CN102996185B - 涡轮转子叶片组件及其组装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种涡轮转子叶片组件及其组装方法。更具体而言，一种用于具有旋转轴线(8)的燃气涡轮发动机(10)的转子(30)的转子叶片组件(100)包括由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成的柄部(106)。转子叶片组件还包括平台部(104)，其由与柄部的材料基本上类似的CMC材料形成。平台部联接到柄部。平台部和柄部配合以至少部分地限定转子叶片组件的两个相对的侧部(128)。相对的侧部相对于旋转轴线角向分开。转子叶片组件还包括阻尼器保持装置(120)。阻尼器保持装置的至少一部分联接到柄部。阻尼器保持装置包括朝周向相邻的转子叶片组件(100)延伸的至少一个成角度的托架装置(120)。

Description

涡轮转子叶片组件及其组装方法
关于联邦政府资助的研发的声明
本发明根据合同号N00421-05-C-0053和合同号F33615-05-D-2352利用政府支持做出。美国政府可在本发明中具有一定权利。
技术领域
本发明的领域大体上涉及燃气涡轮发动机中的涡轮的转子，并且更具体而言，涉及用于将阻尼器保持在涡轮陶瓷基质复合物(CMC)叶片中的方法和装置。
背景技术
至少一些已知的飞行器由包括涡轮段的两个或更多个燃气涡轮发动机驱动，涡轮段包括以彼此角向间隔的关系安装到转子叶轮或转子盘的周边的多个叶片，其有时也称为“动叶”。典型地多个转子盘级的涡轮叶片伸入轴向流动的热气体流中，以将该工作流体的动能转化为旋转的机械能。为了适应由于温度和离心力的变化所导致的材料生长和收缩，叶片通常设有具有“杉树”构型的根部，根部被锁定在转子盘周边的燕尾件槽口中。通常，涡轮叶片包括联接到根部或燕尾件的平台。另外，通常涡轮叶片包括联接到平台的翼型件。
在发动机操作期间，在涡轮叶片中引起振动，包括左右摆动，即涡轮叶片平台的周向移动，这增加了在涡轮叶片柄部中引起的激励应力。如果不检查，则这些振动可在叶片中导致过早的疲劳失效。
为了耗散这些振动的能量，并因而降低振动幅值和相关的应力，通常的做法是将阻尼器设置在叶片与盘之间或位置上相邻的叶片之间以作用于切向伸出的叶片平台的表面。当涡轮盘旋转时，阻尼器被离心力压靠到平台表面。当叶片振动时，阻尼器和平台表面抵靠彼此滑动以产生摩擦力，这种摩擦力可有效地基本上吸收并且因而耗散大量振动能。
另外，在至少一些飞行器燃气涡轮发动机中，叶片由诸如碳化硅(SiC)的陶瓷基质复合物(CMC)形成。这样的CMC材料可与更高温度的工作流体一起操作，从而有利于比类似尺寸的高温金属合金叶片的更大的能量转化速率。因此，用由CMC形成的叶片来代替高温金属合金叶片，因为CMC叶片具有增加的操作温度。然而，这样的CMC叶片具有比它们所代替的高温金属合金叶片更低的延展性和应变耐性，并且已知的阻尼器装置可能不适合用于抑制在CMC叶片内引起的振动。
发明内容
在一个实施例中，提供了用于具有旋转轴线的燃气涡轮发动机的转子的转子叶片组件。转子叶片组件包括由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成的柄部。转子叶片组件还包括平台部，其由与柄部的材料基本上类似的CMC材料形成。平台部联接到柄部。平台部和柄部配合以至少部分地限定转子叶片组件的两个相对的侧部。相对的侧部相对于旋转轴线角向分开。转子叶片组件还包括阻尼器保持装置。阻尼器保持装置的至少一部分联接到柄部。阻尼器保持装置包括朝周向相邻的转子叶片组件延伸的至少一个成角度的托架装置。
在另一个实施例中，提供了用于具有旋转轴线的燃气涡轮发动机的转子组件。转子组件包括限定在转子盘上的周边的转子盘和联接到转子盘的周边的多个转子叶片。多个转子叶片定位成相对于旋转轴线以角向间隔关系彼此基本上周向相邻。转子叶片中的每一个包括由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成的柄部。转子叶片中的每一个还包括平台部，其由与柄部的材料基本上类似的CMC材料形成。平台部联接到柄部。平台部和柄部配合以至少部分地限定转子叶片中的每一个的两个相对的侧部。相对的侧部相对于旋转轴线角向分开。转子叶片中的每一个还包括阻尼器保持装置。阻尼器保持装置的至少一部分联接到柄部。阻尼器保持装置包括朝周向相邻的转子叶片延伸的至少一个成角度的托架装置。
在又一实施例中，提供了组装转子叶片组件的方法。该方法包括由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成柄部。该方法还包括由与柄部的材料基本上类似的CMC材料形成平台部。该方法还包括将平台部联接到柄部。平台部和柄部配合以至少部分地限定转子叶片组件的两个相对的侧部。相对的侧部相对于燃气涡轮发动机的转子的旋转轴线角向分开。该方法还包括：形成阻尼器保持装置，这包括形成至少一个成角度的托架装置；将该至少一个成角度的托架装置联接到柄部；以及使至少一个成角度的托架装置远离柄部周向延伸。
附图说明
图1至图35示出了本文所述方法和系统的示例性实施例。
图1是根据本发明的示例性实施例的飞行器燃气涡轮发动机的示意性剖视图；
图2是可与图1中所示飞行器燃气涡轮发动机一起使用的示例性陶瓷基质复合物(CMC)涡轮叶片组件的分解透视示意图；
图3是完全组装的图2所示CMC涡轮叶片组件的透视图；
图4是图3所示CMC涡轮叶片组件的两个相对侧的透视图，其带有示例性的L形托架保持装置，并且不带有金属片阻尼器；
图5是安装有示例性金属片阻尼器的图3所示CMC涡轮叶片组件的两个相对侧的透视图，其带有图4所示的L形托架保持装置；
图6是图3所示CMC涡轮叶片组件的示意性剖视侧视图，其带有限定在其中的示例性加工袋部；
图7是图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件以及图5所示L形托架保持装置和金属片阻尼器的轴向视图；
图8是沿图7所示的线8-8截取的图3所示的CMC涡轮叶片组件的剖视侧视图，其带有L形托架保持装置和金属片阻尼器；
图9是图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件的轴向视图，其带有类似于图7所示那样的两个相对的L形托架保持装置和金属片阻尼器；
图10是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和图5所示的金属片阻尼器以及示例性备选保持装置的剖视侧视图；
图11是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和图5所示的金属片阻尼器以及另一个示例性备选L形托架保持装置的剖视侧视图；
图12是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和示例性环形阻尼器的剖视侧视图；
图13是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件中的一个和示例性备选环形阻尼器的轴向视图；
图14是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和图5所示金属片阻尼器以及示例性环形保持装置的剖视侧视图；
图15是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻的CMC涡轮叶片组件和带有示例性备选阻尼器保持装置的示例性备选阻尼器的轴向视图，该阻尼器保持装置联接到示例性转子盘且从该转子盘延伸；
图16是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件和带有另一个备选阻尼器保持装置的图15所示的阻尼器的轴向视图，该阻尼器保持装置联接到相邻的叶片柄部且从该叶片柄部延伸；
图17是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件和带有另一个备选阻尼器保持装置的图15所示的阻尼器的轴向视图，该阻尼器保持装置联接到相邻的叶片柄部且从该叶片柄部延伸；
图18是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件与示例性的组合备选阻尼器和保持装置的轴向视图，该保持装置联接到示例性转子盘且从该转子盘延伸；
图19是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件和带有另一个备选阻尼器保持装置的图5所示的金属片阻尼器的轴向视图，该阻尼器保持装置联接到示例性转子盘且从该转子盘延伸；
图20是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件和带有另一个备选阻尼器保持装置的图5所示金属片阻尼器的轴向视图，该阻尼器保持装置联接到示例性转子盘且从该转子盘延伸；
图21是沿图20所示的线21-21截取的CMC涡轮叶片组件中的一个和金属片阻尼器的剖视侧视图，该金属片阻尼器带有备选阻尼器保持装置；
图22是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和示例性组合阻尼器和带槽口的保持装置的剖视侧视图；
图23是可与图1所示的飞行器燃气涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和示例性的组合阻尼器和带夹子的保持装置的剖视侧视图；
图24是可与图1所示的飞行器涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和和图5所示的金属片阻尼器以及示例性的带销阻尼器保持装置的剖视侧视图；
图25是可与图1所示的飞行器涡轮发动机一起使用的图3所示的CMC涡轮叶片组件和示例性的备选阻尼器以及示例性的备选带销阻尼器保持装置的剖视侧视图；
图26是可与图1所示的飞行器涡轮发动机一起使用的图3所示的两个相邻CMC涡轮叶片组件和图5所示的金属片阻尼器以及备选示例性带销阻尼器保持装置的轴向视图；
图27是沿图26所示的线27-27截取的CMC涡轮叶片组件中的一个和金属片阻尼器以及备选的带销阻尼器保持装置的剖视侧视图；
图28是图3所示的CMC涡轮叶片组件和图5所示的金属片阻尼器的剖视侧视图，该阻尼器带有两个轴向相对的类似图10所示那样的L形托架保持装置；
图29是图3所示的CMC涡轮叶片组件和图5所示的金属片阻尼器的剖视侧视图，该阻尼器带有类似图10所示那样的L形托架保持装置和类似图26和图27所示那样的带销阻尼器保持装置；
图30是图3所示的CMC涡轮叶片组件和类似图23所示那样的组合阻尼器与带夹子保持装置的剖视侧视图，该装置带有类似图10所示那样的L形托架保持装置；
图31是图3所示的CMC涡轮叶片组件和类似图22所示那样的组合阻尼器与带槽口保持装置的剖视侧视图，该装置带有类似图10所示那样的L形托架保持装置；
图32是备选的示例性CMC涡轮叶片组件的透视图，其示出为带有示例性的三角形杆阻尼器保持装置且没有三角形杆阻尼器；
图33是备选的CMC涡轮叶片组件的两侧的透视图，其带有图32所示的三角形杆阻尼器保持装置且安装有示例性的三角形杆阻尼器；
图34是图3所示的CMC涡轮叶片组件的示意性剖视侧视图，其带有图32和图33所示的具有限定在其中的加工三角形袋部604的三角形杆阻尼器保持装置；以及
图35是组装本文所述的涡轮转子叶片组件的示例性方法的流程图。
部件列表
8 发动机(旋转)轴线
10 燃气涡轮发动机
13 风机(fan)段
14 风机
16 低压压缩机(LPC)
18 高压压缩机(HPC)
20 燃烧段
22 高压涡轮(HPT)
24 低压涡轮(LPT)
26 高压轴
28 低压轴
30 转子
32 转子轮盘
40 外叶片顶端
100 陶瓷基质复合物(CMC)涡轮转子叶片组件
102 翼型件部
104 平台部
T1 第一(薄)厚度
106 柄部
107 前(轴向上游)天使翼
108 燕尾件附连机构
109 后(轴向下游)天使翼
119 L形托架的第一部分
120 L形托架保持装置
121 L形托架的第二部分
122 金属片阻尼器
124 加工袋部
126 角度
128 柄部(叶片)侧壁
129 平台下侧
130 平台间隙
131 界面(interface)
134 CMC插件
140 界面
L 长度
150 平台中心线
W 宽度
160 保持装置
LA1 轴向长度
162 保持装置
LA2 轴向长度
200 环形阻尼器
202 冷却板
204 腔体
210 环形阻尼器
212 环
214 环
220 环形保持装置
222 环
300 备选阻尼器
302 阻尼器保持装置
304 板部
306 径向延伸部
308 柄部延伸部
310 备选柄部
312 柄部延伸部
314 成形联接器
316 成形主体
318 盘延伸部
320 阻尼器延伸部
322 腔体
330 阻尼器保持装置
332 柄部延伸部
334 柄部延伸部
336 外肋
338 内部材料
340 内支撑肋
350 阻尼器保持装置
352 盘至阻尼器延伸部
354 腔体
356 燕尾件部
358 燕尾件腔体
360 阻尼器
362 阻尼器保持装置
364 板部
366 细长径向延伸部
368 盘腔体
370 阻尼器保持装置
372 阻尼器接触部
374 径向支撑延伸部
376 燕尾件插入部
378 通道
380 阻尼器保持装置
382 盘接触部
384 柔性线结构
386 多个柔性线
388 最前端盘接触部
390 叶片中心线
400 组合阻尼器和带槽口保持装置
402 平台阻尼器部
404 前天使翼突起
406 槽口
408 成角度部分
410 组合阻尼器和带夹子保持装置
412 平台阻尼器部
414 前天使翼夹子
416 槽口
418 成角度部分
420 U形部分
500 带销阻尼器保持装置
502 销器件
504 轴部
506 头部
508 槽口
520 阻尼器
522 带销阻尼器保持装置
524 前销接触部
526 后销接触部
528 平台接触部
530 销器件
532 轴部
534 头部
536 槽口
538 槽口
560 带销阻尼器保持装置
562 销器件
564 第一销器件
566 第二销器件
600 备选的陶瓷基质复合物(CMC)涡轮叶片组件
601 三角形杆阻尼器保持装置
602 三角形杆阻尼器
604 加工的三角形袋部
605 备选平台部
606 三角形凹槽
608 平坦垂直面
610 CMC插件
611 备选平坦垂直面
612 界面
T2 第二(厚)厚度
700 方法
702 由CMC材料形成柄部
704 由基本上类似的材料形成平台部...
706 将平台部联接到柄部...
708 形成阻尼器保持装置
710 形成至少一个成角度的托架装置
712 联接至少一个成角度的托架装置...
714 使至少一个...周向延伸。
具体实施方式
下面的详细描述以举例方式而非限制方式示出了本发明的实施例。该描述清楚地使本领域技术人员能够制造和使用本公开，其描述了若干个实施例、修改、变型、备选方案以及本公开的使用，包括目前被认为是执行本公开的最佳模式的内容。本公开被描述为适用于示例性实施例，即用于抑制在陶瓷基质复合物(CMC)飞行器涡轮叶片中引起的振动的装置及其组装方法。然而，可以构想，本公开对于在其它工业、商业和住宅应用中的涡轮、风机和压缩机叶片架构具有普遍应用。
如本文所用，以单数形式叙述和前接用词“一”或“一个”的元件或步骤应被理解为并不排除多个元件或步骤，除非明确陈述了这种排除。此外，对本发明的“一个实施例”的引用并非意图被解释为排除也结合所陈述的特征的附加实施例的存在。此外，如本文所用，术语“涡轮转子叶片组件”、“涡轮叶片组件”、“转子叶片组件”、“涡轮叶片”、以及“转子叶片”均可互换使用。
本发明的实施例提供了用于CMC飞行器涡轮叶片的新型涡轮叶片阻尼装置。这样的叶片阻尼装置减少了涡轮叶片中的振动，从而减少了激励应力，增加了叶片柄部的应变耐性，并且增加了应对来自发动机中的其它部件的尾流的能力。本文所述的叶片阻尼装置的各种实施例可联接到叶片柄部、叶片平台、前和/或后天使翼、以及转子盘。另外，叶片阻尼装置可根据需要被定向和构造成有利于各种叶片设计和类型的振动阻尼。而且，本文所述的实施例可独立地且排他地以及联合地且可互换地使用。因此，现有飞行器燃气涡轮可利用本文所述的叶片阻尼装置改装。此外，叶片阻尼装置可接纳涂层，包括但不限于耐摩擦涂层、抗磨损涂层、凹缩(recess)涂层(如环境隔离涂层)、以及热障涂层。另外，本文所述各种实施例被构造和定向在涡轮内，使得当涡轮转子被减速或停止时它们将保持就位。
图1是具有发动机轴线(即旋转轴线8)的诸如GE CFM56系列发动机的飞行器燃气涡轮发动机10的示例性实施例的示意性剖视图。发动机10按下游串行流关系包括具有风机14的风机段13、增压器或低压压缩机(LPC) 16、高压压缩机(HPC) 18、燃烧段20、高压涡轮(HPT) 22、以及低压涡轮(LPT) 24。高压轴26将HPT 22驱动地连接到HPC 18，并且低压轴28将LPT 24驱动地连接到LPC 16和风机14。HPT 22包括HPT转子30，HPT转子30具有安装在转子30的周边(即转子轮盘32)的陶瓷基质复合物(CMC)涡轮叶片组件100。CMC包括诸如碳化硅(SiC)的材料。LPT 24还可包括CMC涡轮转子叶片组件100。
图2是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1所示)一起使用的示例性陶瓷基质复合物(CMC)涡轮叶片组件100的分解透视示意图。图3是完全组装的CMC涡轮叶片组件100的透视图。CMC涡轮叶片组件100包括翼型件部102、平台部104和带有燕尾件附连机构108的柄部106。叶片组件100还包括轴向上游或前天使翼107和轴向下游或后天使翼109。在示例性实施例中，CMC涡轮叶片组件100经由本领域已知的那些CMC制作方法一体地形成为单个部件。图2示出了作为多个CMC层的CMC涡轮叶片组件100。
图4是带有示例性的成角度或L形托架保持装置120的CMC涡轮叶片组件100的两个相对侧的透视图。图5是CMC涡轮叶片组件100的两个相对侧的透视图，其安装有L形托架保持装置120和示例性金属片阻尼器122。图6是具有限定在其中的加工袋部124的CMC涡轮叶片组件100的示意性剖视侧视图。L形托架保持装置120由与涡轮叶片组件100的CMC材料类似和/或相容的CMC材料形成。此外，L形托架保持装置120包括限定大约或略小于90˚的角度126的第一部分119和第二部分121。备选地，装置120限定允许装置120如本文所述地操作的任何角度126。在示例性实施例中，平台部104具有径向厚度T1并被称为“薄平台构型”。备选地，平台部104具有允许叶片组件100如本文所述地操作的任何径向厚度。
在一些实施例中，如图4和图5所示，L形托架保持装置120的第二部分121与两个柄部中的一个(即叶片侧壁128)和平台104的下侧129的一部分配合，以限定平台间隙130。平台间隙130定尺寸成接纳和通过过盈配合保持金属片阻尼器122，即，不通过诸如焊接、硬焊和紧固件硬件的联接方法来保持。此外，在一些实施例中，L形托架保持装置120从第一叶片100的柄部106延伸至相邻叶片100的柄部106，其中L形托架保持装置120通过过盈配合维持位置。备选地，在一些实施例中，L形托架保持装置120不在叶片100之间完全延伸，并且第一部分119通过允许L形托架保持装置120和CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作的任何方法联接到相关的柄部106，方法包括但不限于将CMC涡轮叶片组件100与L形托架保持装置120一体地形成。
另外，备选地，如图6所示，一些实施例包括形成在CMC插件134内的加工袋部124。界面131(仅图6示出)限定在柄部侧壁128与下侧129的一部分之间。在该示例性备选实施例中，经由过盈配合，即不采用诸如焊接、硬焊和紧固件硬件的联接方法，CMC插件134在界面131处联接到下侧129的一部分、L形托架保持装置120、以及柄部侧壁128的一部分。
图7是两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和L形托架保持装置120以及金属片阻尼器122的轴向视图。相邻CMC涡轮叶片组件100中的每一个在图7中示出为联接到转子轮盘32。另外，相邻CMC涡轮叶片组件100限定叶片平台104的界面140。如图7所示，金属片阻尼器122联接到叶片平台104的下侧129，并且可以相对于界面140居中或可不居中。此外，在该示例性实施例中，L形托架保持装置120的第二部分1121延伸长度L，即，其不在相邻叶片组件100之间完全延伸，并且第一部分119通过允许L形托架保持装置120、金属片阻尼器122和CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作的任何方法联接到相关的柄部106，方法包括但不限于将CMC涡轮叶片组件100与L形托架保持装置120一体地形成。
虽然图7为清楚起见而示出了不接触的L形托架保持装置120和金属片阻尼器122，但L形托架保持装置120被定位成基本静止地抵靠柄部106，并且至少部分地朝相邻叶片组件100的柄部106延伸长度L。此外，L形托架保持装置120朝相邻叶片组件100大致延伸长度L，以有利于经由过盈配合联接到金属片阻尼器122。这样的过盈配合有利于金属片阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10(图1中示出)的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(turning gear)(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图8是沿线8-8(图7中示出)截取的CMC涡轮叶片组件100的剖视侧视图，其带有L形托架保持装置120和金属片阻尼器122。平台104限定平台中心线150，平台中心线150在前天使翼107与后天使翼109之间基本上等距，并且基本上垂直于平台104。如图7所示，L形托架保持装置120具有从平台中心线150向前延伸的宽度W。备选地，L形托架保持装置120具有任何宽度W且被定位在前天使翼107与后天使翼109之间的如下任何位置，即，该位置允许L形托架保持装置120、金属片阻尼器122和叶片组件100如本文所述地操作。
图9是两个相邻的CMC涡轮叶片组件100的轴向视图，其带有两个相对的L形托架保持装置120和金属片阻尼器122。相邻CMC涡轮叶片组件100中的每一个在图9中示出为联接到转子轮盘32。另外，相邻CMC涡轮叶片组件100限定叶片平台104的界面140。如图9所示，金属片阻尼器122联接到叶片平台104的下侧129，并且可以相对于界面140居中或可不居中。此外，在该示例性实施例中，每个L形托架保持装置120延伸长度L，即，装置120不在相邻叶片组件100之间完全延伸，并且装置120通过允许L形托架保持装置120、金属片阻尼器122和CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作的任何方法联接到相关的柄部106，方法包括但不限于将每个CMC涡轮叶片组件100与每个相关的L形托架保持装置120一体地形成。虽然图9为清楚起见而将L形托架保持装置120和金属片阻尼器122示出为不接触，但每个L形托架保持装置120被定位成基本静止地抵靠相关柄部106，至少部分地朝相邻叶片组件100的柄部106延伸长度L。此外，每个L形托架保持装置120朝相邻叶片组件100大致延伸长度L，以有利于通过过盈配合联接到金属片阻尼器122。这样的过盈配合有利于金属片阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10(图1中示出)的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
在示例性实施例中，相邻L形托架保持装置120彼此不接触。备选地，转子30的一些实施例可包括彼此接触的相邻L形托架保持装置120。另外，转子30的一些实施例可包括这样的相邻L形托架保持装置120：其被轴向定位成使得一个装置120最靠近前天使翼107，并且一个装置120最靠近后天使翼109。
图10是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122以及示例性备选保持装置160的剖视侧视图。图11是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122以及另一个示例性备选保持装置162的剖视侧视图。图10示出了具有从前天使翼107延伸至不及平台中心线150的点的轴向长度LA1的保持装置160。图11示出了具有从前天使翼107延伸至大约平台中心线150的点的轴向长度LA2的保持装置162。备选地，保持装置160和162具有允许保持装置160和162、金属片阻尼器122、以及CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作的任何轴向长度LA。此外，备选地，保持装置160和162可具有允许保持装置160和162、金属片阻尼器122、以及CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作的任何取向和构型，其包括但不限于从平台104的顶部表面延伸至阻尼器122的下侧和从后天使翼109向前延伸。此外，在示例性实施例中，保持装置160和162由CMC材料形成。备选地，保持装置160和162可由允许保持装置160和162、金属片阻尼器122、以及CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作的任何材料形成。
图12是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和示例性环形阻尼器200的剖视侧视图。在示例性实施例中，冷却板202刚好在前天使翼107的下方联接到叶片组件100的前端。另外，在示例性实施例中，示例性环形阻尼器200螺纹通过限定在多个前天使翼107和多个冷却板202之间的周边腔体204，其中翼107和板202围绕转子30(图1中示出)周向延伸。因此，环形阻尼器200可基本上连续地且基本上周向地延伸360˚。备选地，环形阻尼器200可分段地周向延伸360˚。环形阻尼器200有利于抑制在多个前天使翼107与多个冷却板202之间的振动移动。
图13是可与飞行器燃气涡轮发动机(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100中的一个和示例性备选环形阻尼器210的轴向视图。在示例性实施例中，环形阻尼器210包括两个环，即，环212和环214。备选地，环形阻尼器210可包括允许环形阻尼器210如本文所述地操作的任何数量的环212/214。环212和214可通过叶片组件100的整个轴向排(未示出)基本上连续地且基本上周向地延伸360˚。备选地，环212和214可通过整个轴向排叶片组件100分段地周向延伸360˚。环形阻尼器210有利于抑制在平台104与柄部106之间的振动移动。虽然图13为清楚起见而示出了不接触的备选的环形阻尼器210和平台104，但环212和214中的每一个以足够的张力延伸以有利于经由过盈配合将环212和214联接到平台104。
图14是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122以及示例性环形保持装置220的轴向视图。环形保持装置220可通过整个轴向排(未示出)叶片组件100基本上连续地且基本上周向地延伸360˚。备选地，环形保持装置220可通过整个轴向排叶片组件100分段地周向延伸360˚。在示例性实施例中，环形保持装置220包括一个环222。备选地，环形保持装置220可包括允许环形保持装置220如本文所述地操作的任何数量的环222。
虽然图14为清楚起见将环形保持装置220和金属片阻尼器122两者示出为不接触，但每个环形保持装置220以足够的张力延伸以有利于经由过盈配合将环222联接到金属片阻尼器122。这样的过盈配合有利于金属片阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图15是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和带有示例性阻尼器保持装置302的示例性备选阻尼器300的轴向视图，阻尼器保持装置302联接到相邻叶片柄部106且从叶片柄部106延伸。备选阻尼器300为基本上T形的，且具有板部304和联接到板部304的径向延伸部306。在示例性实施例中，阻尼器300一体地形成。备选地，阻尼器300通过经由允许阻尼器保持装置302如本文所述地操作的任何方法联接板部304和径向延伸部306来组装。另外，阻尼器300由允许阻尼器保持装置302如本文所述地操作的任何材料形成。
阻尼器保持装置302包括柄部延伸部308和带有一体的柄部延伸部312的备选示例性柄部310中的至少一个。柄部延伸部308经由允许阻尼器保持装置302如本文所述地操作的任何方法联接到柄部106。阻尼器保持装置302还包括成形联接器314。成形联接器314包括与柄部延伸部308和/或柄部延伸部312互补的成形主体316，并且经由过盈配合联接到柄部延伸部308和/或柄部延伸部312。成形联接器314还包括联接到成形主体316且从成形主体316径向延伸的盘延伸部318，盘延伸部318经由过盈配合联接到转子轮盘32。成形联接器314还包括联接到成形主体316且从成形主体316径向延伸的阻尼器延伸部320。阻尼器延伸部320在其中限定与阻尼器300的径向延伸部306互补的腔体322，并且经由过盈配合在其中接纳延伸部306。在示例性实施例中，成形联接器314一体地形成。备选地，成形联接器314通过经由允许阻尼器保持装置302如本文所述地操作的任何方法联接盘延伸部318、成形主体316和阻尼器延伸部322来组装。另外，成形联接器314由允许阻尼器保持装置302如本文所述地操作的任何材料形成。
虽然图15为清楚起见示出了在腔体322内不接触的径向延伸部306和成形联接器314，但径向延伸部306以足够的附着力(adhesion)延伸入腔体322中以有利于将径向延伸部306经由过盈配合联接到成形联接器314。阻尼器保持装置302的成形联接器314在转子轮盘32与阻尼器300之间延伸，并且阻尼器300插入腔体322中以有利于经由成系列的过盈配合抵靠平台104的下侧129固定阻尼器300。这样的过盈配合有利于阻尼器300维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图16是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和带有另一个备选阻尼器保持装置330的阻尼器300的轴向视图，阻尼器保持装置330联接到相邻叶片柄部106且从叶片柄部106延伸。在该示例性备选实施例中，阻尼器保持装置330类似于阻尼器保持器件302(图15中示出)，除了两个备选柄部延伸部332和334中的至少一个。柄部延伸部332包括经由过盈配合联接到成形主体316的外肋(rib)336和经由允许阻尼器保持装置330如本文所述地操作的任何方法联接到柄部106的内部材料338。柄部延伸部334类似于柄部延伸部332，不同的是柄部延伸部334包括外肋336以及至少一个内支撑肋340。肋336和340以及内部材料338由允许阻尼器保持装置330如本文所述地操作的任何材料形成。
虽然图16为清楚起见示出了在腔体322内不接触的径向延伸部306和成形联接器314，但径向延伸部306以足够的附着力延伸入腔体322中以有利于将径向延伸部306经由过盈配合联接到成形联接器314。阻尼器保持装置330在转子轮盘32与阻尼器300之间延伸，并且阻尼器300插入腔体322中以有利于通过成系列的过盈配合抵靠平台104的下侧129固定阻尼器300。这样的过盈配合有利于阻尼器300维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图17是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和带有另一个备选阻尼器保持装置350的阻尼器300的轴向视图，阻尼器保持装置350联接到转子轮盘32且从转子轮盘32延伸。在该示例性备选实施例中，阻尼器保持装置350包括限定腔体354的盘至阻尼器延伸部352，腔体354与阻尼器300的径向延伸部306互补且经由过盈配合在其中接纳延伸部306。阻尼器保持装置350还包括燕尾件部356，燕尾件部356与限定在转子轮盘32内的燕尾件腔体358互补。因此，阻尼器保持装置350经由过盈配合联接到转子轮盘32。在示例性实施例中，阻尼器保持装置350一体地形成。备选地，阻尼器保持装置350经由允许阻尼器保持装置350如本文所述地操作的任何方法组装和/或制作。另外，阻尼器保持装置350由允许阻尼器保持装置350如本文所述地操作的任何材料形成。
虽然图17为清楚起见示出了在腔体358内不接触的径向延伸部306和盘至阻尼器延伸部352，但径向延伸部306以足够的附着力延伸入腔体358中以有利于将径向延伸部306经由过盈配合联接到盘至阻尼器延伸部352。阻尼器保持装置350在转子轮盘32与阻尼器300之间延伸，并且阻尼器300插入腔体354中以有利于经由成系列的过盈配合抵靠平台104的下侧129固定阻尼器300。这样的过盈配合有利于阻尼器300维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30通过盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图18是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和带有阻尼器保持装置362的示例性组合阻尼器360的轴向视图，阻尼器保持装置362联接到转子轮盘32且从转子轮盘32延伸。备选阻尼器360为基本上T形的，且具有板部364和联接到板部364的细长径向延伸部366。在该示例性备选实施例中，阻尼器保持装置362包括延伸入限定在转子轮盘32内的盘腔体368的细长径向延伸部366。盘腔体368与阻尼器360的细长径向延伸部366互补，并且在其中经由过盈配合接纳延伸部366。因此，阻尼器360经由过盈配合联接到转子轮盘32。在示例性实施例中，阻尼器360一体地形成。备选地，阻尼器360经由允许阻尼器360和阻尼器保持装置362如本文所述地操作的任何方法组装和/或制作。另外，阻尼器360由允许阻尼器360和阻尼器保持装置362如本文所述地操作的任何材料形成。
虽然图18为清楚起见示出了在腔体368内不接触的细长径向延伸部366和转子轮盘32，但径向延伸部366以足够的附着力延伸入腔体368中以有利于将径向延伸部366经由过盈配合联接到转子轮盘32。阻尼器360在转子轮盘32之间延伸且插入腔体368中以有利于经由成系列的过盈配合抵靠平台104的下侧129固定阻尼器360。这样的过盈配合有利于阻尼器360维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图19是可与飞行器燃气涡轮发动机19(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和带有另一个备选阻尼器保持装置370的金属片阻尼器122的轴向视图，阻尼器保持装置370联接到转子轮盘32且从转子轮盘32延伸。
在该示例性备选实施例中，阻尼器保持装置370包括阻尼器接触部372，阻尼器接触部372在相邻叶片100的相邻柄部106之间基本上周向地延伸，并且通过过盈配合接触金属片阻尼器122。阻尼器保持装置370还包括联接到阻尼器接触部372的多个径向支撑延伸部374。径向支撑延伸部374从大约阻尼器122延伸至转子轮盘32。阻尼器保持装置370还包括多个燕尾件插入部376，其中每个插入部376联接到相关联的径向支撑延伸部374。每个燕尾件插入部376与限定在叶片100的燕尾件部108和转子轮盘32之间的通道378互补。因此，阻尼器保持装置370的燕尾件插入部376经由过盈配合联接到转子轮盘32。在示例性实施例中，阻尼器保持装置370一体地形成。备选地，阻尼器保持装置370经由允许阻尼器122和阻尼器保持装置370如本文所述操作的任何方法组装和/或制作。另外，阻尼器保持装置370由允许阻尼器122和阻尼器保持装置370如本文所述地操作的任何材料形成。
阻尼器保持装置370在阻尼器122与转子轮盘32之间延伸且插入通道378以有利于经由成系列的过盈配合抵靠平台104的下侧129固定阻尼器122。这样的过盈配合有利于阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图20是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和带有另一个备选阻尼器保持装置380的金属片阻尼器122的轴向视图，备选阻尼器保持装置380联接到转子轮盘32且从转子轮盘32延伸。图21是沿线21-21(图20中示出)截取的CMC涡轮叶片组件100中的一个和带有备选阻尼器保持装置380的金属片阻尼器122的剖视侧视图。在该示例性备选实施例中，阻尼器保持装置380类似于阻尼器保持器件370(图19中示出)，其包括阻尼器接触部372和联接到接触部372的径向支撑延伸部374。然而，与燕尾件插入部376(图19中示出)不同，阻尼器保持装置380包括多个盘接触部382，其中每个盘接触部382联接到相关联的径向支撑延伸部374。此外，盘接触部382经由过盈配合联接到转子轮盘32。另外，阻尼器保持装置380与阻尼器保持器件370的不同在于装置380还包括柔性线结构384，柔性线结构384联接到阻尼器接触部372、径向支撑延伸部374、盘接触部382和转子轮盘32中的每一个。
在示例性实施例中，柔性线结构384包括从最前端径向支撑延伸部388向后轴向延伸至金属片阻尼器122的任何后部的多个柔性线386，所述柔性线386允许金属片阻尼器122和阻尼器保持装置380如本文所述地操作。在图21中，例如但不限于，柔性线386延伸至大约叶片中心线390。
阻尼器保持装置380在阻尼器122与转子轮盘32之间延伸且有利于经由成系列的过盈配合抵靠平台104的下侧129固定阻尼器122。这样的过盈配合有利于阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图22是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和示例性组合阻尼器和带槽口保持装置400的剖视侧视图。在示例性实施例中，组合阻尼器和带槽口保持装置400包括平台阻尼器部402，平台阻尼器部402沿平台下侧129从靠近前天使翼107的点大约延伸至平台中心线150。备选地，平台阻尼器部402沿平台下侧129延伸允许装置400如本文所述地操作的任何距离。组合阻尼器和带槽口保持装置400还包括经由槽口406延伸入前天使翼107的一部分中的前天使翼突起404。组合阻尼器和带槽口保持装置400还包括将平台阻尼器部402联接到前天使翼突起404的成角度部分408，其中成角度部分408具有允许装置400如本文所述地操作的任何取向和构型。在示例性实施例中，组合阻尼器和带槽口保持装置400一体地形成。备选地，装置400经由允许装置400如本文所述操作的任何方法组装和/或制作。此外，装置400由允许装置400如本文所述地操作的任何材料形成。
组合阻尼器和带槽口保持装置400沿平台104的平台下侧129从前天使翼107延伸任何距离并有利于经由成系列过盈配合抵靠下侧129固定阻尼器部402。此外，在一些备选实施例中，阻尼器部402可用来有利于以类似于由保持装置160和162(分别在图10和图11中示出)执行的方式来保持阻尼器器件，例如金属片阻尼器122(图10和图11中示出)。这样的过盈配合有利于阻尼器部402维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图23是可与飞行器燃气涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和示例性组合阻尼器和带夹子保持装置410的剖视侧视图。在示例性实施例中，组合阻尼器和带夹子保持装置410包括平台阻尼器部412，平台阻尼器部412沿平台下侧129从靠近前天使翼107的点大约延伸至平台中心线150。备选地，平台阻尼器部412沿平台下侧129延伸允许装置410如本文所述地操作的任何距离。组合阻尼器和带夹子保持装置410还包括经由槽口416延伸入前天使翼107的一部分中的前天使翼夹子414。组合阻尼器和带夹子保持装置410还包括将平台阻尼器部412联接到前天使翼夹子414的成角度部分418，其中成角度部分418包括U形部分420且具有允许装置410如本文所述地操作的任何取向和构型。在示例性实施例中，组合阻尼器和带夹子保持装置410一体地形成。备选地，装置410经由允许装置410如本文所述地操作的任何方法组装和/或制作。此外，装置410由允许装置410如本文所述地操作的任何材料形成。
组合阻尼器和带夹子保持装置410沿平台104的平台下侧129从前天使翼107延伸任何距离并有利于经由成系列的过盈配合抵靠下侧129固定阻尼器部412。此外，在一些备选实施例中，阻尼器部402可用来有利于以类似于由保持装置160和162(分别在图10和图11中示出)执行的方式保持阻尼器器件，例如金属片阻尼器122(图10和图11中示出)。这样的过盈配合有利于阻尼器部412维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图24是可与飞行器涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122以及示例性带销阻尼器保持装置500的剖视侧视图。在示例性实施例中，带销阻尼器保持装置500包括沿叶片组件100从前天使翼107轴向延伸至后天使翼109的至少一个销器件502。销器件502包括经由过盈配合联接到金属片阻尼器122的轴部504。销器件502还包括头部506，头部506延伸通过形成于前天使翼107的一部分内的槽口508并至少部分地延伸入工作流体流动路径中。头部506和槽口508有利于将销器件502通过过盈配合联接到叶片组件100。
在示例性实施例中，销器件502一体地形成。备选地，销器件502经由允许带销阻尼器保持装置500如本文所述地操作的任何方法组装和/或制作。带销阻尼器保持装置500包括具有任何构型和取向且由允许装置500如本文所述地操作的任何材料形成的任何数量的销器件502。
带销阻尼器保持装置500沿金属片阻尼器122延伸且有利于通过成系列的过盈配合抵靠下侧129固定金属片阻尼器122，其中金属片阻尼器122沿平台104的平台下侧129从前天使翼107延伸至后天使翼109。这样的过盈配合有利于金属片阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图25是可与飞行器涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的CMC涡轮叶片组件100和示例性备选(即邮箱型)阻尼器520以及备选带销阻尼器保持装置522的剖视侧视图。在该示例性备选实施例中，备选阻尼器520包括均联接到平台接触部528的前销接触部524和后销接触部526。
另外，在该示例性备选实施例中，带销阻尼器保持装置522包括沿叶片组件100轴向延伸的至少一个销器件530。相比销器件502(图24中示出)，销器件530从前天使翼107延伸至贴合(snug)到叶片组件100而不是定位在工作流体流动路径中的后天使翼109。
销器件530包括经由过盈配合联接到前销接触部524和后销接触部526的轴部532。销器件530还包括延伸通过形成于前天使翼107的一部分内的槽口536的头部534。轴部532延伸通过形成于后天使翼109的一部分内的槽口538。
在示例性实施例中，销器件530一体地形成。备选地，销器件530经由允许带销阻尼器保持装置522如本文所述地操作的任何方法来组装和/或制作。带销阻尼器保持装置522包括具有任何构型和取向且由允许装置522如本文所述地操作的任何材料形成的任何数量的销器件530。
销器件530在平台下侧129下方一距离处从前天使翼107延伸至后天使翼109，该距离有利于在下侧129与销器件530之间插入阻尼器520。阻尼器520的平台接触部528沿平台104的平台下侧129延伸，使得在下侧129与平台接触部528之间获得过盈配合以固定阻尼器520。另外，在阻尼器520的前销接触部524和后销接触部526与销器件530之间获得过盈配合。这样的过盈配合有利于阻尼器520维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图26是可与飞行器涡轮发动机10(图1中示出)一起使用的两个相邻的CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122以及备选示例性带销阻尼器保持装置560的轴向视图。图27是沿线27-27(图26中示出)截取的CMC涡轮叶片组件100中的一个和金属片阻尼器122以及备选带销阻尼器保持装置560的剖视侧视图。在该示例性备选实施例中，备选阻尼器560包括基本上垂直地延伸通过柄部106的靠近前天使翼107的多个销器件562。备选地，销器件562可在允许装置560的操作的相对于前天使翼107、后天使翼109和平台中心线150的任何点处穿透柄部106。
在示例性实施例中，每个销器件562一体地形成。备选地，销器件562经由允许带销阻尼器保持装置560如本文所述地操作的任何方法组装和/或制作。带销阻尼器保持装置560包括具有任何构型和取向且由允许装置560如本文所述地操作的任何材料形成的任何数量的销器件562。
销器件562包括第一销器件564，第一销器件564定位在前天使翼107与金属片阻尼器122之间，使得销器件564有利于经由过盈配合的轴向定位和阻尼器122的支撑。另外，销器件562包括第二销器件566，第二销器件566定位在阻尼器122下方，使得销器件566有利于经由过盈配合抵靠平台104的下侧129径向定位和固定阻尼器122。这样的过盈配合有利于阻尼器122维持位置，而不论燃气涡轮发动机10的操作如何，这样的操作包括但不限于基本上静止的转子30(图1中示出)的状态、转子30经由盘车机构(未示出)的缓慢旋转、向预定操作速度的加速、以及后续的减速。
图28是CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122的剖视侧视图，金属片阻尼器122带有两个轴向相对的类似图10所示那样的L形托架保持装置160。在示例性实施例中，轴向相对的L形托架保持装置160配合以经由过盈配合抵靠平台104的下侧129来保持金属片阻尼器122。
图29是CMC涡轮叶片组件100和金属片阻尼器122的剖视侧视图，金属片阻尼器122带有类似图10所示那样的L形托架保持装置160且带有类似图26和图27所示那样的带销阻尼器保持装置560。在示例性实施例中，L形托架保持装置160和带销阻尼器保持装置560配合以经由过盈配合抵靠平台104的下侧129来保持金属片阻尼器122。
图30是CMC涡轮叶片组件100和类似图23所示那样的组合阻尼器与带夹子保持装置410的剖视侧视图，该装置带有类似图10所示那样的L形托架保持装置160。在示例性实施例中，L形托架保持装置160与组合阻尼器和带夹子保持装置410配合以经由过盈配合抵靠平台104的下侧129来保持装置410。
图31是CMC涡轮叶片组件100和类似图22所示那样的组合阻尼器和带槽口保持装置400的剖视侧视图，该装置带有类似图10所示那样的L形托架保持装置160。在示例性实施例中，L形托架保持装置160与组合阻尼器和带槽口保持装置400配合以经由过盈配合抵靠平台104的下侧129来保持装置400。
图28、29、30和31是可用来如上文所述那样有利于抑制叶片组件100的振动的本文所述实施例的组合的示例。备选地，L形托架保持装置120(图4至图9中示出)、L形托架保持装置160(图10中示出)、L形托架保持装置162(图11中示出)、环形阻尼器200(图12中示出)、环形阻尼器210(图13中示出)、环形保持装置220(图14中示出)、阻尼器保持装置302、330、350、362、370和380(分别在图15、图16、图17、图18、图19和图20中示出)、组合阻尼器和带槽口保持装置400(图22中示出)、组合阻尼器和带夹子保持装置410(图23中示出)、示例性的带销阻尼器保持装置500(图24中示出)、带销阻尼器保持装置522(图25中示出)、以及带销阻尼器保持装置560(图26中示出)和它们相关联的阻尼器(如在相应的附图中所示)的任何组合可用来允许CMC涡轮叶片组件100如本文所述地操作。
图32是带有示例性的三角形杆阻尼器保持装置601的示例性的备选CMC涡轮叶片组件600的两侧的透视图。图33是CMC涡轮叶片组件600和三角形杆阻尼器保持装置601的两侧的透视图，其安装有示例性的三角形杆阻尼器602。图34是CMC涡轮叶片组件100的示意性剖视侧视图，其带有三角形杆阻尼器保持装置601且带有限定在其中的加工三角形袋部604。
参照图32，CMC涡轮叶片组件600类似于叶片组件100(图3和图34中示出)，不同的是叶片组件600具有备选平台部605。在示例性实施例中，平台部605具有径向厚度T2且被称为“厚平台构型”。这与上文描述的用于平台104的“薄平台构型”形成对比，其中径向厚度T2大于径向厚度T1。备选地，平台部605具有允许叶片组件600如本文所述地操作的任何径向厚度。
另外，参照图32，三角形杆阻尼器保持装置601的一些实施例包括形成于平台部605的平坦垂直面608内的三角形凹槽606。在示例性实施例中，三角形凹槽606通过加工形成。备选地，三角形凹槽606通过允许装置601如本文所述地操作的任何方法形成，方法包括但不限于将叶片组件600与三角形凹槽606铸在平台部605中。
参照图33，三角形杆阻尼器602由CMC材料形成为大致三角形的形状，该CMC材料类似于和/或相容于涡轮叶片组件600的CMC材料。在示例性实施例中，三角形杆阻尼器保持装置601包括三角形杆阻尼器602和三角形凹槽606。在示例性实施例中，三角形杆阻尼器602在第一平台部605的平坦垂直面608上被定尺寸、构造和定向成接纳和保持在相邻平坦垂直面608的三角形凹槽606内。加工的三角形袋部604和三角形凹槽606定尺寸成经由过盈配合接纳和保持三角形杆阻尼器602，即，不采用诸如焊接、硬焊和紧固件硬件的联接方法。此外，三角形杆阻尼器602从第一叶片组件600的平台部605延伸至相邻叶片组件600的平台部605，其中三角形杆阻尼器602经由过盈配合维持位置。
参照图34，三角形杆阻尼器保持装置600的一些实施例包括形成于CMC插件610内的加工袋部604。平台104和CMC插件610限定备选的平坦垂直面611，其中加工的三角形袋部604限定在CMC插件610内。加工的三角形袋部604定尺寸成经由过盈配合接纳和保持三角形杆阻尼器602，即，不采用诸如焊接、硬焊和紧固件硬件的联接方法。界面612限定在柄部106的一部分与平台104的下侧129的一部分之间。在该示例性备选实施例中，经由过盈配合，即不采用诸如焊接、硬焊和紧固件硬件的联接方法，CMC插件610在界面612处联接到下侧129的一部分和柄部侧壁106的一部分。在示例性实施例中，三角形杆阻尼器保持装置601包括三角形杆阻尼器602和加工的三角形袋部604。CMC插件610用来使叶片组件100具有平台部104和与三角形杆保持装置601相容的厚度T1。三角形杆阻尼器602在平台部605的平坦垂直面608上被定尺寸、构造和定向成接纳和保持在平台部104的相邻平坦垂直面611的加工的三角形袋部604内。
图35是组装如本文所述的涡轮转子叶片组件100(图1至图9中示出)的示例性方法700的流程图。由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成702柄部106(图2至图9中示出)。由与柄部106的材料基本上类似的CMC材料形成704平台部104(图2至图9中示出)。将平台部104联接706到柄部106。平台部104和柄部106配合以至少部分地限定转子叶片组件100的两个相对的侧部128(图4和图5中示出)。相对的侧部128相对于燃气涡轮发动机10(图1中示出)的转子30(图1中示出)的旋转轴线8(图1中示出)角向分开。形成708阻尼器保持装置120(图4至图9中示出)。形成710至少一个成角度的托架装置120。将成角度的托架装置120联接712到柄部106。使成角度的托架装置120远离柄部106周向延伸部714。
用于CMC飞行器涡轮叶片的涡轮叶片阻尼装置的方法和装置的上述实施例减少了涡轮叶片中的振动，从而减少了激励应力，增加了叶片柄部的应变耐性，并且增加了应对来自发动机中其它部件的尾流的能力。本文所述叶片阻尼装置可联接到叶片柄部、叶片平台、前和/或后天使翼、以及转子盘。另外，叶片阻尼装置可根据需要被定向和构造成有利于各种叶片设计和类型的振动抑制。而且，本文所述实施例可独立地且排他地以及联合地且可互换地使用。因此，现有飞行器燃气涡轮可利用本文所述的叶片阻尼装置改装。此外，叶片阻尼装置可接纳涂层，包括但不限于耐摩擦涂层、抗磨损涂层、凹缩涂层(如环境隔离涂层)、以及热障涂层。另外，本文所述的各种实施例被构造和定向在涡轮内，使得当涡轮转子被减速或停止时它们将保持就位。因此，本文所述的方法和装置以节约成本且可靠的方式有利于飞行器的操作。
该书面描述用示例来公开包括最佳模式的本发明，并且还使本领域技术人员能实施本发明，包括制造和使用任何器件或系统以及执行任何合并的方法。本发明的可专利范围由权利要求所限定，并且可包括本领域技术人员所想到的其它示例。如果这种其它示例具有与所附权利要求的字面语言没有不同的结构元件，或者如果它们包括与所附权利要求的字面语言无实质差别的等同结构元件，则这种其它示例意图在所附权利要求的范围内。

Claims (10)

1.一种用于具有旋转轴线(8)的燃气涡轮发动机(10)的转子的转子叶片组件，所述转子叶片组件包括：
柄部(106)，所述柄部(106)由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成；
平台部(104)，所述平台部(104)由CMC材料形成，所述平台部联接到所述柄部，其中，所述平台部和所述柄部配合以至少部分地限定所述转子叶片组件的两个相对的侧部(128)，其中，所述相对的侧部相对于所述旋转轴线角向分开；
阻尼器；和
阻尼器保持装置，其中，所述阻尼器保持装置的至少一部分联接到所述柄部，所述阻尼器保持装置包括朝周向相邻的转子叶片组件延伸的至少一个成角度的托架装置，其中，阻尼器保持装置通过过盈配合保持所述阻尼器。
2.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个成角度的托架装置包括第一部分(119)和第二部分(121)，所述第二部分联接到所述第一部分，所述第一部分和所述第二部分限定在其间的角度(126)，所述第一部分联接到所述柄部，所述第二部分从所述柄部(106)朝所述周向相邻的转子叶片组件的相邻柄部朝外延伸。
3.根据权利要求2所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个成角度的托架装置的所述第二部分(121)和所述平台部(104)配合以限定在其间的平台间隙(130)，其中，所述平台间隙定尺寸和定向为在所述平台间隙中接纳阻尼器(122)并在所述第二部分与所述平台部之间建立所述阻尼器的过盈配合。
4.根据权利要求1所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个成角度的托架装置由CMC材料形成。
5.根据权利要求4所述的转子叶片组件，其特征在于，所述至少一个成角度的托架装置与所述柄部(106)和所述平台部(104)基本上一体地形成。
6.根据权利要求2所述的转子叶片组件，其特征在于，所述阻尼器保持装置包括联接到由所述柄部(106)和所述平台部(104)限定的界面(131)的CMC插件(134)，其中，在所述CMC插件内形成袋部(124)，所述袋部定尺寸和定向为经由过盈配合接纳所述至少一个成角度的托架装置的所述第二部分(121)的至少一部分。
7.根据权利要求6所述的转子叶片组件，其特征在于，还包括：
所述至少一个成角度的托架装置联接到所述两个相对的侧部(128)的第一侧面；和
所述CMC插件(134)联接到所述两个相对的侧部的第二侧面。
8.一种用于具有旋转轴线(8)的燃气涡轮发动机(10)的转子组件，所述转子组件包括：
转子盘(32)，所述转子盘(32)限定在其上的周边；
多个转子叶片，所述多个转子叶片联接到所述转子盘的所述周边，所述多个转子叶片定位成相对于所述旋转轴线以角向间隔关系彼此基本上周向相邻，其中，所述转子叶片中的每一个包括：
柄部(106)，所述柄部(106)由陶瓷基质复合物(CMC)材料形成；
平台部(104)，所述平台部(104)由CMC材料形成，所述平台部联接到所述柄部，其中，所述平台部和所述柄部配合以至少部分地限定所述转子叶片中的每一个的两个相对的侧部(128)，其中，所述相对的侧部相对于所述旋转轴线角向分开；
阻尼器；和
阻尼器保持装置，其中，所述阻尼器保持装置的至少一部分联接到所述柄部，所述阻尼器保持装置包括朝所述周向相邻的转子叶片延伸的至少一个成角度的托架装置，其中，阻尼器保持装置通过过盈配合保持所述阻尼器。
9.根据权利要求8所述的转子组件，其特征在于，所述至少一个成角度的托架装置包括第一部分(119)和第二部分(121)，所述第二部分联接到所述第一部分，所述第一部分和所述第二部分限定在其间的角度(126)，所述第一部分联接到所述柄部(106)，所述第二部分从所述柄部朝所述周向相邻转子叶片的相邻柄部向外延伸。
10.根据权利要求9所述的转子组件，其特征在于，所述至少一个成角度的托架装置的所述第二部分(121)和所述平台部(104)配合以限定在其间的平台间隙(130)，其中，所述平台间隙定尺寸和定向为在所述平台间隙中接纳阻尼器(122)并在所述第二部分与所述平台部之间建立所述阻尼器的过盈配合。
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