一種用于控制壓氣機葉片振動的阻尼環(huán)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及阻尼環(huán)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于控制壓氣機葉片振動的阻尼環(huán)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]葉片是航空發(fā)動機的重要構(gòu)件，工作環(huán)境惡劣，尤其是渦輪葉片，要承受高溫高壓高速燃?xì)鉀_刷，為壓氣機等提供強大的動力，而且在轉(zhuǎn)動情況下承受的是燃?xì)鈬娮熘芷谧兓臎_擊力。發(fā)動機在研制、使用過程中常有葉片振動故障發(fā)生。據(jù)資料統(tǒng)計，葉片振動故障大約占發(fā)動機結(jié)構(gòu)故障的三分之一。在新機研制階段，這種故障更是屢見不鮮。因此，深入研究葉片，尤其是渦輪葉片減振設(shè)計技術(shù)及其振動特性具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值。
[0003]通常解決振動問題的方法有兩種，一種是借助于改變結(jié)構(gòu)參數(shù)，如幾何形狀、尺寸以及材料等來調(diào)整激振頻率及結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度分布，以避開共振，這種措施對多數(shù)結(jié)構(gòu)而言有一定的局限性。另一種更有效的方法是增加阻尼結(jié)構(gòu)。一般而言有四種阻尼對葉片產(chǎn)生作用:材料阻尼、氣動阻尼、沖擊阻尼和摩擦阻尼(結(jié)構(gòu)阻尼)。目前發(fā)動機葉片采用干摩擦減振的主要形式有葉根緣板阻尼、葉肩凸臺阻尼、葉冠阻尼等。這幾種阻尼形式的基本原理是相似的。高性能發(fā)動機風(fēng)扇壓氣機葉片和低壓渦輪葉片通常采用大展弦比長葉片結(jié)構(gòu)。這種葉片為了避開顫振和共振，通常在采用凸臺(凸肩)和葉冠的同時，采用緣板阻尼塊減振，耗散或吸收振動能量，減小共振峰值應(yīng)力。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為增加葉片結(jié)構(gòu)的阻尼，抑制葉片的振動，本發(fā)明提出了一種用于控制壓氣機葉片振動的阻尼環(huán)裝置。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006]一種用于控制壓氣機葉片振動的阻尼環(huán)裝置，包括葉片、輪緣和阻尼環(huán)，其中，
[0007]所述葉片與所述輪緣一體成型，設(shè)置于所述輪緣的外側(cè)；
[0008]所述輪緣包括第一結(jié)構(gòu)部和第二結(jié)構(gòu)部，所述第二結(jié)構(gòu)部設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)部的內(nèi)側(cè)，所述第一結(jié)構(gòu)部具有兩個7字型的溝槽，所述溝槽位于所述第一結(jié)構(gòu)部的上游一端的端面的內(nèi)側(cè)和下游一端的端面的內(nèi)側(cè)；
[0009]兩個所述阻尼環(huán)分別通過嵌入一所述溝槽安裝于所述第一結(jié)構(gòu)部的內(nèi)側(cè)。
[0010]較佳的，所述溝槽包含呈7字型連接的第一溝槽表面和第二溝槽表面，所述第二溝槽表面垂直于所述第一結(jié)構(gòu)部的內(nèi)表面。
[0011]優(yōu)選的，所述第二溝槽表面與與之相對的所述阻尼環(huán)的側(cè)面間具有一間隙。
[0012]優(yōu)選的，所述第一溝槽表面和第二溝槽表面的夾角為鈍角。
[0013]優(yōu)選的，每個所述阻尼環(huán)通過數(shù)個定位螺栓連接所述第一結(jié)構(gòu)部，使得所述阻尼環(huán)壓緊于所述第一溝槽表面。
[0014]優(yōu)選的，所述定位螺栓垂直于所述第二溝槽表面。
[0015]優(yōu)選的，所述第一溝槽表面和第二溝槽表面的夾角為直角。
[0016]優(yōu)選的，所述阻尼環(huán)的頂部和所述第一溝槽表面之間為過盈配合，從而使得所述阻尼環(huán)卡于所述第一溝槽表面內(nèi)。
[0017]較佳的，所述阻尼環(huán)為一整體。
[0018]較佳的，所述阻尼環(huán)包括若干圓弧部，若干所述圓弧部通過拼接螺栓拼接而成環(huán)狀。
[0019]優(yōu)選的，所述圓弧部末端設(shè)有連接部，相鄰的兩個所述圓弧部之間相應(yīng)的連接部沿圓弧的徑向拼接，所述拼接螺栓沿徑向連接拼接后的兩個所述連接部，從而實現(xiàn)相鄰的兩個所述圓弧部之間的固定連接。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
[0021]本發(fā)明提出的一種用于控制壓氣機葉片振動的阻尼環(huán)裝置和目前針對葉片的摩擦阻尼處理方法(如葉片凸肩、拉筋處的干摩擦阻尼、緣板摩擦阻尼器、葉冠阻尼器等)相比，不與葉片直接接觸，不需要對葉片進(jìn)行加工，僅需在輪緣上加工出楔形面或矩形面，安裝方便具有工藝簡單、安裝方便、附加質(zhì)量小、設(shè)計簡單、可靠性高的特點；同時這種阻尼環(huán)與輪緣之間的壓力可以通過螺栓調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明壓氣機葉盤的局部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2為本發(fā)明實施例一之螺栓連接阻尼環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3為本發(fā)明實施例一之阻尼環(huán)各圓弧部的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4為本發(fā)明實施例一之阻尼環(huán)各圓弧部之間的連接部徑向拼接示意圖；
[0026]圖5為本發(fā)明實施例二之矩形面連接阻尼環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]【主要符號說明】
[0028]I 葉片
[0029]2 輪緣
[0030]21 第一結(jié)構(gòu)部
[0031]22 第二結(jié)構(gòu)部
[0032]211內(nèi)表面
[0033]3 阻尼環(huán)
[0034]31 圓弧部
[0035]32 連接部
[0036]4 溝槽
[0037]41 第一溝槽表面
[0038]42 第二溝槽表面
[0039]5 定位螺栓
[0040]6 拼接螺栓
【具體實施方式】
[0041]以下將結(jié)合本發(fā)明的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述和討論，顯然，這里所描述的僅僅是本發(fā)明的一部分實例，并不是全部的實例，基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0042]實施例一
[0043]參見圖1和2，其中附圖1揭示了本發(fā)明壓氣機葉盤的局部結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為葉盤中一單一葉片通過螺栓連接阻尼環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖。提供了一種用于控制壓氣機葉片振動的阻尼環(huán)裝置，包括葉片1、輪緣2和阻尼環(huán)3，其中，所述葉片I與所述輪緣2—體成型，設(shè)置于所述輪緣2的外側(cè)；所述輪緣2包括第一結(jié)構(gòu)部21和第二結(jié)構(gòu)部22，所述第二結(jié)構(gòu)部22設(shè)置于所述第一結(jié)構(gòu)部21的內(nèi)側(cè)，所述第一結(jié)構(gòu)部21具有兩個7字型的溝槽4，所述溝槽4位于所述第一結(jié)構(gòu)部21的上游一端的端面的內(nèi)側(cè)和下游一端的端面的內(nèi)側(cè)；兩個所述