CN103998791B - 用于飞机涡轮机风扇罩的声学保护的流体排放振动阻尼条 - Google Patents
用于飞机涡轮机风扇罩的声学保护的流体排放振动阻尼条 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种用于飞机涡轮机的风扇罩的声学保护装置(4)，该声学保护装置(4)包括：声学保护板(6)，该声学保护板形成以中心轴线(2)为中心的套圈扇形部分；所述装置还包括一个或多个振动阻尼条(10)，该振动阻尼条(10)的一个侧面稳固地压到板(6)的外表面(6a)，而另一个侧面压到罩的内表面，每个阻尼条(10)有两个相对的边缘(14)，每个边缘(14)沿着所述中心轴线(2)的方向有相互隔开的上游末端和下游末端。根据本发明，至少一个阻尼条(10)的两个相对的边缘(14)中的至少一个边缘成形为，使得在该边缘出现的液体能够通过重力朝向其上游末端和下游末端中的一者或两者流动。
Description
技术领域
本发明涉及飞机涡轮机风扇罩内部的声学保护的安装。更特别地，本发明与风扇罩和声学板之间提供的振动阻尼条有关。
本发明可应用于装有风扇罩的任意类型的飞机，特别应用于涡轮喷气飞机发动机。
背景技术
在目前的涡轮喷气飞机发动机上，声学保护板一般装配在风扇罩的内表面，发动机轴线的周围。该装配通常通过用螺丝将该板固定在该罩上来执行。
然而，声学板的一些固定螺丝已经被鉴定有故障的风险。在故障的情况下，在喷流中被释放的螺丝头在被吸入以后能够对风扇叶片产生高损害。在鉴定的主要原因中，有通过声学板的基本模式和风扇叶片的震荡的并存而引起的强振动应力。传输到螺丝的这些强应力引起了它们的松动，并且很可能导致强磨损，甚至有可能上升到故障，如上所述。
为了减小振动等级，已经引入了振动阻尼条来对付这个问题。这些条通常由弹性材料制成，在板测试中测量，当这些条被压缩时，其具有极大地抑制振动等级的优点。
然而，当长时期浸泡时，所选材料可能会对接触的液体，例如石油和煤油，敏感的。与该液体的这种持续很久的接触的确能够引起该材料退化和/或获得的阻尼的效率损失的风险。但是，在泄漏的情况下，在其中带有声学板的风扇罩的上游区域中，石油或煤油实际上是可能流动的。
通常，这些流体将向下流动到风扇罩的低的部分，然后通过位于该罩的6点钟方向的排水管排放。
考虑到在发动机纵向轴线方向上的该条的定向，那么这些液体有可能在该条的一些边缘保留，这有可能引起有害的持续很久的接触。
为了应对这种缺陷，已经提出了不同的替代品，例如，在该条中做横向槽来排放液体。
然而，这些槽的出现能够使该条变脆，另外还减少了与罩的接触面积，这导致效率减小。另一方面，当该条被压缩时，这些槽的出现还能减小该条的硬度，也很可能影响它们的阻尼能力。最后，用这种解决方案，在槽之间，液体保留区域依然在边缘上。因此，这种解决方法并不能完全令人满意。
发明内容
因此，本发明的目的是相对于上述现有技术的系统至少部分地克服提及的缺陷。
为了达到此目的，首先，本发明的一个目的是提供一种用于飞机涡轮机的风扇罩的声学保护装置；该声学保护装置包括声学保护板，该声学保护板形成以中心轴线为中心的套圈扇形部分，所述中心轴线规定为与所述风扇罩的纵向轴线相同；所述装置还包括一个或多个振动阻尼条，该振动阻尼条的一个侧面压到所述声学保护板的外表面，而另一个侧面压到所述风扇罩的内表面，每个阻尼条有两个相对的边缘，每个边缘沿着所述中心轴线的方向有相互隔开的上游末端和下游末端。
根据本发明，至少一个阻尼条的两个相对的边缘中的至少一个边缘成形为，使得在该边缘中出现的液体能够通过重力朝向其上游和下游末端中的一者或两者流动。
因此，本发明提供了一种简单并且高性能的解决方案，该方案能够使得将液体向可能被这些液体，如，石油或煤油浸湿的边缘的任一个或两个末端排放。
在边缘排放终止以后，任由单纯的重力现象，液体就能够流到风扇罩上，往下流到风扇罩的低的部分；或者优选地，在风扇罩上，液体由位于该罩上6点钟方向的排水管排放。
因此，阻尼条不可能再因为液体在其边缘持续很久的保留而被退化，这使得高性能的阻尼作用能够长时间保持。
优选地，在每个条的每个边缘上提供针对本发明的布置有可能来收集通过重力滴落在该罩的较低表面的流体，通常该布置是每个带一个边缘，被向上导向。
优选地，至少一个阻尼条的所述两个相对的边缘中的至少一个边缘有至少一部分相对于中心轴线倾斜，使得在这部分出现的液体能够通过重力朝向其上游和下游末端中的一者或两者流动。优选地，该倾斜的部分是平面的，但是也可选为弯曲的。相关的每个边缘这里能够包括仅一个倾斜部分，优选地，组成整个边缘。
优选地，至少一个阻尼条的两个相对的边缘中的至少一个边缘在中心轴线方向包括两个接续的部分，这两个部分中的每一个部分沿着中心轴线倾斜，使得在两个部分中的每一个部分出现的液体都能够通过重力分别朝向上游末端和下游末端流动。这就使得该液体朝向相关边缘的上游和下游末端分散，有可能液体在其末端中的一个末端溢出，溢漏到喷气式飞机里。为了将流量均匀分布在该条的两个末端上，安装成向下开口的V的两个倾斜的部分可以是对称的。
在这一点上，优选地，在两个边缘部分之间形成的角在1°和15°之间，更优选地，在1°和3°之间。在这些值的范围内达到妥协，使得液体通过重力能够很好地流动，并且使得该条与其邻近的元件的接触面积的减小可以忽略。
如上所述，两个边缘部分长度相同，并且对称地安装。
优选地，至少一个阻尼条成形为在所述声学板上既可正着安装也可反着安装，其中，所述两个相对的边缘的位置分别颠倒，并且，在两个安装位置中的每个安装位置中，所述阻尼条的两个相对的边缘的至少一个边缘成形为，使得在该边缘上出现的液体能够通过重力朝向其上游和下游末端中的任意一端或两端流动。
由于在两个安装方向上，该边缘很可能收集液体，也就是一个向上导向，将能够引导流体通过重力流到该边缘的任一个或两个末端，来为它们提供排放；所以该解决方案避免了在安装错误的情况下该条上的不利后果。
以同样的方式，仍然是为了避免可能的安装错误的情况下该带上的不利后果，至少一个阻尼条具有置于两个相对的边缘之间的第一对称平面。优选地，所有的条具有相同的形状，这将进一步简化安装。
还优选地，至少一个阻尼条具有穿过两个相对的边缘的第二对称平面，优选地，所述第一对称平面和第二对称平面之间正交；并且当该条的平面有大体上平坦的表面时，所述第一对称平面和第二对称平面也与该条的平面之间正交。
最后，如上所述，优选地，每个阻尼条由弹性材料制成。
本发明的另一目的是还提供一种包括风扇罩的飞机涡轮机前部，所述风扇罩的内表面覆盖有至少一个如上所述的声学保护装置。
本发明进一步的优点和特点将在以下非限制性描述中更加明显。
附图说明
以下将对附图进行详细描述，其中：
图1示出根据本发明的优选实施方式安装有声学保护装置的飞机涡轮喷气飞机发动机风扇罩的透视图；
图2表示前述视图所示的声学保护装置在其内表面能够看见的角度的透视图；
图3和图4分别表示分别沿着图2中的线III-III和IV-IV获得的横截面视图；
图5表示装配前述视图所示的声学保护装置的一个振动阻尼条的透视图；
图6表示前述视图所示的声学保护装置部分的侧视图；以及
图7表示根据替代实施方式的与前述视图相似的视图。
具体实施方式
首先参考图1，其表示风扇罩1，该风扇罩1规定为为飞机涡轮喷气飞机发动机的前面部分的主要部分，优选地，飞机涡轮喷气飞机发动机为双流双转子型。
该罩假定为传统的套圈形状，带有与涡轮喷气飞机发动机装配的纵向轴线相一致的纵向轴线2。
在其上游末端，在该罩1a的内表面1a装备有多个声学保护装置4，图1中仅表示出其中一个。
装置4包括声学保护板6，该声学保护板6以与纵向轴线4相同的中心轴线为中心形成套圈扇形部分。当所有的保护装置安装在该罩上时，位于沿着圆周方向互相连续的其板6一起形成内部的声学保护环。
优选地，板6通过螺丝装配在罩上，固定螺丝8隐藏安装在该板中，以使得不妨碍喷流的流线流动。
装置2还包括一个或多个振动阻尼条10，该振动阻尼条10的一个侧面压到该板6的外表面6a，并且另一个侧面压到该罩1的内表面1a。
沿着圆周的方向互相隔开的该条10由弹性材料制成。通常它们定向与轴线2平行；也就是，它们的长度方向与该轴线平行，并且它们的宽度方向与同一轴线2正交。在所示出的优选实施方式中，每个条10有浅的宽度，这使其能够保持大体上平面的形状，但是选择弯曲的面也没有偏离本发明的范围。
图3示出由螺丝8装配在该罩1上的该板6，而图4示出在两个表面1a和6a之间的一个阻尼条10的插入，该条被压在两个表面1a和6a之间是为了提供其振动阻尼作用。
图5和图6更加准确地示出一个条10及其在该罩上的布置。在这点上，注意到，装置4的所有条10提供为相同的，使得安装更简单。
这里，该条10有与轴线2正交的第一对称平面12，其与穿过两个最长的相对的边缘之间的中间平面相对应，两个最长的相对的边缘叫做纵向边缘4。另一方面，该条10还有与第一平面12正交的第二对称平面16，其与穿过最短的两个相对的边缘之间的中间平面相对应，两个最短的相对的边缘叫做横向边缘18。平面12和16都与该条10的平面正交，条10的横向边缘18平行于第一平面12。因此，在图6所示的侧视图中，边缘18看作是垂直的边缘。
本发明的一个特点在于纵向边缘14的形状，该纵向边缘14并不是以沿着纵向轴线2的方向定向的，其本身在使用中水平定向。实际上，每个纵向边缘14在上游末端和下游末端之间延伸，上游末端和下游末端通过包括在中心轴线2的方向上两个连续部分14a和14b而沿着同一轴线2的方向互相隔开；两个连续部分14a和14b互相倾斜，每一个都大体上是平面的。优选地，大体上相同长度的纵向边缘14a和14b的两个部分形成了在1°和3°之间的角。
注意到，阻尼条10成形为使得在两个颠倒的安装位置可安装到该板6上。其中，两个相对的纵向边缘14的位置分别颠倒；也就是，在两个位置中的一个位置中，一个边缘通常向上定向，而它在另一位置向下定向。由于该条10沿着第一平面14的对称性，不管改装的装配方向如何，该条都在该板6上有相同的配置。因此，安装错误不会发生，由于在两个安装方向上，纵向边缘14很可能收集液体泄漏，也就是一个向上定向，将能够将液体通过重力引导到该边缘的两个末端，来提供其排放。
实际上，通过在使用中沿着中心轴线2水平定向被倾斜，两个边缘部分14a和14b中的每一个都能够通过重力将收集的液体，例如，石油和/或煤油泄漏，引导到其结合的边缘末端。换句话说，一旦在该罩的内表面1a上流动的液体积聚到向上定向的纵向边缘14，则通过被限制在同一边缘、该板的外表面6a和该罩的内表面1a之间，使液体通过重力流动到该边缘的上游或下游末端。在到达横向的上游或下游边缘18之后，那么液体能够在表面1a和6a之间向下流动到鼓风机罩的低的部分，然后通过位于该罩1的6点钟方向的排水管(未示出)被排放。
每个向上定向的边缘14与侧面/边框有关，通过其相对于水平方向倾斜能够使液体泄漏的排放远离阻尼条10。
图7示出了另一种实施方式，其使所述条10的每一个具有大致平行四边形的形状，每个纵向边缘14包括相对于中心轴线2倾斜的单一部分，以形成专用于将液体倾注到一个边缘末端的斜坡，在此是下游末端。
当然，本领域技术人员能够只通过非限制性例子的方式对所描述的本发明做出各种变形。
Claims (11)
1.一种用于飞机涡轮机的风扇罩(1)的声学保护装置(4)，该声学保护装置包括：声学保护板(6)，该声学保护板(6)形成以中心轴线(2)为中心的套圈扇形部分，所述中心轴线(2)与所述风扇罩的纵向轴线相同，所述装置还包括一个或多个振动阻尼条(10)，该振动阻尼条(10)的一个侧面压到所述声学保护板的外表面(6a)，而另一个侧面压到所述风扇罩的内表面(1a)，每个振动阻尼条(10)有两个相对的边缘(14)，每个边缘(14)沿着所述中心轴线(2)的方向有相互隔开的上游末端和下游末端，其特征在于，至少一个振动阻尼条(10)的两个相对的边缘(14)中的至少一个边缘成形为，使得在该边缘出现的液体能够通过重力朝向其上游末端和下游末端中的一者或两者流动。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述振动阻尼条(10)的这两个相对的边缘(14)中的至少一个边缘有至少一部分(14a、14b)相对于所述中心轴线(2)倾斜，使得在这部分出现的液体能够通过重力朝向其上游末端和下游末端中的一者或两者流动。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，至少一个所述振动阻尼条(10)的所述两个相对的边缘(14)中的至少一个边缘在所述中心轴线(2)的方向包括两个连续部分，这两个连续部分中的每一个都沿着中心轴线(2)倾斜，使得在这两个连续部分中的每一个出现的液体能够通过重力分别朝向所述上游末端和所述下游末端流动。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，在所述两个连续部分之间形成的角在1°和15°之间。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，在所述两个连续部分之间形成的角在1°和3°之间。
6.根据权利要求3至5中任意一项所述的装置，其特征在于，所述两个连续部分的长度相同。
7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述振动阻尼条(10)成形为在所述声学保护板(6)上既可正着安装也可反着安装，其中，所述两个相对的边缘(14)的位置分别颠倒，并且，在两个安装位置中的每个安装位置中，所述振动阻尼条(10)的两个相对的边缘(14)中的至少一个边缘成形为，使得在该边缘上出现的液体能够通过重力朝向其上游末端和下游末端中的任意一端流动。
8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述振动阻尼条(10)具有置于所述两个相对的边缘(14)之间的第一对称平面(12)。
9.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，至少一个所述振动阻尼条(10)具有穿过两个相对的边缘(14)的第二对称平面(16)。
10.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，每个振动阻尼条(10)由弹性材料制成。
11.一种包括风扇罩(1)的飞机涡轮机前部，所述风扇罩(1)的内表面(1a)覆盖有至少一个根据权利要求1所述的声学保护装置(4)。
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