本發(fā)明涉及一種用于燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)的周向拉桿的錐形輪盤組合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

燃?xì)廨啓C(jī)作為典型的軍民兩用高科技大型動(dòng)力裝備，具有剛度大、強(qiáng)度高、重量輕、啟動(dòng)快、能效高、功率密度大等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空、船舶、能源等領(lǐng)域。

目前，燃?xì)廨啓C(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，而組合轉(zhuǎn)子是燃?xì)廨啓C(jī)整機(jī)設(shè)計(jì)的核心，直接影響到整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的性能和壽命。組合轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)主要由拉桿、輪盤、葉片組成。周向式組合拉桿轉(zhuǎn)子是通過分布在輪盤同一半徑上的多根外圍拉桿將輪盤拉緊連接而成。由于燃汽輪機(jī)長期在高溫惡劣的環(huán)境下工作，尤其是透平端的組合轉(zhuǎn)子更是承受著高溫及高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的巨大內(nèi)應(yīng)力，組合轉(zhuǎn)子間的預(yù)緊力逐漸缺失以致拉桿松弛，引起輪盤剛性減低，導(dǎo)致燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)生故障。

因此，如何解決組合轉(zhuǎn)子拉桿由于裂紋、疲勞、蠕變等損傷導(dǎo)致的組合轉(zhuǎn)子性能退化是一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決組合轉(zhuǎn)子拉桿松弛導(dǎo)致的燃?xì)廨啓C(jī)故障，本發(fā)明提供一種燃?xì)廨啓C(jī)的周向拉桿的錐形輪盤組合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)輪盤采用周向式拉桿錐形輪盤結(jié)構(gòu)，通過施加力將錐形輪盤的楔形結(jié)構(gòu)對(duì)準(zhǔn)壓緊在一起，保證過盈配合，防止松弛，實(shí)現(xiàn)輪盤的對(duì)中、定心等要求。在錐形輪盤的同一半徑上均布數(shù)個(gè)直徑相同的拉桿，防止輪盤的偏心等問題。

本發(fā)明的有益效果是，將組合轉(zhuǎn)子上的應(yīng)力集中點(diǎn)由拉桿轉(zhuǎn)移到錐形輪盤上的同時(shí)，減少由于拉桿松弛導(dǎo)致的輪盤剛性降低的可能，并且在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中輪盤更加壓緊，剛度得到小幅度的提升。由于采用錐形輪盤結(jié)構(gòu)，即不需要在輪盤上加工出端面齒結(jié)構(gòu)，降低了制造難度與費(fèi)用。

與現(xiàn)有的平面輪盤相比，平面輪盤主要通過拉桿預(yù)緊力使得輪盤緊密連接，輪盤的剛度主要依賴于拉桿。錐形輪盤則通過錐形結(jié)構(gòu)使得輪盤在安裝的時(shí)候就緊密結(jié)合，并且在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，輪盤結(jié)合會(huì)變得更加緊密。將拉桿的承受的大的應(yīng)力平分到輪盤的錐形面上，減少發(fā)生因拉桿裂紋、預(yù)緊力降低等故障所導(dǎo)致的燃?xì)廨啓C(jī)故障。通過錐形輪盤結(jié)構(gòu)防止組合轉(zhuǎn)子間的預(yù)緊力逐漸缺失以致拉桿松弛，保證輪盤剛度，提高燃?xì)廨啓C(jī)組合轉(zhuǎn)子的壽命。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)周向拉桿的錐形輪盤組合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)錐形輪盤的局部連接示意圖。

圖3是本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的其中一個(gè)錐形輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記1、壓氣端轉(zhuǎn)子，2、周向拉桿，3、燃燒室，4、周向拉桿，5、扭矩套筒，6、透平端轉(zhuǎn)子，7、周向拉桿。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施是對(duì)本發(fā)明的解釋而本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。本發(fā)明周向拉桿的錐形輪盤結(jié)構(gòu)用于燃?xì)廨啓C(jī)，因此具體實(shí)施例以一種燃?xì)廨啓C(jī)來進(jìn)行說明：周向拉桿的錐形輪盤結(jié)構(gòu)主要由錐形輪盤，拉桿等零部件組成。

如圖1所示燃?xì)廨啓C(jī)各級(jí)輪盤均采用錐形輪盤，通過錐形輪盤的錐形結(jié)構(gòu)以及拉桿預(yù)緊力將輪盤緊密結(jié)合在一起，使得燃?xì)廨啓C(jī)各級(jí)輪盤連接成整體，保證結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度以及完整。壓氣端轉(zhuǎn)子1通過錐形結(jié)構(gòu)與傳扭銷連接，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的對(duì)中與定心。周向拉桿2穿過壓氣端轉(zhuǎn)子1與燃燒室3同一半徑上的數(shù)個(gè)直徑相同的孔，施加相同大小的預(yù)緊力將壓氣端轉(zhuǎn)子1與燃燒室3連接在一起。通過周向拉桿4均布在燃燒室3的數(shù)個(gè)同一半徑上將燃燒室3與扭矩套筒5施加預(yù)緊力緊密連接在一起。透平端轉(zhuǎn)子6均為錐形輪盤，扭矩套筒5與透平端轉(zhuǎn)子6的最前級(jí)輪盤以及透平端轉(zhuǎn)子6之間都通過錐形結(jié)構(gòu)連接，實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的對(duì)中與定心。通過周向拉桿7穿過扭矩套筒5與透平端轉(zhuǎn)子6的數(shù)個(gè)同一半徑上直徑相同的孔施加預(yù)緊力將其緊密連接成整體。

從燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室3通過將壓縮空氣與噴入的燃料混合燃燒生成的高溫高壓氣體，在透平端轉(zhuǎn)子6中膨脹做功，推動(dòng)透平端轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

所述的燃?xì)廨啓C(jī)組合轉(zhuǎn)子的拉桿數(shù)不少于6個(gè)。

此外，需要說明的是，本發(fā)明專利所描述的是是較佳實(shí)施例，但并不局限于此實(shí)施例。其零、部件的形狀、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明專利所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化，均包括于本發(fā)明專利專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。本領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)人員，極易根據(jù)上述實(shí)例，領(lǐng)會(huì)本發(fā)明專利的精神，并做出不同的引申各變化，但是只要不脫離本發(fā)明專利的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，都在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)的周向拉桿的錐形輪盤組合轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)。本錐形輪盤結(jié)構(gòu)主要由1、壓氣機(jī)端轉(zhuǎn)子，2、周向拉桿，3、燃燒室，4、周向拉桿，5、扭矩套筒，6、透平端轉(zhuǎn)子，7、周向拉桿等零部件構(gòu)成。從燃?xì)廨啓C(jī)燃燒室3通過將壓縮空氣與噴入的燃料混合燃燒生成的高溫高壓氣體，在透平端轉(zhuǎn)子6中膨脹做功，推動(dòng)透平端轉(zhuǎn)子6轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)整個(gè)燃?xì)廨啓C(jī)的轉(zhuǎn)子一起高速旋轉(zhuǎn)，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。通過在燃?xì)廨啓C(jī)的組合轉(zhuǎn)子采用錐形輪盤，轉(zhuǎn)子能更好的在高溫高速的環(huán)境下，防止組合轉(zhuǎn)子間的預(yù)緊力逐漸缺失以致拉桿松弛，保證輪盤剛度，組合轉(zhuǎn)子能更好的適用于高溫高壓高速的工況中，提高燃?xì)廨啓C(jī)組合轉(zhuǎn)子的壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：王艾倫;徐文標(biāo);劉樂;廖澤雨
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.17
技術(shù)公布日：2017.10.13