CN108223018A - 一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构 - Google Patents

一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构 Download PDF

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吴绵绵
陈官峰
王春健
王梅
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    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
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Abstract

一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构，在空心涡轮工作叶片(1)的内壁上开设椭圆冲击孔(2)，所述椭圆冲击孔(2)的长轴为叶高方向。

Description

一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的 开孔结构
技术领域
航空发动机涡轮叶片强度设计领域，具体涉及一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构.
背景技术
航空发动机涡轮叶片结构应力集中系数沿孔周向不变，而叶片离心力作用下一般是沿叶高方向作用力较大，因此这种应力集中系数不变的圆孔结构不利于应力优化和提高寿命。对空心涡轮工作叶片1进行数值仿真分析后，发现冲击孔孔边应力集中很严重，冲击孔孔边低周寿命较低，应力大的区域主要集中于冲击孔孔边左右沿(叶高方向应力所致)。
发明内容
发明目的
航空发动机空心涡轮工作叶片在高速旋转时，受到离心力的作用造成叶身孔边应力集中现象，严重降低了叶片的寿命
技术方案
一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构，在空心涡轮工作叶片1的内壁上开设椭圆冲击孔2，所述椭圆冲击孔2的长轴为叶高方向。
所述的一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构，所述椭圆冲击孔2的长轴和短轴的比例为3：2。
有益效果
提供一种开孔形式，可以实现降低孔边应力集中，提高航空发动机空心涡轮工作叶片疲劳寿命。
附图说明
图1 空心涡轮工作叶片；
图2 B-B剖面示意；
图3 椭圆冲击孔。
具体实施方式
本发明通过改变开孔的形式，将空心涡轮工作叶片1上的冲击孔的形状进行优化为椭圆冲击孔2，改变孔边应力集中系数的分布，降低孔边应力集中，使孔边应力更加均匀，提高结构的疲劳寿命。
本结构椭圆冲击孔2长轴与叶片离心力方向平行，长短轴长度比根据叶身具体结构以及孔的叶高方向位置而定，要保证椭圆冲击孔2孔边应力集中系数的优化，椭圆冲击孔2长轴不宜过长或过短，本结构长短轴比例为3：2时，圆冲击孔结构的最大应力集中系数为2.3，椭圆冲击孔2最大应力集中系数为1.8，应力集中系数减小22％，有利于提高空心涡轮工作叶片1的寿命。
本发明可应用于航空发动机空心涡轮工作叶片结构设计中。

Claims (2)

1.一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构，其特征在于，在空心涡轮工作叶片(1)的内壁上开设椭圆冲击孔(2)，所述椭圆冲击孔(2)的长轴为叶高方向。
2.根据权利要求1所述的一种降低航空发动机空心涡轮工作叶片叶身冲击孔边应力的开孔结构，其特征在于，所述椭圆冲击孔(2)的长轴和短轴的比例为3：2。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139327A (zh) * 2020-09-18 2020-12-29 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种反向结构孔的加工方法及加工装置
CN114526126A (zh) * 2022-04-24 2022-05-24 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种可消除旋转凸台的进口可变弯度导叶结构
CN115952622A (zh) * 2023-03-09 2023-04-11 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种涡轮叶片气膜孔的孔边应力计算方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5246340A (en) * 1991-11-19 1993-09-21 Allied-Signal Inc. Internally cooled airfoil
US5674050A (en) * 1988-12-05 1997-10-07 United Technologies Corp. Turbine blade
EP1022434A2 (en) * 1999-01-25 2000-07-26 General Electric Company Gas turbine blade cooling configuration
US20150226069A1 (en) * 2012-08-06 2015-08-13 General Electric Company Rotating turbine component with preferential hole alignment

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5674050A (en) * 1988-12-05 1997-10-07 United Technologies Corp. Turbine blade
US5246340A (en) * 1991-11-19 1993-09-21 Allied-Signal Inc. Internally cooled airfoil
EP1022434A2 (en) * 1999-01-25 2000-07-26 General Electric Company Gas turbine blade cooling configuration
US20150226069A1 (en) * 2012-08-06 2015-08-13 General Electric Company Rotating turbine component with preferential hole alignment

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112139327A (zh) * 2020-09-18 2020-12-29 中国航发贵州黎阳航空动力有限公司 一种反向结构孔的加工方法及加工装置
CN114526126A (zh) * 2022-04-24 2022-05-24 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种可消除旋转凸台的进口可变弯度导叶结构
CN114526126B (zh) * 2022-04-24 2022-07-26 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种可消除旋转凸台的进口可变弯度导叶结构
CN115952622A (zh) * 2023-03-09 2023-04-11 中国航发四川燃气涡轮研究院 一种涡轮叶片气膜孔的孔边应力计算方法

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SE01 Entry into force of request for substantive examination
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RJ01 Rejection of invention patent application after publication

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