CN104389814A - 安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽 - Google Patents

安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽 Download PDF

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陈莹
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刘震
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Abstract

本发明提出安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽。叶片榫头装入鼓式轮盘的榫槽中，槽向定位靠锁丝固定，叶片的榫头厚度以叶片质心轴为中心向两侧逐渐减薄；而鼓式轮盘的榫槽深度向两侧递减逐渐与鼓式轮盘外缘齐平，两者形状相同。利用现代工程力学计算方法结合榫头/槽设计经验设计了新型香蕉形榫头/槽，压气机在高速运转时，叶片在质心轴位置处受力最大，与该位置装配的鼓式轮盘榫槽最深，叶片榫头和鼓式轮盘榫槽的配合面积也最大，叶片前、尾缘处受力较小，而此处的榫头和榫槽的配合面积较小，所以此种叶盘连接形式保证了叶片与鼓式轮盘连接处应力的合理分布，强度储备较高，并且对压气机通道内气流的流动状况影响较小。

Description

安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽
技术领域：
本发明涉及压气机部件连接领域，具体地说是一种安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽。
背景技术：
压气机叶片燕尾形榫头以其尺寸小，重量较轻，并能承受较大的负荷等诸多优点，而得到广泛的应用。压气机较高速运转时, 对于传统形式的榫头、榫槽连接,叶片和鼓式轮盘连接处极易存在应力集中问题，及对通流内气体动力性能影响问题。
发明内容： 
本发明的目的在于提供一种能够应用于安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，以解决压气机高速运转时叶片和鼓式轮盘连接处的应力集中问题和传统形式的榫头、榫槽连接对通流内气体动力性能影响问题。
本发明的技术方案是：安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，由叶片、锁丝、鼓式轮盘组成，叶片榫头装入鼓式轮盘的榫槽中，槽向定位靠锁丝固定，叶片的榫头厚度以叶片质心轴为中心向两侧逐渐减薄；而鼓式轮盘的榫槽深度向两侧递减逐渐与鼓式轮盘外缘齐平，两者形状相同。
叶片榫头和鼓式轮盘榫槽由榫头和榫槽截面沿空间弧形积叠而成。
叶片的榫头的宽度尺寸和鼓式轮盘的榫槽的宽度尺寸呈间隙配合连接。
叶片榫头和鼓式轮盘榫槽燕尾形顶角是80°。
榫头/槽底面均为弧形结构，榫槽深度以叶片安装后质心轴为轴线向两端递减直到与鼓式轮盘外缘齐平。
鼓式轮盘3榫槽中间位置设有锁丝通过槽，叶片1榫头中间位置设有锁丝通过孔。
本发明具有如下有益效果：本发明利用现代工程力学计算方法结合榫头/槽设计经验，设计了新型香蕉形榫头/槽，压气机在高速运转时，叶片在质心轴位置处受力最大，同时，与该位置装配的鼓式轮盘榫槽最深，叶片榫头和鼓式轮盘榫槽的配合面积也最大，叶片前、尾缘处受力较小，而此处的榫头和榫槽的配合面积较小，所以此种叶盘连接形式保证了叶片与鼓式轮盘连接处应力的合理分布，强度储备较高，并且对压气机通道内气流的流动状况影响较小。
附图说明：
图1是本发明的结构示意图；
附图2是叶片的结构示意图；
附图3是附图2的俯视图。
图中1-叶片，2-锁丝，3-鼓式轮盘。
具体实施方式：
下面结合附图对本发明作进一步说明：
由图1结合图2～3所示，安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，由叶片1、锁丝2、鼓式轮盘3组成，叶片1榫头装入鼓式轮盘3的榫槽中，槽向定位靠锁丝2固定，叶片1的榫头厚度以叶片1质心轴为中心向两侧逐渐减薄；而鼓式轮盘3的榫槽深度向两侧递减逐渐与鼓式轮盘外缘齐平，两者形状相同。
叶片1榫头和鼓式轮盘3榫槽由榫头和榫槽截面沿空间弧形积叠而成。
叶片1的榫头的宽度尺寸和鼓式轮盘3的榫槽的宽度尺寸呈间隙配合连接。
叶片1榫头和鼓式轮盘3榫槽燕尾形顶角是80°。
榫头/槽底面均为弧形结构，榫槽深度以叶片1安装后质心轴为轴线向两端递减直到与鼓式轮盘3外缘齐平。
鼓式轮盘3榫槽中间位置设有锁丝2通过槽，叶片1榫头中间位置设有锁丝2通过孔。
本发明利用现代工程力学计算方法结合榫头/槽设计经验，设计了新型香蕉形榫头/槽，压气机在高速运转时，叶片在质心轴位置处受力最大，同时，与该位置装配的鼓式轮盘榫槽最深，叶片榫头和鼓式轮盘榫槽的配合面积也最大，叶片前、尾缘处受力较小，而此处的榫头和榫槽的配合面积较小，所以此种叶盘连接形式保证了叶片与鼓式轮盘连接处应力的合理分布，强度储备较高，并且对压气机通道内气流的流动状况影响较小。

Claims (6)

1.一种安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，由叶片(1)、锁丝(2)、鼓式轮盘(3)组成，其特征在于：叶片(1)榫头装入鼓式轮盘(3)的榫槽中，槽向定位靠锁丝(2)固定，叶片(1)的榫头厚度以叶片(1)质心轴为中心向两侧逐渐减薄；而鼓式轮盘(3)的榫槽深度向两侧递减逐渐与鼓式轮盘外缘齐平，两者形状相同。
2.根据权利要求1所述的安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，其特征在于：叶片(1)榫头和鼓式轮盘(3)榫槽由榫头和榫槽截面沿空间弧形积叠而成。
3. 根据权利要求1所述的安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，其特征在于：叶片(1)的榫头的宽度尺寸和鼓式轮盘(3)的榫槽的宽度尺寸呈间隙配合连接。
4. 根据权利要求1所述的安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，其特征在于：叶片(1)榫头和鼓式轮盘(3)榫槽燕尾形顶角是80°。
5. 根据权利要求1所述的安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，其特征在于：榫头/槽底面均为弧形结构，榫槽深度以叶片(1)安装后质心轴为轴线向两端递减直到与鼓式轮盘(3)外缘齐平。
6. 根据权利要求1所述的安装连接压气机叶片和鼓式轮盘的新型香蕉形榫头/槽，其特征在于：鼓式轮盘(3)榫槽中间位置设有锁丝(2)通过槽，叶片(1)榫头中间位置设有锁丝(2)通过孔。
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