一種導(dǎo)向葉片上端彈性安裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種導(dǎo)向葉片上端彈性安裝結(jié)構(gòu)屬于航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]渦輪導(dǎo)向葉片是航空發(fā)動機(jī)中的重要零部件，其工作在燃燒室出口位置，所受溫度高、壓力大，氣動負(fù)荷大，同時還要承擔(dān)承力和傳力的作用，是航空發(fā)動機(jī)的重要承力部件。渦輪導(dǎo)向葉片的結(jié)構(gòu)連接可靠性關(guān)系到航空發(fā)動機(jī)的安全運(yùn)行，結(jié)構(gòu)通常較為復(fù)雜，在設(shè)計和使用中，故障發(fā)生率較高。通常渦輪導(dǎo)向葉片傳力結(jié)構(gòu)可以分為內(nèi)傳力、外傳力和內(nèi)外混合傳力三種。各有優(yōu)缺點(diǎn)，均要求禍輪導(dǎo)向葉片能可靠安裝、定心定位可靠，同時不能產(chǎn)生過約束。對于內(nèi)外共同傳力結(jié)構(gòu)，上端連接結(jié)構(gòu)如果剛性過強(qiáng)則會對渦輪導(dǎo)向葉片形成過約束，過約束的存在會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)上出現(xiàn)比較大的應(yīng)力集中，不利于航空發(fā)動機(jī)的安全可靠工作，為此，國外渦輪導(dǎo)向葉片上端安裝結(jié)構(gòu)常常采用彈簧或者搭接的方法連接，其目的主要是為了減少渦輪導(dǎo)向葉片上端連接的剛性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的:為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種導(dǎo)向葉片上端彈性安裝結(jié)構(gòu)。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:一種導(dǎo)向葉片上端彈性安裝結(jié)構(gòu)，其包括彈性機(jī)匣1、鎖片2、螺釘3、U形圈4、渦輪導(dǎo)向葉片5;導(dǎo)向葉片下端有安裝邊6，通過螺栓7固定在渦輪靜子內(nèi)環(huán)8上，前端通過掛環(huán)9與燃燒室火焰筒連接;導(dǎo)向器上端后安裝邊上開有腰形孔10; U形圈為整圈或周向分段結(jié)構(gòu)，包括定位孔11和翻邊12;定位孔11用于U形圈的周向定位，翻邊12用于U形圈的徑向定心，螺釘3與彈性機(jī)匣連接I后穿過定位孔11和導(dǎo)向葉片上的腰形孔10，工作時，導(dǎo)向葉片上端安裝邊向后傾斜產(chǎn)生的力使U形圈4發(fā)生變形，軸向力通過彈性機(jī)匣傳遞出去，螺釘與腰形孔的配合用于輔助傳遞來自渦輪導(dǎo)向葉片5的氣動扭矩;U形圈4和彈性機(jī)匣I均具有彈性，在發(fā)動機(jī)工作過程中，彈性機(jī)匣I和U形圈4的彈性變形使渦輪導(dǎo)向葉片5產(chǎn)生軸向變形；渦輪導(dǎo)向葉片5受到的力包括軸向力和扭矩，通過導(dǎo)向葉片5下端的螺栓連接結(jié)構(gòu)將一部分的軸向力和扭矩傳遞到燃燒室內(nèi)機(jī)匣上，同時通過彈性機(jī)匣I和U形圈4傳遞一部分的軸向力，U形圈4的彈性變形使得渦輪導(dǎo)向葉片5上端后安裝邊有軸向位移，螺釘3與腰形孔10配合傳遞部分扭矩。
[0005]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明是一種用于航空發(fā)動機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)上的渦輪導(dǎo)向葉片上端安裝結(jié)構(gòu)，通過彈性機(jī)匣、U形圈和螺釘結(jié)構(gòu)有效組合在渦輪導(dǎo)向葉片上端進(jìn)行輔助定位和傳力，結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，互換性及經(jīng)濟(jì)性較好。
【附圖說明】
[0006]圖1帶U形圈的導(dǎo)向葉片上端安裝結(jié)構(gòu)
[0007]圖2導(dǎo)向葉片安裝結(jié)構(gòu)
[0008]圖3 U形圈結(jié)構(gòu)
[0009]其中，1-彈性機(jī)匣；2-鎖片;3-螺釘;4-U形圈；5-渦輪導(dǎo)向葉片;6_安裝邊;7_螺栓；8-靜子內(nèi)環(huán);9-掛環(huán)；I O-腰形孔;11 -定位孔;12-翻邊。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的說明。
[0011]帶U形圈的導(dǎo)向葉片上端安裝結(jié)構(gòu)如圖1所示，本結(jié)構(gòu)主要由彈性機(jī)匣1、鎖片2、螺釘3、U形圈4、渦輪導(dǎo)向葉片5等組成。
[0012]導(dǎo)向葉片的安裝結(jié)構(gòu)如圖2所示，導(dǎo)向葉片下端有安裝邊6，通過螺栓7固定在渦輪靜子內(nèi)環(huán)8上，前端通過掛環(huán)9與燃燒室火焰筒連接。導(dǎo)向器上端后安裝邊上開有“腰形孔”10。
[0013]U形圈為整圈或周向分段結(jié)構(gòu)，主要結(jié)構(gòu)要素如圖3所示，包括定位孔11和翻邊12。定位孔11主要用于U形圈的周向定位，翻邊12主要用于U形圈的徑向定心，螺釘3與彈性機(jī)匣I連接后穿過定位孔11和導(dǎo)向葉片上的“腰形孔”10，工作時，導(dǎo)向葉片上端安裝邊向后傾斜產(chǎn)生的力會促使U形圈4發(fā)生一定的變形，軸向力通過彈性機(jī)匣傳遞出去，螺釘與腰形孔的配合用于輔助傳遞來自渦輪導(dǎo)向葉片5的氣動扭矩。
[0014]這種結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是U形圈4和彈性機(jī)匣I均具有一定的彈性，在發(fā)動機(jī)工作過程中，彈性機(jī)匣I和U形圈4的彈性變形允許渦輪導(dǎo)向葉片5產(chǎn)生一定的軸向變形。
[0015]渦輪導(dǎo)向葉片5受到的力主要包括軸向力和扭矩兩種，通過導(dǎo)向葉片5下端的螺栓連接結(jié)構(gòu)將大部分軸向力和扭矩傳遞到燃燒室內(nèi)機(jī)匣上，同時通過彈性機(jī)匣I和U形圈4傳遞一部分的軸向力，U形圈4的彈性變形使得渦輪導(dǎo)向葉片5上端后安裝邊可以有一定的軸向位移，螺釘3與腰形孔10的配合可以傳遞部分扭矩，可以有效改善渦輪導(dǎo)向葉片的受力狀況，同時U形圈4可以起到對渦輪導(dǎo)向葉片5的減振作用。
【主權(quán)項】
1.一種導(dǎo)向葉片上端彈性安裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括彈性機(jī)匣(I)、鎖片(2)、螺釘(3)、U形圈(4)、渦輪導(dǎo)向葉片(5);導(dǎo)向葉片下端有安裝邊(6)，通過螺栓(7)固定在渦輪靜子內(nèi)環(huán)(8)上，前端通過掛環(huán)(9)與燃燒室火焰筒連接；導(dǎo)向器上端后安裝邊上開有腰形孔(10);U形圈為整圈或周向分段結(jié)構(gòu)，包括定位孔(11)和翻邊(12);定位孔(11)用于U形圈的周向定位，翻邊(12)用于U形圈的徑向定心，螺釘(3)與彈性機(jī)匣(I)連接后穿過定位孔(11)和導(dǎo)向葉片上的腰形孔(10)，工作時，導(dǎo)向葉片上端安裝邊向后傾斜產(chǎn)生的力使U形圈(4)發(fā)生變形，軸向力通過彈性機(jī)匣傳遞出去，螺釘與腰形孔的配合用于輔助傳遞來自渦輪導(dǎo)向葉片(5)的氣動扭矩;U形圈(4)和彈性機(jī)匣(I)均具有彈性，在發(fā)動機(jī)工作過程中，彈性機(jī)匣(I)和U形圈(4)的彈性變形使渦輪導(dǎo)向葉片(5)產(chǎn)生軸向變形;渦輪導(dǎo)向葉片(5)受到的力包括軸向力和扭矩，通過導(dǎo)向葉片(5)下端的螺栓連接結(jié)構(gòu)將一部分的軸向力和扭矩傳遞到燃燒室內(nèi)機(jī)匣上，同時通過彈性機(jī)匣(I)和U形圈(4)傳遞一部分的軸向力，U形圈(4)的彈性變形使得渦輪導(dǎo)向葉片(5)上端后安裝邊有軸向位移，螺釘(3)與腰形孔(10)配合傳遞部分扭矩。
【專利摘要】本實用新型一種導(dǎo)向葉片上端彈性安裝結(jié)構(gòu)屬于航空發(fā)動機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域。本實用新型通過彈性機(jī)匣、U形圈和螺釘結(jié)構(gòu)有效組合在渦輪導(dǎo)向葉片上端進(jìn)行輔助定位和傳力，結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便，互換性及經(jīng)濟(jì)性較好。
【IPC分類】F01D9/02
【公開號】CN205277509
【申請?zhí)枴緾N201521036001
【發(fā)明人】張乘齊, 黃順洲, 李世峰, 王春健
【申請人】中國燃?xì)鉁u輪研究院
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2015年12月14日