬權(quán)利要求的主題。

根據(jù)本發(fā)明的用于旋轉(zhuǎn)或靜止構(gòu)件(諸如轉(zhuǎn)子或軸上的渦輪或壓縮機葉片或者殼中的導(dǎo)葉載體上的導(dǎo)葉)包括適合于接納所述葉片或?qū)~的根部區(qū)段的周向安裝凹槽，以及用于將所述葉片或?qū)~固定在與轉(zhuǎn)子相應(yīng)的導(dǎo)葉載體的外周上的限定等距位置的中間緊固構(gòu)件，由此所述中間緊固構(gòu)件包括至少上平臺以及至少基部或側(cè)板，其具有用于安裝在轉(zhuǎn)子上或殼上的凹槽。根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)特征在于，所述中間緊固構(gòu)件由具有不同材料或材料成分的多個不同部分制成，至少一個夾持部分由其制成或者包括形狀記憶合金或具有擬彈性特性的類似材料。由于中間緊固構(gòu)件由具有不同材料的多個不同部分制成，故該部分可適于阻力和剛性方面的相應(yīng)特殊要求，特別是鑒于高溫和增大的應(yīng)力。該多個不同部分中的至少一個為夾持部分，其由形狀記憶合金或類似材料制成或包括它們，以便用于固持和固定緊固系統(tǒng)的夾持效果由該夾持部分提供。相比于夾持部分具有適合于提供所需的夾持效果的形狀和結(jié)構(gòu)的夾持部分的正常操作狀態(tài)，夾持部分可改變其形式以用于緊固系統(tǒng)的安裝和拆卸的目的。由于根據(jù)本發(fā)明的該特征，故有可能將中間緊固構(gòu)件的其它部分設(shè)計成具有這樣的尺寸，使得有可能容易安裝和拆卸。其它部分可例如以普通鋼或復(fù)合材料實現(xiàn)，其形狀可在諸如燃氣渦輪的發(fā)動機的操作期間在作用的外部熱和機械應(yīng)力方面拓撲地優(yōu)化。借助于此，緊固系統(tǒng)相對于安裝公差不太敏感。然而，緊固系統(tǒng)以此類自緊固輕量系統(tǒng)提供了很準確的組裝公差和精確的定位。

中間緊固構(gòu)件的最終操作形狀和設(shè)計僅在最終操作條件的情況下給出。這意味著，緊固系統(tǒng)的夾持效果由操作條件觸發(fā)，諸如緊固系統(tǒng)上的較高操作溫度或操作壓力，這可基于實驗或發(fā)動機的操作的已知溫度范圍確定。用于中間緊固構(gòu)件的夾持部分的形狀記憶合金或類似材料選擇成使得在環(huán)境溫度下且沒有增加的負載下除去夾持效果，而在燃氣渦輪或類似發(fā)動機的操作期間，給出所需的夾持效果。因此，提供了一類混合機械緊固系統(tǒng)，其允許例如受損葉片的替換的情況下容易的拆卸。在可為壓縮機或渦輪等的發(fā)動機的停機之后，夾持部分回到初始預(yù)先限定的形狀，使得可除去緊固系統(tǒng)和相關(guān)葉片而不需要使用額外的工具。

此外，由形狀記憶合金制成的夾持部分提供優(yōu)異的材料阻尼，其高于由單一材料制成且實現(xiàn)為單件元件的現(xiàn)有技術(shù)的中間緊固構(gòu)件的材料阻尼的情況。由于該特征，故進一步保護了整個發(fā)動機組件免于高周疲勞的問題，例如這可由旋轉(zhuǎn)葉片相對于壓縮機或渦輪的殼體的摩擦引起，這可能特別地在發(fā)動機的啟動和停機期間發(fā)生。當形狀記憶合金或類似材料具有用于中間緊固構(gòu)件的夾持部分的擬彈性特性時，可使用本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何此類材料。例如，金屬合金(諸如NiTi、CuZnAl、CuAlNi或基于鐵的合金)可取決于相應(yīng)的操作條件使用，特別是渦輪或壓縮機的操作期間的溫度范圍。形狀記憶合金的這樣的材料具有特殊特征，夾持部分的初始形狀可出于緊固系統(tǒng)的安裝和拆卸目的來調(diào)整，其然后在例如可由發(fā)動機的操作期間的較高溫度和較高應(yīng)力觸發(fā)的操作狀態(tài)期間改變。例如，夾持部分由這樣的形狀記憶合金制成，其由于馬氏體變體的去雙晶作用而在非操作狀態(tài)中具有高材料延性，使得夾持部分且因此緊固系統(tǒng)容易使用簡單工具或手工變形。與之相反，在操作狀態(tài)中，材料變化至奧氏體狀態(tài)，其中夾持部分的最終(增大)的形狀給出，使得給出用于旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的緊固和固持的夾持效果。這意味著，發(fā)動機的較高操作溫度用于建立材料的奧氏體終點溫度，這產(chǎn)生應(yīng)力使得整個系統(tǒng)的夾持在材料的奧氏體狀態(tài)中保證。由于夾持部分的該擬彈性特性引起的形狀改變可根據(jù)本發(fā)明借助于操作溫度(升高的溫度)、作用于緊固系統(tǒng)上的外部機械負載等觸發(fā)。

因此，本發(fā)明提供了改善的緊固系統(tǒng)，其允許系統(tǒng)的構(gòu)件的容易安裝和拆卸。此外，根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)可在重量方面改變，例如，不同部分可特別適于考慮了緊固系統(tǒng)的總重量的機械和熱阻力的要求?？傊?，提供了相對輕量的構(gòu)造，其可利用簡單工具或甚至手工安裝和拆卸。最后，由于不同材料且特別是用于中間緊固構(gòu)件的夾持部分的形狀記憶合金，故根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)還提供了特別有利的阻尼性質(zhì)。可以以較好方式抑制發(fā)動機的操作期間發(fā)生的共振，且因此，可減小由此類常規(guī)發(fā)動機中的高周疲勞引起的破壞。另外，由于緊固系統(tǒng)的不同的單獨部分可單獨儲存和運輸，故鑒于運輸?shù)目赡苄詢?yōu)化了緊固系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)的夾持部分可完全由所謂的形狀記憶合金制成，或者可包括以此形狀記憶合金或類似材料實現(xiàn)的部分。

根據(jù)本發(fā)明的有利方面，由形狀記憶合金或具有擬彈性特性的類似材料制成的緊固系統(tǒng)的夾持部分為夾持螺栓。就用作中間緊固構(gòu)件的多個不同部分的一部分的此夾持螺栓而言，利用緊固系統(tǒng)的相當簡單的構(gòu)件實現(xiàn)了良好的緊固狀態(tài)。此外，由于中間緊固構(gòu)件的其它部分可在不太嚴格的制造公差中實現(xiàn)，故提高了組裝能力。然而，緊固系統(tǒng)提供了渦輪葉片等的準確定位和固定。根據(jù)本發(fā)明的夾持螺栓可鑒于相應(yīng)的設(shè)計要求在其形式方面和形狀記憶合金的使用方面改變。例如，夾持螺栓可為由形狀記憶合金制成的圓柱形螺栓，其至少部分地包括形狀記憶合金。例如，此夾持螺栓可插入中間緊固構(gòu)件的其它部分內(nèi)的相應(yīng)的腔或開孔中，使得在操作狀態(tài)期間，當給定夾持螺栓的最終形狀時，實現(xiàn)所需的夾持效果。

根據(jù)本發(fā)明的另一有利實現(xiàn)形式，中間緊固構(gòu)件包括平臺和側(cè)板，其為單獨的部分，且借助于凹槽/底切組合安裝到彼此上。在緊固系統(tǒng)的安裝期間，這些不同部分可在轉(zhuǎn)子的周向安裝凹槽內(nèi)簡單地集合到一起。然后可安裝夾持部分，且緊固系統(tǒng)因此在發(fā)動機的第一操作中完成。此外，單獨的平臺和側(cè)板具有的優(yōu)點在于，這些部分可鑒于其操作要求通過使用不同材料或材料合金來改變。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，中間緊固構(gòu)件的一個或多個側(cè)板包括腔以用于接納由形狀記憶合金制成的所述夾持部分。因此，夾持部分牢固地保持在中間緊固構(gòu)件的其它部分內(nèi)。夾持效果可設(shè)在緊固系統(tǒng)內(nèi)的特定預(yù)定位置處，使得給出了中間固件構(gòu)件且因此渦輪或壓縮機葉片的牢固固定和固持。根據(jù)在此方面的有利實現(xiàn)形式，腔具有直徑，其略大于插入這些腔中的夾持部分的直徑。因此，例如，由于夾持部分可容易地在發(fā)動機在環(huán)境溫度下停機之后手工除去，故使得緊固系統(tǒng)的安裝和拆卸更容易。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，緊固系統(tǒng)包括兩個或更多個周向側(cè)板。就兩個周向側(cè)板而言，由形狀記憶合金制成的夾持部分可插入這兩個側(cè)板之間。當給定操作狀態(tài)使得夾持部分提供由于該形狀記憶合金或類似材料的夾持效果時，兩個側(cè)板提供優(yōu)異的夾持效果，因為渦輪葉片的根部的相鄰表面例如一致地夾持在增大的區(qū)域或表面上。取決于設(shè)計要求和渦輪葉片的相應(yīng)分布，額外側(cè)板也可用于本發(fā)明的緊固系統(tǒng)中。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，提供了用于緊固所述中間緊固構(gòu)件的一個或多個彈簧元件。利用該特征，使得緊固系統(tǒng)的預(yù)先組裝更容易：彈簧元件在給予最終操作條件之前已經(jīng)提供了相應(yīng)構(gòu)件的一類保持效果，使得確保了葉片的最終定位。彈簧元件可由普通彈簧(諸如螺旋彈簧)提供，或由除夾持部分之外的形狀記憶合金制成的彈簧提供。還有可能將形狀記憶合金或與夾持部分類似的材料的彈簧元件提供為此，或兩者的組合。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，中間緊固構(gòu)件的側(cè)板包括引導(dǎo)表面或引導(dǎo)凹槽以用于接納和引導(dǎo)夾持元件。利用此引導(dǎo)表面或引導(dǎo)凹槽，使得緊固系統(tǒng)的安裝更容易。夾持元件直接地移動到中間緊固構(gòu)件的不同的相異部分之間的最終位置。當安裝渦輪葉片和中間緊固構(gòu)件時，操作者不必查找夾持元件的預(yù)先規(guī)定的安裝位置。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，提供了由形狀記憶合金或類似材料制成的多個夾持部分。通過增加夾持部分的數(shù)目，可提高總夾持效果。另外，相對于渦輪葉片的相鄰根部部分的接觸表面上的夾持效果的分布因此改善。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，中間緊固構(gòu)件的所述至少一個夾持部分具有普通鋼或復(fù)合材料制成的內(nèi)芯，由形狀記憶合金或顯示擬彈性特性的類似材料制成的螺旋彈簧卷繞在芯上。因此，夾持部分并非完全由形狀記憶合金或類似材料制成，而是僅其一部分由此材料制成。夾持部分和整個緊固系統(tǒng)的夾持性質(zhì)和操作性質(zhì)因此可適于發(fā)動機的構(gòu)造的相應(yīng)特殊要求。

根據(jù)本發(fā)明的另一個有利實施例，形狀記憶合金或用于夾持部分的類似材料的類型取決于渦輪或構(gòu)件的操作期間的溫度范圍或者渦輪或壓縮機的相應(yīng)安裝位置或級特別地選擇。由于在常規(guī)燃氣渦輪中，例如，給出了成排渦輪葉片的不同級，其中存在不同的溫度，故本發(fā)明的緊固系統(tǒng)可借助于其而適于相應(yīng)溫度范圍或者負載或應(yīng)力的范圍。因此，實現(xiàn)了發(fā)動機的整個構(gòu)造上的所有夾持部分的一致的夾持效果，其具有的優(yōu)點在于操作振動等的抑制在整個系統(tǒng)內(nèi)也是一致的。借助于其，由振動等引起的可能的破壞顯著地減小。

附圖說明

在下文中，基于一些示例性實現(xiàn)方式且參照附圖更詳細描述了本發(fā)明，在附圖中：

圖1為示出具有實心中間緊固構(gòu)件的現(xiàn)有技術(shù)的機械緊固系統(tǒng)的示意性透視圖；

圖2為根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的緊固系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的中間緊固構(gòu)件的示意性側(cè)視圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明的示例性實現(xiàn)方式的用于緊固系統(tǒng)的中間緊固構(gòu)件的側(cè)視圖；

圖3a、圖3b為圖3的中間緊固構(gòu)件的相應(yīng)的截面B-B和C-C；

圖4為根據(jù)本發(fā)明的示例性實現(xiàn)方式的中間緊固構(gòu)件的上平臺的側(cè)視圖；

圖5為根據(jù)本發(fā)明的中間緊固構(gòu)件的示例性實現(xiàn)方式的側(cè)板的側(cè)視圖；

圖5a、圖5b為根據(jù)圖5的側(cè)板的截面B-B和C-C；

圖6a、圖6b為根據(jù)本發(fā)明的示例性實現(xiàn)方式的中間緊固構(gòu)件的夾持螺栓的相應(yīng)的側(cè)視圖。

具體實施方式

圖3至圖6的附圖中示出了用于諸如渦輪葉片1的旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的機械緊固系統(tǒng)10的示例性實現(xiàn)方式。相比于圖2中所示的現(xiàn)有技術(shù)的中間緊固構(gòu)件3的截面，緊固系統(tǒng)10包括具有類似截面的若干中間緊固構(gòu)件3。與現(xiàn)有技術(shù)的中間緊固構(gòu)件3相反，根據(jù)本發(fā)明的中間緊固構(gòu)件3由圖3的示意性側(cè)視圖中所示和圖4至圖6b的詳細視圖中所示的多個不同部分31、32、33構(gòu)成。根據(jù)本發(fā)明，提供了用于渦輪葉片1或壓縮機葉片1的機械緊固系統(tǒng)10的一類混合緊固構(gòu)件3，其根據(jù)附圖中所示的實施例包括上平臺31、至少兩個側(cè)板32，以及三個夾持螺栓33(參看圖3和圖6a)。上平臺31為具有此形式的根部36的基本板形形狀，其適于插入相應(yīng)的周向側(cè)板32(參看圖3)的緊固凹槽5中。根據(jù)該實施例的中間緊固構(gòu)件3的側(cè)板32定形為具有用于緊固至渦輪或壓縮機的轉(zhuǎn)子或軸的凹槽4。此外，側(cè)板32設(shè)有多個具有直徑d的腔34，以用于在組裝狀態(tài)中接納夾持螺栓33。此外，側(cè)板32設(shè)有如圖5和圖5a中所示的引導(dǎo)表面35。當緊固系統(tǒng)10安裝在渦輪或壓縮機內(nèi)時，這些引導(dǎo)表面35提供成用于引導(dǎo)夾持螺栓33。然而，這些引導(dǎo)表面35在任何情況下都不是為了形成根據(jù)本發(fā)明的中間緊固構(gòu)件3必需的。

最后，該實施例的中間緊固構(gòu)件3包括如圖6a和圖6b中所示的三個夾持螺栓33。在一般情況下，這些螺栓的數(shù)目可相對于特定構(gòu)件的設(shè)計要求改變。這里，夾持螺栓33為圓柱形，且在其相應(yīng)的自由端上具有角度為β的兩個斜面37。這些斜面37適于夾持螺栓33的安裝位置上的相應(yīng)的組裝和設(shè)計需要。然而，夾持螺栓33可具有不同形狀，且可不設(shè)有此斜面37。當中間緊固構(gòu)件3組裝在燃氣渦輪等的緊固系統(tǒng)10內(nèi)時，夾持螺栓33插入周向側(cè)板32的腔34中，其中上平臺31也借助于根部36和側(cè)板32的緊固凹槽5的組合固定到側(cè)板32。夾持螺栓33的直徑D略小于腔34的直徑d，這允許了容易的安裝和拆卸。上平臺31和側(cè)板32可由任何材料實現(xiàn)，諸如普通的鋼或復(fù)合材料，且這些部分31、32的形狀可取決于發(fā)動機的操作期間的相應(yīng)的外部熱和機械負載優(yōu)化。例如，上平臺31可在周向方向上實現(xiàn)為帶有此組裝公差，使得其可容易地以相對較小的空隙安裝至葉片的周向側(cè)面，它們將借助于本發(fā)明的緊固系統(tǒng)10緊固。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，至少夾持螺栓33由特殊材料制成，即，所謂的形狀記憶合金。通過夾持螺栓33的此材料的特定動作，提供了夾持效果以用于將渦輪葉片1牢固地緊固在轉(zhuǎn)子上。

取決于發(fā)動機(渦輪、壓縮機等)的操作狀態(tài)，且換句話說操作溫度范圍，夾持螺栓33的材料選擇成使得提供夾持螺栓33的以下功能：在發(fā)動機停機期間，例如，在組裝時期間或在發(fā)動機維護的情況下，溫度低于用于夾持螺栓33的選擇的形狀記憶合金的所謂的轉(zhuǎn)變溫度。在此情況下，夾持螺栓33的材料是延性且亞穩(wěn)的，使得夾持螺栓33可容易地變形，且因此借助于簡單的工具或甚至手工安裝或拆卸。僅在高溫和/或增大的負載下的發(fā)動機操作期間，夾持螺栓33的夾持效果被觸發(fā)，使得夾持螺栓33變形，以便將中間緊固構(gòu)件33夾持在轉(zhuǎn)子的安裝凹槽內(nèi)且抵靠葉片的轉(zhuǎn)子區(qū)段的側(cè)表面。在以通常升高的溫度的標稱操作的該情況下，夾持螺栓33的材料加熱至高于所謂的奧氏體終點溫度，其導(dǎo)致夾持螺栓33的變形。由形狀記憶合金制成的夾持螺栓33的奧氏體狀態(tài)中的該引發(fā)應(yīng)力用于在渦輪或壓縮機的正常操作狀態(tài)期間夾持整個系統(tǒng)。在組裝根據(jù)本發(fā)明的混合緊固系統(tǒng)10之前，由形狀記憶合金制成的夾持螺栓33如圖6a中的?l 指出的那樣擬塑性變形。由于該狀態(tài)中的夾持螺栓33的形狀記憶合金或類似材料的高延性，夾持螺栓33的初始變形可通過使用簡單的工具實現(xiàn)。在發(fā)動機的操作期間，操作溫度將升高，且將觸發(fā)夾持螺栓33的變形，即，對夾持螺栓33的原始形狀的量?l 的變形。由于該變形，故提供了根據(jù)本發(fā)明的整個緊固系統(tǒng)的夾持效果，而不需要如圖2中所示的由單個實心元件制成的現(xiàn)有技術(shù)的中間緊固構(gòu)件的情況中那樣的用于制造中間緊固構(gòu)件的小公差。借助于此，一類自動公差混合緊固系統(tǒng)由本發(fā)明實現(xiàn)。本領(lǐng)域的技術(shù)人員已知的任何形狀記憶合金都可用作形狀記憶合金或具有擬彈性特性的類似材料。材料從奧氏體狀態(tài)轉(zhuǎn)變成馬氏體狀態(tài)且反之亦然可由于操作溫度如所述的那樣觸發(fā)。根據(jù)備選實現(xiàn)形式，外部機械負載或其它負載(諸如電磁負載)也可用于觸發(fā)夾持部分的轉(zhuǎn)變，即，提供根據(jù)本發(fā)明的中間緊固構(gòu)件3的夾持效果。在本發(fā)明的所述示例性實現(xiàn)方式中，存在安裝在兩個相應(yīng)側(cè)板32(參看圖3)之間的三個夾持螺栓33。然而，清楚的是，取決于渦輪或壓縮機的相應(yīng)設(shè)計，夾持部分33的數(shù)目以及側(cè)板32的數(shù)目可為不同的。另外，只要緊固系統(tǒng)的夾持效果由操作狀態(tài)觸發(fā)且夾持部分33基于所謂的形狀記憶合金或具有擬彈性特性的類似材料(諸如雙金屬)實現(xiàn)，側(cè)板32、上平臺31和夾持螺栓33的整個截面形式可為不同的。

本發(fā)明的緊固系統(tǒng)10具有容易安裝和拆卸的優(yōu)點：由多個不同部分或元件制成的中間緊固構(gòu)件3不需要如實心中間緊固構(gòu)件的情況下那樣在很小的公差內(nèi)制造。在發(fā)動機停機之后且在溫度降低到環(huán)境溫度之后，例如，夾持螺栓33的材料的轉(zhuǎn)變允許中間緊固構(gòu)件3且因此葉片1的容易組裝而不需要特殊工具。此外，利用根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)，可實現(xiàn)質(zhì)量的優(yōu)化，因為中間緊固構(gòu)件3的不同部分可適于相應(yīng)的要求，即，負載或溫度?？傊?，給出了本發(fā)明的緊固系統(tǒng)10的相對輕量的構(gòu)造。另外，鑒于運輸和儲存，優(yōu)化了緊固系統(tǒng)10，因為單獨的部分可通過僅使用簡單工具針對安裝位置處的相應(yīng)要求調(diào)整。

使用由形狀記憶合金制成的夾持螺栓33的根據(jù)本發(fā)明的緊固系統(tǒng)10還加強緊固系統(tǒng)的阻尼性質(zhì)：渦輪或壓縮機的常見問題是由于操作期間生成的振動共振引起的破壞。葉片相對于殼體的摩擦通常導(dǎo)致葉片的上部中的高周疲勞破壞，其中材料阻尼相當小。振動波傳播至緊固系統(tǒng)。利用本發(fā)明的緊固系統(tǒng)，振動波的傳播到達由形狀記憶合金制成的夾持螺栓33沿周向緊固的中間緊固構(gòu)件的側(cè)板。葉片和側(cè)板32的接觸分界面上的振動變形由形狀記憶合金實現(xiàn)的夾持螺栓33的馬氏體雙邊界移動抑制。因此，相比于此現(xiàn)有技術(shù)的緊固系統(tǒng)，振動波完全不反射或以很小的幅度反射。本發(fā)明不但提供了可靠的葉片緊固，而且還安裝容易，且允許此渦輪的容易拆卸。不需要緊固系統(tǒng)的不同部分以很小公差制造，且該系統(tǒng)由于由形狀記憶合金制成的夾持部分33的夾持效果而具有特定預(yù)先規(guī)定的安裝位置的自動調(diào)整。

根據(jù)本發(fā)明，不但夾持螺栓33而且中間緊固構(gòu)件3的其它部分可基于所謂的形狀記憶合金實現(xiàn)。另外，夾持螺栓33不需要完全由形狀記憶合金制成，而是可包括普通鋼或普通合金的芯部，由形狀記憶合金制成的彈簧元件等安裝在其上。形狀記憶合金的類型和夾持螺栓33的形狀取決于發(fā)動機(渦輪)的操作期間的相應(yīng)操作條件選擇。例如，如果渦輪包括具有不同操作溫度范圍的不同級，則相應(yīng)中間緊固構(gòu)件通過選擇用于夾持螺栓33的適合的材料類型來適應(yīng)這些不同的溫度。這還可應(yīng)用于其它負載上，例如，取決于轉(zhuǎn)速的離心力。

參考標號列表

1 旋轉(zhuǎn)或靜止構(gòu)件，諸如渦輪或壓縮機葉片、渦輪或壓縮機導(dǎo)葉

2 根部區(qū)段

3 緊固構(gòu)件

31 上平臺，緊固構(gòu)件3的部分

32 側(cè)板，緊固構(gòu)件3的部分

33 夾持螺栓，緊固構(gòu)件3的部分

34 腔

35 引導(dǎo)表面

36 根部

37 夾持螺栓33的自由端的斜面

4 側(cè)向凹槽

5 緊固凹槽

10 緊固系統(tǒng)

d 腔34的直徑

D 夾持螺栓33的直徑

β 斜面37的角度

?l 夾持螺栓37的擬塑性變形(長度變化)

δ 緊固凹槽5的深度

h 側(cè)板32的厚度。