CN112412541A - 一种带凸肩一级转子结构 - Google Patents

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Abstract

本申请属于航空发动机设计技术领域，特别涉及一种带凸肩一级转子结构，包括：多个带凸肩的转子叶片；转子环，多个转子叶片通过榫头榫接在转子环的榫槽中，榫槽包括第一、第二目标榫槽，第二目标榫槽的形状与转子叶片上榫头形状完全适配，第一目标榫槽上两个第一限位斜面相对应两个第二限位斜面之间形成活动腔体；垫片，可拆卸地设置在活动腔体中；机匣，同轴套设在转子环外侧，且在机匣圆周面上与第一目标榫槽相对应位置处设置有机匣槽。本申请的带凸肩一级转子结构中，通过可径向活动的转子叶片结构的设计，以方面拆装，降低使用过程中更换打伤一级转子叶片操作难度，提高外场使用维护性，大幅降低使用维护成本。

Description

一种带凸肩一级转子结构
技术领域
本申请属于航空发动机设计技术领域，特别涉及一种带凸肩一级转子结构。
背景技术
航空发动机在使用过程中会出现来流异物打伤进口一级转子叶片情况，叶身刚性较好的盘榫连接带凸肩结构的一级转子叶片，装配分解需整级叶片同步进行装配分解，操作要求细致、难度较大，在外场使用过程中更换打伤叶片的工作难度和工作量较大。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，本申请提供了一种带凸肩一级转子结构。
本申请公开了一种带凸肩一级转子结构，包括：
多个带凸肩的转子叶片，所述转子叶片的端部设置有燕尾形的榫头，另外，所述转子叶片上靠近榫头的位置还设置有缘板；
转子环，所述转子环外环面上沿着圆周方向均匀设置有多个燕尾形的榫槽，多个所述转子叶片通过榫头榫接在所述转子环对应的榫槽中，其中，在所有榫槽中，选取至少一个榫槽作为第一目标榫槽，其余榫槽作为第二目标榫槽，所述第二目标榫槽的形状与所述转子叶片上榫头形状完全适配，所述第一目标榫槽上具有与燕尾形的榫头的两个第一限位斜面相对应两个第二限位斜面，每个所述第二限位斜面与对应侧第一限位斜面平行，且具有预定距离，以形成活动腔体；
垫片，所述垫片设置在每个第一限位斜面与对应侧第二限位斜面之间形成的活动腔体中，其中，每个第一限位斜面与对应侧第二限位斜面之间预定距离以及垫片的厚度设置成：
当活动腔体中设置垫片时，对应位置的转子叶片的缘板正好与其左右两侧相邻转子叶片的缘板毗邻，同时，该转子叶片的凸肩正好与其左右两侧相邻转子叶片的凸肩毗邻；
当活动腔体中未设置垫片时，对应位置的转子叶片能够沿转子环的径向向外移动一定距离，使得该转子叶片的缘板与其左右两侧相邻转子叶片的缘板错位，同时，该转子叶片的凸肩与其左右两侧相邻转子叶片的凸肩错位；
所述带凸肩一级转子结构还包括：
机匣，所述机匣同轴套设在榫接有转子叶片的转子环外侧，且在所述机匣圆周面上，与所述第一目标榫槽相对应位置处设置有机匣槽，所述机匣槽的形状设置成，能够在对应的转子叶片沿转子环的径向向外移动时，让转子叶片端部通过机匣槽凸出机匣外环面。
根据本申请的至少一个实施方式，所述的带凸肩一级转子结构还包括：
堵盖，每个所述堵盖可拆卸的固定在所述机匣的一个机匣槽处，用于对该机匣槽进行封堵。
根据本申请的至少一个实施方式，在所有榫槽中，按照彼此间隔一个的选取方式，选取一半的榫槽作为第一目标榫槽，其余的一半榫槽作为第二目标榫槽。
根据本申请的至少一个实施方式，所述垫片采用与所述榫头相同的材料制成。
本申请至少存在以下有益技术效果：
本申请的带凸肩一级转子结构中，通过可径向活动的转子叶片结构的设计，以方面拆装，降低使用过程中更换打伤一级转子叶片操作难度，提高外场使用维护性，大幅降低使用维护成本。
附图说明
图1是本申请带凸肩一级转子结构的立体图(部分结构)；
图2是本申请带凸肩一级转子结构的侧视图(榫槽方向)；
图3是本申请带凸肩一级转子结构中榫接部分的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
需要理解的是，在本申请的描述中可能涉及到的技术术语，例如“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面结合附图1-图3对本申请的带凸肩一级转子结构做进一步详细说明。
本申请公开了一种带凸肩一级转子结构，可以转子叶片1、转子环2、机匣3等结构。
具体的，转子叶片1为带凸肩13的转子叶片结构，数量为多个；另外，在转子叶片1的端部设置有燕尾形的榫头11；进一步，在转子叶片1上靠近榫头11的位置还设置有缘板12。
需要说明的是，本申请的重点改进不在于榫头11、缘板12以及凸肩13结构，因此，本申请可以采用目前已知的多种适合的带上述结构的转子叶片，此处不再对转子叶片具体结构进行赘述。
进一步，在转子环2外环面上沿着圆周方向均匀设置有多个燕尾形的榫槽，上述多个转子叶片1通过榫头11榫接在转子环2对应的榫槽中。
其中，在所有的榫槽中，选取至少一个榫槽作为第一目标榫槽21，其余榫槽作为第二目标榫槽22；第二目标榫槽22的形状与转子叶片1上榫头11形状完全适配，从而使得转子叶片1通过榫头11完全适配榫接在对应的第二目标榫槽22中。
而针对第一目标榫槽21，参见图3所示，其上具有与燕尾形的榫头11的两个第一限位斜面111(燕尾形的榫头通常包括一个底面以及位于两侧的斜面)相对应两个第二限位斜面221；进一步，每个第二限位斜面221与对应侧第一限位斜面111平行，且具有预定距离(即未完全贴合)，以形成活动腔体23。
进一步，本申请的带凸肩一级转子结构还可以包括垫片24；垫片24可以采用多种适合的材料，本实施例中优选垫片24采用与榫头11相同的材料制成。
具体的，每个垫片24设置在每个第一限位斜面111与对应侧第二限位斜面221之间形成的活动腔体23中，垫片24的目的是填充活动腔体23，从而对每个第一限位斜面111与对应侧第二限位斜面221相对位置进行限定。
其中，每个第一限位斜面111与对应侧第二限位斜面221之间预定距离以及垫片24的厚度设置成：
当活动腔体23中设置垫片24时，对应位置的转子叶片1的缘板12正好与其左右两侧相邻转子叶片1的缘板12毗邻(即两个缘板12相互抵触靠近，且位于同一个圆环面上，也即是转子叶片1正常安装、使用状态)，同时，该转子叶片1的凸肩13正好与其左右两侧相邻转子叶片1的凸肩13毗邻(即两个凸肩13相互抵触靠近，且位于同一个圆环面上)。
当活动腔体23中未设置垫片24时，对应位置的转子叶片1能够沿转子环2的径向向外移动一定距离，使得该转子叶片1的缘板12与其左右两侧相邻转子叶片1的缘板12错位，同时，该转子叶片1的凸肩13与其左右两侧相邻转子叶片1的凸肩13错位；与左右两侧相邻的缘板12之间与凸肩13之间错位后，使得该转子叶片1沿榫槽方向拆装时不受到限制，方便拆装。
进一步，本申请的带凸肩一级转子结构中，机匣3同轴套设在榫接有转子叶片1的转子环2外侧；并且，在机匣3圆周面上，与第一目标榫槽21相对应位置处设置有机匣槽31，机匣槽31的形状设置成，能够在对应的转子叶片1沿转子环2的径向向外移动时，让转子叶片1端部通过机匣槽31凸出机匣3外环面。
综上，本申请的带凸肩一级转子结构的原理是，在轴向燕尾型式榫头榫槽压力面之间增加垫片，更换叶片时将垫片抽出，使转子叶片可径向抬高(即转子叶片可径向活动)；另外，机匣对应叶片位置开槽使凸肩以上叶身可径向抬高，让出凸肩毗邻面和缘板毗邻面，使得分解其相邻叶片难度大幅降低，从而降低使用过程中更换打伤一级转子叶片操作难度，提高外场使用维护性，大幅降低使用维护成本。
进一步，本申请的带凸肩一级转子结构中，还可以包括堵盖(图中未示出)，堵盖的数量与机匣槽31相同，每个堵盖通过螺栓或其他可拆卸的方式的固定在机匣3的一个机匣槽31处，用于对该机匣槽31进行封堵。
进一步，本申请的带凸肩一级转子结构中，上述第一目标榫槽21的数量和选取位置可根据维修需求进行适合的设置，本实施例中，优选在所有榫槽中，按照彼此间隔一个的选取方式，选取一半的榫槽作为第一目标榫槽21，其余的一半榫槽作为第二目标榫槽22；对应的，机匣槽31、堵盖的数量位置与第一目标榫槽21相适应。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种带凸肩一级转子结构，其特征在于，包括：
多个带凸肩(13)的转子叶片(1)，所述转子叶片(1)的端部设置有燕尾形的榫头(11)，另外，所述转子叶片(1)上靠近榫头(11)的位置还设置有缘板(12)；
转子环(2)，所述转子环(2)外环面上沿着圆周方向均匀设置有多个燕尾形的榫槽，多个所述转子叶片(1)通过榫头(11)榫接在所述转子环(2)对应的榫槽中，其中，在所有榫槽中，选取至少一个榫槽作为第一目标榫槽(21)，其余榫槽作为第二目标榫槽(22)，所述第二目标榫槽(22)的形状与所述转子叶片(1)上榫头(11)形状完全适配，所述第一目标榫槽(21)上具有与燕尾形的榫头(11)的两个第一限位斜面(111)相对应两个第二限位斜面(221)，每个所述第二限位斜面(221)与对应侧第一限位斜面(111)平行，且具有预定距离，以形成活动腔体(23)；
垫片(24)，所述垫片(24)设置在每个第一限位斜面(111)与对应侧第二限位斜面(221)之间形成的活动腔体(23)中，其中，每个第一限位斜面(111)与对应侧第二限位斜面(221)之间预定距离以及垫片(24)的厚度设置成：
当活动腔体(23)中设置垫片(24)时，对应位置的转子叶片(1)的缘板(12)正好与其左右两侧相邻转子叶片(1)的缘板(12)毗邻，同时，该转子叶片(1)的凸肩(13)正好与其左右两侧相邻转子叶片(1)的凸肩(13)毗邻；
当活动腔体(23)中未设置垫片(24)时，对应位置的转子叶片(1)能够沿转子环(2)的径向向外移动一定距离，使得该转子叶片(1)的缘板(12)与其左右两侧相邻转子叶片(1)的缘板(12)错位，同时，该转子叶片(1)的凸肩(13)与其左右两侧相邻转子叶片(1)的凸肩(13)错位；
所述带凸肩一级转子结构还包括：
机匣(3)，所述机匣(3)同轴套设在榫接有转子叶片(1)的转子环(2)外侧，且在所述机匣(3)圆周面上，与所述第一目标榫槽(21)相对应位置处设置有机匣槽(31)，所述机匣槽(31)的形状设置成，能够在对应的转子叶片(1)沿转子环(2)的径向向外移动时，让转子叶片(1)端部通过机匣槽(31)凸出机匣(3)外环面。
2.根据权利要求1所述的带凸肩一级转子结构，其特征在于，还包括：
堵盖，每个所述堵盖可拆卸的固定在所述机匣(3)的一个机匣槽(31)处，用于对该机匣槽(31)进行封堵。
3.根据权利要求2所述的带凸肩一级转子结构，其特征在于，在所有榫槽中，按照彼此间隔一个的选取方式，选取一半的榫槽作为第一目标榫槽(21)，其余的一半榫槽作为第二目标榫槽(22)。
4.根据权利要求1所述的带凸肩一级转子结构，其特征在于，所述垫片(24)采用与所述榫头(11)相同的材料制成。
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