CN113882910A - 涡轮外环连接组件、燃气涡轮发动机以及连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种涡轮外环连接组件、燃气涡轮发动机以及连接方法。其中，所述涡轮外环连接组件包括涡轮外环延伸件，包括涡轮外环径向向外延伸的轴向相邻的第一肋板以及第二肋板，两者分别具有第一安装孔、第二安装孔；还包括安装组件，包括中层机匣、盖板以及连接件，所述中层机匣包括中层机匣本体，以及从所述本体径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板、第四肋板，所述第三肋板、第四肋板分别具有第三安装孔、第四安装孔；所述盖板包括第一盖板、第二盖板，两者分别具有第五安装孔、第六安装孔；所述连接件包括第一连接件、第二连接件。

Description

涡轮外环连接组件、燃气涡轮发动机以及连接方法

技术领域

本发明涉及燃气涡轮发动机领域，特别涉及一种涡轮外环连接组件、燃气涡轮发动机以及连接方法。

背景技术

燃气轮机的部件常常需要耐受极高的温度，例如涡轮外环，作为燃气轮机主要的涡轮静止件，其在服役状态下承受很高的环境温度。目前涡轮外环构件主要采用高温合金材料制备，但是高温环境下高温合金材料的强度和刚度会出现显著下降，进而影响涡轮外环构件的使用温度上限，并最终限制燃气涡轮发动机整体性能的提升。

利用陶瓷基复合材料(Ceramic Matrix Composite,CMC)替代高温合金材料制备燃气涡轮发动机涡轮外环构件，可以充分发挥CMC密度小、高温力学性能优异和热稳定性好的特点，提高涡轮外环构件的使用温度上限，并减少相关冷却气体量，对于显著提升燃气涡轮发动机的整体效能和减少污染排放具有重要作用。

但是CMC与高温合金材料间存在的热膨胀系数差异，会导致温度变化过程中CMC涡轮外环构件与发动机金属部件间的连接安装结构内部产生显著的热变形失配问题进而影响构件本身和连接结构的安全可靠性。

现有技术中，为了解决热变形失配问题，采用在CMC涡轮外环构件与发动机金属部件间的连接安装结构在冷态安装时预留间隙的技术方案，但发明人发现，如此设置会导致振动磕碰的问题。

现有技术中，还存在CMC涡轮外环构件与金属的中层机匣两者面面紧贴地连接，但发明人在实践中发现，CMC材料很难加工成平整度高的平面，因此对于CMC涡轮外环与金属中层机匣采用面面紧贴的连接结构，制造CMC涡轮外环构件的设计制造难度大，加工工艺复杂，制造成本高。

因此，本领域需要一种安全可靠、易于加工的将不同热膨胀系数的部件相连接的涡轮外环连接组件、燃气涡轮发动机以及连接方法，以提高燃气涡轮发动机的整体性能。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种涡轮外环连接组件。

本发明的一个目的是提供一种燃气涡轮发动机。

本发明的一个目的是提供一种连接方法。

根据本发明一个方面的一种涡轮外环连接组件，包括涡轮外环延伸件，包括涡轮外环径向向外延伸的轴向相邻的第一肋板以及第二肋板，两者分别具有第一安装孔、第二安装孔；安装组件，包括中层机匣、盖板以及连接件，所述中层机匣包括中层机匣本体，以及从所述本体径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板、第四肋板，所述第三肋板、第四肋板分别具有第三安装孔、第四安装孔；所述盖板包括第一盖板、第二盖板，两者分别具有第五安装孔、第六安装孔；所述连接件包括第一连接件、第二连接件；其中，所述第一盖板、第三肋板从所述第一肋板的轴向两侧对齐所述第一安装孔、第三安装孔、第五安装孔通过所述第一连接件连接；所述第二盖板、第四肋板从所述第二肋板的轴向两侧对齐所述第二安装孔、第四安装孔以及第六安装孔通过所述第二连接件连接；处于冷态时，所述第二盖板、第四肋板分别与所述第二肋板抵接；所述第三肋板与所述第一肋板具有第一间隙非接触地设置，所述第一盖板与所述第一肋板抵接；所述第三肋板具有减薄部，处于热态时，所述第三肋板的所述减薄部与所述第一肋板抵接,所述涡轮外环延伸件的材料为第一材料，所述安装组件的材料为第二材料，所述第一材料的热膨胀系数小于第二材料。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，所述中层机匣本体的轴向一侧、另一侧分别与所述第一盖板、第二盖板构成凹凸配合固定，所述机匣本体的轴向一侧与所述第一盖板的一方具有第一凸起，另一方具有第一凹槽，所述机匣本体的另一侧与所述第二盖板的一方具有第二凸起、另一方具有第二凹槽。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，所述第三肋板、第四肋板分别具有朝向所述第一肋板、第二肋板的轴向延伸的第三凸起、第四凸起，所述第一盖板、第二盖板分别具有朝向所述第一肋板、第二肋板的轴向延伸的第五凸起、第六凸起；在冷态连接时，所述第四凸起、第六凸起分别与所述第二肋板抵接；所述第三凸起与所述第一肋板具有第一间隙而非接触地设置，所述第五凸起与所述第一肋板抵接，所述第三凸起从所述减薄部轴向延伸。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，所述第一安装孔的数量为多个，其中一个第一安装孔与所述第一连接件具有第一配合间隙，其余所述第一安装孔与所述第一连接件之间具有第二配合间隙，所述第二配合间隙大于所述第一配合间隙。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，所述第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔以及第六安装孔在轴向对齐。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，第一连接件、第二连接件分别开设有第一冷却通道、第二冷却通道。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，第一连接件、第二连接件为螺纹连接件。

在所述涡轮外环连接组件的一个或多个实施例中，所述第一材料为陶瓷基复合材料，所述第二材料为高温合金。

根据本发明另一个方面的一种燃气涡轮发动机，包括以上任意一项所述的涡轮外环连接组件。

根据本发明再一个方面的一种连接方法，用于将第一环形件安装于与其同轴的第二环形件，所述第一环形件采用第一材料，所述第二环形件采用第二材料，所述第一材料的热膨胀系数小于所述第二材料的热膨胀系数，包括：

在第一环形件设置从第一环形件径向向外延伸的轴向相邻的第一肋板以及第二肋板，两者分别具有第一安装孔、第二安装孔；

在第二环形件设置从第二环形件径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板、第四肋板，所述第三肋板、第四肋板分别具有第三安装孔、第四安装孔；

采用第一盖板、第二盖板，两者分别具有第五安装孔、第六安装孔，以及采用第一连接件、第二连接件；

将所述第二盖板、第四肋板从所述第二肋板的轴向两侧对齐所述第二安装孔、第四安装孔以及第六安装孔通过所述第二连接件连接，将所述第一盖板、第三肋板从所述第一肋板的轴向两侧对齐所述第一安装孔、第三安装孔、第五安装孔通过所述第一连接件连接，得到冷态时将第一环形件安装连接于与其同轴的第二环形件的结构，所述第二盖板、第四肋板分别与所述第二肋板抵接；所述第三肋板与所述第一肋板具有第一间隙而非接触地设置，所述第一盖板与所述第一肋板抵接。

本发明的进步效果包括但不限于，实现了陶瓷基复合材料涡轮外环构件与高温合金中间机匣间的精准安装定位，并可避免振动磕碰的发生。通过减薄部以及两侧抵接第一肋板、第二肋板的设置，使得涡轮外环构件与高温合金中间机匣两者在冷态下稳定可靠连接，在热态时通过减薄部的变形释放热变形，避免两者由于材料热膨胀系数不同导致的热失配接触应力过高而发生结构强度失效，或者是因为结构松弛而发生功能失效，同时也保证了陶瓷基复合材料涡轮外环构件具有足够的安装刚度以满足设计需要。另外，金属盖板和金属中间机匣在两侧设置凸起结构压紧CMC肋板，实现了在保证稳定连接的基础上，减小两者间的接触区域，进而减小CMC肋板以及涡轮外环需要加工的配合面的面积，降低加工难度和成本克服了现有技术中采用面面紧贴连接而需要加工大面积的CMC平整表面导致的加工难度大，加工制造成本高的缺点。

对于燃气涡轮发动机而言，采用上述连接装置，除了运行更为可靠之外，由于构件的温度上限提高，也减少了对构件的冷却气体量，将提高发动机的热效率，提升发动机的整体性能。

附图说明

本发明的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，需要注意的是，附图均仅作为示例，其并非是按照等比例的条件绘制的，并且不应该以此作为对本发明实际要求的保护范围构成限制，其中：

图1A以及图1B是根据一实施例的涡轮外环连接组件的分解结构示意图。

图2是根据图1所示实施例的涡轮外环连接组件的安装结构示意图。

图3A以及图3B是根据图1所示实施例的连接件与安装孔的结构示意图。

图4A以及图4B是根据一实施例的连接件的结构示意图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。

另外，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此也不能理解为对本发明保护范围的限制。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

另外，下述实施例介绍的“轴向”、“周向”、“径向”、“内”、“外”是相对于涡轮外环而言的。

参考图1A、图1B以及图2，涡轮外环连接组件100包括涡轮外环延伸件10以及安装组件20。涡轮外环延伸件10从涡轮外环1径向向外延伸，包括轴向相邻的第一肋板11以及第二肋板12，两者分别具有第一安装孔111、第二安装孔122。安装组件20包括中层机匣2、盖板3以及连接件4，中层机匣2包括中层机匣本体200，以及从中层机匣本体200径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板23、第四肋板24，第三肋板23、第四肋板24分别具有第三安装孔233、第四安装孔244，其中第三肋板23具有减薄部231；盖板3包括第一盖板31、第二盖板32，两者分别具有第五安装孔315、第六安装孔326；连接件4包括第一连接件41、第二连接件42。涡轮外环延伸件10一般是与涡轮外环1一体成形，涡轮外环延伸件10的材料为第一材料，安装组件20的材料为第二材料，第一材料的热膨胀系数小于第二材料，一般情况下涡轮外环延伸件10的材料为陶瓷基复合材料，安装组件20的材料为高温合金。

继续参考图1A、图1B以及图2，第一盖板31、第三肋板23分别在第一肋板11的轴向两侧对齐第一安装孔111、第三安装孔233、第五安装孔315，通过第一连接件41连接，而第二盖板32、第四肋板24分别在第二肋板12的轴向两侧对齐第二安装孔122、第四安装孔244以及第六安装孔326，通过第二连接件42连接。如图2所示的，当处于冷态时，第三肋板23的减薄部231与第一肋板11具有第一间隙g1，第三肋板23与第一肋板非接触地设置(虚线所示的位置)，第一盖板31与第一肋板11在其轴向一侧抵接；第二盖板32、第四肋板24分别与第二肋板12在其轴向两侧抵接。需要说明的是，图2中的第一间隙g1仅是示意，实际的第一间隙g1是很小的。而处于热态时，受高温合金的安装组件20的热变形大于陶瓷基复合材料涡轮外环延伸件10的影响，第一间隙g1将消失，第三肋板23的减薄部231与第一肋板11抵接，产生法向压紧力和切向摩擦力，而由于减薄部231的设置，此处可以通过减薄部231的弯曲变形释放两者间的部分热变形差值，从而保证接触力不会过大而造成结构强度破坏。在运行过程中，以上介绍的抵接结构产生的接触压紧力和摩擦力将作为涡轮外环1抵抗振动载荷的安装约束力，防止涡轮外环1发生振动，振动磕碰问题。需要理解的，此处的“热态”应作广义的理解，包括处于一定温度，也包括从环境温度到该一定温度的升温过程。优选地，第一安装孔111、第二安装孔122、第三安装孔233、第四安装孔244、第五安装孔315以及第六安装孔326在轴向对齐，如此更易于涡轮外环连接组件100的安装连接操作，其安装固定效果也更为稳定，但不以此为限，例如也可以只是第一安装孔111、第三安装孔233、第五安装孔315轴向对齐，第二安装孔122、第四安装孔244、第六安装孔326轴向对齐等等，如此可以降低对于同轴度的加工要求。连接件4一般采用螺纹连接件，例如图中所述的螺钉结构，也可以是螺栓结构，如此节省物料成本，也易于装配。

继续参考图1A、图1B以及图2，在一些实施例中，中层机匣本体200的轴向一侧、另一侧分别与第一盖板31、第二盖板32构成凹凸配合固定，机匣本体200的轴向一侧与第一盖板31的一方具有第一凸起，另一方具有第一凹槽，例如图中所示的实施例中，机匣本体200的轴向一侧具有第一凹槽201，第一盖板31具有第一凸起311，机匣本体200的另一侧与第二盖板32的一方具有第二凸起、另一方具有第二凹槽，例如图中所示的实施例中，机匣本体200的另一侧具有第二凹槽202，第二盖板32具有第二凸起322。如此设置的有益效果在于，实现盖板3与中层机匣2之间的限位安装，防止两者间的位置错动。优选地，第一凸起311、第一凹槽201，以及第二凸起322、第二凹槽202的长度可以在周向整周地延伸，延长凹凸配合段的长度，加强配合固定的效果。

继续参考图1A、图1B以及图2，在一些实施例中，连接组件的具体结构还可以是，第三肋板23、第四肋板24分别具有朝向第一肋板11、第二肋板12的轴向延伸的第三凸起2330、第四凸起2440，第三凸起2330从减薄部231轴向延伸；第一盖板31、第二盖板32分别具有朝向第一肋板11、第二肋板12的轴向延伸的第五凸起3150、第六凸起3260；在冷态连接时，第四凸起2440、第六凸起3260分别与第二肋板12抵接；第三凸起2330与第一肋板11具有第一间隙g1非接触地设置，第五凸起3150与第一肋板11抵接，如此设置的有益效果在于，通过在肋板的两侧分别设置凸起的压紧结构，在保证稳定连接的基础上，减小两者间的接触区域，进而减小CMC肋板以及涡轮外环需要加工的配合面的面积，降低加工难度和成本，克服了现有技术中采用CMC肋板与金属的中层机匣采用面面紧贴的连接结构导致的平整的CMC肋板加工难度大，成本高的缺点。类似地，第三凸起2330、第四凸起2340、第五凸起3150、第六凸起3260的长度可以是在周向整周地延伸，从而延长凸起压紧第一肋板11、第二肋板12的长度，加强压紧固定的效果。

如图1A、图3A以及图3B所示，在一些实施例中，第一安装孔的数量为多个，例如图3B所示的两个，但不以此为限，也可以是更多。其中一个第一安装孔111与第一连接件41具有第一配合间隙，其余第一安装孔111与第一连接件41之间具有第二配合间隙g2，第二配合间隙g2大于第一配合间隙，第一配合间隙一般较小，因此在图3B中没有图示。例如图3B所示的两个安装孔111中，位于左侧的第一安装孔111与第一连接件41具有第二配合间隙g2，右侧的第一安装孔111与第一连接件41具有第一配合间隙，如此设置的有益效果在于，首先，金属的第一连接件41、第二连接件42与陶瓷基复合材料的第一肋板11、第二肋板12之间均是间隙配合，避免升温过程金属连接件膨胀变形大于安装孔而导致安装孔胀坏。另外，连接件与安装孔只有一组是第一间隙配合，其余均是第二间隙配合，如此除了可以释放金属连接件与CMC安装孔沿径向方向上的热失配变形，还可以留出间隙用于释放不同金属连接件与对应CMC孔之间的热失配变形，实现第一安装孔111与第一连接件41之间具有较大的第二间隙g2的结构可以是如图3B所示的，将安装孔111设置为跑道形孔，以增加不同金属连接件的连线方向上CMC孔与相配合安装的金属连接件的间隙。。并且，在服役过程中，当涡轮外环1在较大的静态载荷作用下克服了以上实施例介绍的压紧力和摩擦力而发生安装位置变化时，将会导致第一连接件41、第二连接件42与第一安装孔111、第二安装孔122间发生接触限位，约束限制涡轮外环1的安装位置并传递安装约束载荷，进而使涡轮外环1只能在很小的范围内发生安装位置变化并满足设计要求。

如图4A以及图4B所示，在一些实施例中，连接件4可以开设有冷却通道40，例如连接件4为螺钉时，冷却通道40贯穿螺钉的身部401直至螺钉的螺帽部402，如此可以引导发动机的冷气1000流过冷却通道40对连接件4进行冷却，从而可以在热态时降低连接件4的温度，减少连接件4与第一肋板11、第二肋板12之间的热失配。

承上所述，当第一环形件采用第一材料，第二环形件采用第二材料，第一材料的热膨胀系数小于第二材料的热膨胀系数，环形件在此处应作广义地理解，指的是壁面包围中心得到的结构，例如第一环形件为涡轮外环，采用陶瓷基复合材料，一般是分段结构的，即由一个个环形段拼接为整个环形，第二环形件为中间机匣，采用高温合金材料，将第一环形件安装于与其同轴的第二环形件的连接方法可以是：

在第一环形件设置从第一环形件径向向外延伸的轴向相邻的第一肋板以及第二肋板，两者分别具有第一安装孔、第二安装孔；

在第二环形件设置从第二环形件径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板、第四肋板24，所述第三肋板、第四肋板分别具有第三安装孔、第四安装孔；

采用第一盖板、第二盖板，两者分别具有第五安装孔、第六安装孔，以及采用第一连接件、第二连接件；

将所述第二盖板、第四肋板从所述第二肋板的轴向两侧对齐所述第二安装孔、第四安装孔以及第六安装孔通过所述第二连接件连接，将所述第一盖板、第三肋板从所述第一肋板的轴向两侧对齐所述第一安装孔、第三安装孔、第五安装孔通过所述第一连接件连接，得到冷态时将第一环形件安装连接于与其同轴的第二环形件的结构，所述第二盖板、第四肋板分别与所述第二肋板抵接；所述第三肋板与所述第一肋板具有第一间隙而非接触地设置，所述第一盖板与所述第一肋板抵接。

在具体安装过程中，一般是先将将所述第二盖板、第四肋板与第二肋板固定连接，再将第一盖板、第三肋板与第一肋板固定连接，如此可以保证第三肋板与所述第一肋板稳定地非接触地设置。

综上，采用上述实施例的涡轮外环连接组件、燃气涡轮发动机以及连接方法的有益效果包括但不限于，实现了陶瓷基复合材料涡轮外环构件与高温合金中间机匣间的精准安装定位，并可避免振动磕碰的发生。通过减薄部以及两侧抵接第一肋板、第二肋板的设置，使得涡轮外环构件与高温合金中间机匣两者在冷态下稳定可靠连接，在热态时通过减薄部的变形释放热变形，避免两者由于材料热膨胀系数不同导致的热失配接触应力过高而发生结构强度失效，或者是因为结构松弛而发生功能失效，同时也保证了陶瓷基复合材料涡轮外环构件具有足够的安装刚度以满足设计需要。另外，金属盖板和金属中间机匣在两侧设置凸起结构压紧CMC肋板，实现了在保证稳定连接的基础上，减小两者间的接触区域，进而减小CMC肋板以及涡轮外环需要加工的配合面的面积，降低加工难度和成本克服了现有技术中采用CMC件与金属件面面紧贴连接而需要加工大面积的CMC平整表面导致的加工难度大，加工制造成本高的缺点。对于燃气涡轮发动机而言，采用上述连接装置，除了运行更为可靠之外，由于构件的温度上限提高，也减少了对构件的冷却气体量，将提高发动机的热效率，提升发动机的整体性能。

本发明虽然以上述实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本发明权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种涡轮外环连接组件，其特征在于，包括：

涡轮外环延伸件，包括涡轮外环径向向外延伸的轴向相邻的第一肋板以及第二肋板，两者分别具有第一安装孔、第二安装孔；

安装组件，包括中层机匣、盖板以及连接件，所述中层机匣包括中层机匣本体，以及从所述本体径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板、第四肋板，所述第三肋板、第四肋板分别具有第三安装孔、第四安装孔；所述盖板包括第一盖板、第二盖板，两者分别具有第五安装孔、第六安装孔；所述连接件包括第一连接件、第二连接件；

其中，所述第一盖板、第三肋板从所述第一肋板的轴向两侧对齐所述第一安装孔、第三安装孔、第五安装孔通过所述第一连接件连接；所述第二盖板、第四肋板从所述第二肋板的轴向两侧对齐所述第二安装孔、第四安装孔以及第六安装孔通过所述第二连接件连接；处于冷态时，所述第二盖板、第四肋板分别与所述第二肋板抵接；所述第三肋板与所述第一肋板具有第一间隙非接触地设置，所述第一盖板与所述第一肋板抵接；所述第三肋板具有减薄部，处于热态时，所述第三肋板的所述减薄部与所述第一肋板抵接,所述涡轮外环延伸件的材料为第一材料，所述安装组件的材料为第二材料，所述第一材料的热膨胀系数小于第二材料。

2.如权利要求1所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，所述中层机匣本体的轴向一侧、另一侧分别与所述第一盖板、第二盖板构成凹凸配合固定，所述机匣本体的轴向一侧与所述第一盖板的一方具有第一凸起，另一方具有第一凹槽，所述机匣本体的另一侧与所述第二盖板的一方具有第二凸起、另一方具有第二凹槽。

3.如权利要求2所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，所述第三肋板、第四肋板分别具有朝向所述第一肋板、第二肋板的轴向延伸的第三凸起、第四凸起，所述第一盖板、第二盖板分别具有朝向所述第一肋板、第二肋板的轴向延伸的第五凸起、第六凸起；在冷态连接时，所述第四凸起、第六凸起分别与所述第二肋板抵接；所述第三凸起与所述第一肋板具有第一间隙而非接触地设置，所述第五凸起与所述第一肋板抵接，所述第三凸起从所述减薄部轴向延伸。

4.如权利要求1所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，所述第一安装孔的数量为多个，其中一个第一安装孔与所述第一连接件紧配合具有第一配合间隙，其余所述第一安装孔与所述第一连接件之间具有第二配合间隙，所述第二配合间隙大于所述第一配合间隙。

5.如权利要求4所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，所述第一安装孔、第二安装孔、第三安装孔、第四安装孔、第五安装孔以及第六安装孔在轴向对齐。

6.如权利要求1所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，第一连接件、第二连接件分别开设有第一冷却通道、第二冷却通道。

7.如权利要求6所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，第一连接件、第二连接件为螺纹连接件。

8.如权利要求1所述的涡轮外环连接组件，其特征在于，所述第一材料为陶瓷基复合材料，所述第二材料为高温合金。

9.一种燃气涡轮发动机，其特征在于，包括如权利要求1-8任意一项所述的涡轮外环连接组件。

10.一种连接方法，用于将第一环形件安装于与其同轴的第二环形件，所述第一环形件采用第一材料，所述第二环形件采用第二材料，所述第一材料的热膨胀系数小于所述第二材料的热膨胀系数，其特征在于，包括：

在第一环形件设置从第一环形件径向向外延伸的轴向相邻的第一肋板以及第二肋板，两者分别具有第一安装孔、第二安装孔；

在第二环形件设置从第二环形件径向向内延伸的轴向相邻的第三肋板、第四肋板，所述第三肋板、第四肋板分别具有第三安装孔、第四安装孔；

采用第一盖板、第二盖板，两者分别具有第五安装孔、第六安装孔，以及采用第一连接件、第二连接件；

将所述第二盖板、第四肋板从所述第二肋板的轴向两侧对齐所述第二安装孔、第四安装孔以及第六安装孔通过所述第二连接件连接，将所述第一盖板、第三肋板从所述第一肋板的轴向两侧对齐所述第一安装孔、第三安装孔、第五安装孔通过所述第一连接件连接，得到冷态时将第一环形件安装连接于与其同轴的第二环形件的结构，所述第二盖板、第四肋板分别与所述第二肋板抵接；所述第三肋板与所述第一肋板具有第一间隙而非接触地设置，所述第一盖板与所述第一肋板抵接。

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