CN113928721B - 一种航空发动机叶片和篦齿的防护套 - Google Patents

Abstract

本申请设计航空发动机领域，为一种航空发动机叶片和篦齿的防护套，通过设置直线型的防护主体沿径向缠绕到防护机件上对机件进行防护，防护主体能够与防护机件紧密贴合，防止脱落，同时安拆方便，定位卡紧件通过将防护机件的内外圈卡紧来实现对防护主体的准确定位和卡紧，通过固定件将定位卡紧件的卡紧处固定从而将防护主体固定来保证防护套不会脱落，对防护机件进行防护时，能够脱离尺寸的限制从而能够对不同尺寸的防护机件进行防护，同时能够对现有防护套难以防护的部分进行有效防护。具有能够有效提高防护套与防护机件之间的装配效率与质量的技术效果。

Description

一种航空发动机叶片和篦齿的防护套

技术领域

本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种航空发动机叶片和篦齿的防护套。

背景技术

航空发动机叶片和篦齿是非常重要的结构部分，具有尖锐、薄壁等特点，其中叶片和篦齿的尖端比较薄弱，在贮存和运输过程中极易造成损伤，因此对发动机叶片和篦齿部位进行防护是十分重要的。目前国内外发动机厂的叶片和篦齿类防护主要针对大批量单一种类的叶片、篦齿采取整圈保护套的防护措施。如图1所示，以航空发动机涡轮转子组件10为例，保护位置为一处转子叶片11和三处篦齿第一篦齿12、第二篦齿13、第三篦齿14。现有的保护套如图2、图3所示，涡轮转子组件的叶片保护套15和涡轮转子组件篦齿保护套16，涡轮转子组件的叶片保护套15尺寸略大于保护位置尺寸采用套装方式安装。

目前国内行业内航空发动机叶片、篦齿保护套均设计为整环结构或盖子式结构，如图2所示，主要面向大批量单一种类的航空发动机叶片、篦齿防护，截面一般为简单U型设计，直径略大于叶片、篦齿最大直径，该保护套存在以下主要缺点：

1、只能面向大批量单一种类的航空发动机叶片、篦齿防护，而针对小批量多种类的航空发动机叶片篦齿的防护，由于不同直径尺寸的保护套需要制造不同的加工模具，因此整圈保护套的防护措施会大大增加制造成本；

2、由于一些位置空间的限制，整圈保护套不便于操作者安装和拆卸，甚至有些位置无法使用整圈防护套进行叶片和篦齿的防护，例如图1所示涡轮转子组件中第三篦齿14无法使用整圈保护套进行防护；

3、部分整圈防护套与防护机件之间为间隙配合，且没有固定连接，如图2、图3中的篦齿保护套16，在机件搬运或运输过程中容易脱落。

因此，如何提升防护套与防护机件之间的装配效率和质量是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种航空发动机叶片和篦齿的防护套，以解决现有技术中防护套与防护机件之间配合不够紧密、防护套容易脱落的问题。

本申请的技术方案是：一种航空发动机叶片和篦齿的防护套，包括防护主体，采用直线型设计并且横截面为U型结构，用于缠绕在防护机件上；

定位卡紧件，设于防护主体上并用于在防护主体缠绕至防护机件上后，将防护主体的外圈卡紧至防护主体内圈的对应位置处；固定件，用于在定位卡紧件卡紧后，将定位卡紧件的卡紧处固定。

优选地，所述防护主体包括两侧的侧板和设于侧板之间的中板，两组所述侧板与中板形成所述U型结构；在进行缠绕时，外圈的侧板能够卡入至内圈侧板的外侧。

优选地，所述定位卡紧件包括卡紧环，所述卡紧环沿着防护主体的长度方向设置并设于防护主体的拐角处；所述卡紧环的截面呈开口圆环结构并且其开口朝向防护主体中部、开口的两边分别与防护主体的侧板和中板相连。

优选地，所述卡紧环共有两组并沿着中板对称设置，所述卡紧环与防护主体一体成型。

优选地，所述侧板靠近卡紧环的一侧设有向内倾斜的斜板，所述斜板与卡紧环相连。

优选地，所述斜板与竖直方向的夹角为110°。

优选地，所述固定件包括固定夹，所述固定夹沿着防护主体的长度方向设置，所述固定夹的横截面为开口圆环结构并且开口朝向卡紧环，所述固定夹为弹性件并且固定夹的开口处夹持在卡紧环上实现固定。

优选地，所述固定夹包括固定半环、连接弧板和夹紧弧板；所述固定半环的横截面为半圆状，所述连接弧板和夹紧弧板均有两组并对称设于固定半环的两侧，所述连接弧板设于固定半环与夹紧弧板之间并且其长度与固定半环的长度相等，所述夹紧弧板的长度从连接弧板至开口处一侧逐渐减少。

优选地，所述固定夹的内环面与外环面为非同轴设置，所述固定夹的厚度从中部至开口端处逐渐增大。

优选地，所述防护主体和定位卡紧件能够缠绕成卷存放。

本申请的一种航空发动机叶片和篦齿的防护套，通过设置直线型的防护主体沿径向缠绕到防护机件上对机件进行防护，防护主体能够与防护机件紧密贴合，防止脱落，同时安拆方便，定位卡紧件通过将防护机件的内外圈卡紧来实现对防护主体的准确定位和卡紧，通过固定件将定位卡紧件的卡紧处固定从而将防护主体固定来保证防护套不会脱落，对防护机件进行防护时，能够脱离尺寸的限制从而能够对不同尺寸的防护机件进行防护，同时能够对现有防护套难以防护的部分进行有效防护。

优选地，通过将卡紧环设置在防护主体的拐角处来进行内外圈的卡紧环的卡紧，定位精准，卡紧稳定。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1中①为背景技术中涡轮转子的轴侧结构示意图；

图1中②为背景技术中涡轮转子的正视结构示意图；

图2中①为背景技术中叶片防护套的整体结构示意图；

图2中②为背景技术中篦齿防护套的整体结构示意图；

图3为背景技术中涡轮转子与叶片、篦齿防护套的连接结构示意图；

图4为本申请涡轮转子与防护套的整体连接结构示意图；

图5中①为本申请防护主体、卡紧环与涡轮转子相连的正视结构示意图；

图5中②为本申请防护主体、卡紧环与涡轮转子相连的轴测结构示意图；

图6为本申请防护主体与卡紧环的局部剖视结构示意图；

图7为本申请防护主体与卡紧环内圈与外圈配合的剖视结构示意图；

图8中①为本申请固定夹的侧视结构示意图；

图8中②为本申请固定夹的主视结构示意图；

图9为本申请固定夹与卡紧环的连接解耦股示意图。

1、防护主体；2、卡紧环；3、固定夹；4、侧板；5、中板；6、斜板；7、固定半环；8、连接弧板；9、夹紧弧板；10、涡轮转子组件；11、转子叶片；12、第一篦齿；13、第二篦齿；14、第三篦齿；15、叶片防护套；16、篦齿保护套。

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。

一种航空发动机叶片和篦齿的防护套，由于现有技术中圆环形的防护套存在制造成本大、适配的防护机件单一、安装拆卸不便、配合不紧密的特点，为了解决现有的防护套的问题，需要克服现有技术的偏见，也即是范护套必须为封闭的圆环形结构。

而为了克服该偏见，需要解决以下问题：

1、固定问题，封闭的圆环结构不需要考虑自身的固定问题，各个部分之间连接严密，只需要套在防护机件机件上即可固定；而如果不采用封闭圆环结构则需要在对防护机件防护之后自身固定稳定；

2、定位问题，封闭的圆环结构同轴设置，不需要靠近定位问题，只需要与防护机件同轴设置再结合侧边进行定位即可定位精准；而不采用封闭圆环结构则需要保证在轴线和径向定位准确才能够实现精准安装。

如图4、图5所示，基于以上问题，包括防护主体1、定位卡紧件和固定件。

防护主体1采用直线型设计并且横截面为U型结构，防护主体1采用软性材料制成，用于缠绕在防护机件上进行防护；定位卡紧件设于防护主体1上并用于在防护主体1缠绕至防护机件上后，将防护主体1的外圈卡紧至防护主体1内圈的对应位置处，完成对防护主体1的定位和卡紧；固定件用于在定位卡紧件卡紧后，将定位卡紧件的卡紧处固定。

对防护机件进行防护时，先将防护主体1的内端沿径向方向放到防护机件上，其U型结构的两侧卡在防护机件的两侧，防护主体1沿着防护机件的圆周面缠绕一圈，而后将外端越过内端并放入到防护机件的中间位置，防护主体1外端以及越过内端的位置形成外圈，其余部分形成内圈。

定位卡紧件将内圈与外圈相互卡紧定位，再通过固定件卡紧定位卡紧件的卡紧处完成防护主体1的固定。

由于采用缠绕的方式进行防护，防护主体1与防护机件能够贴合紧密，不容易脱落；既能够对转子叶片11进行防护，也能够对篦齿进行保护，在对不同直径、相同宽度的防护机件进行防护时，只需要将防护主体1裁剪成不同的长度即可，而不需要制造不同的加工模具，从而有效减少制造成本，同时适配范围广，对于不同宽度的防护机件，再选用不同类型的防护套即可；由于采用从外部沿径向放入防护机件外表面的方式进行装配，而不是沿轴向卡入，安装与拆卸均较为方便，从而有效减少工作人员的工作强度，同时能够对现有防护套难以防护的部分进行有效防护，如图1中的第三篦齿14。

如图4、图6、图7所示，优选地，防护主体1采用PVC材质，可以在任意位置裁剪，包括两侧的侧板4和设于侧板4之间的中板5，两组侧板4与中板5形成U型结构；在进行缠绕时，外圈的侧板4能够卡入到内圈的侧板4外侧。通过将外圈卡入到内圈，一方面能够完成初步的定位，另一方面外圈与内圈之间不会产生缝隙，配合紧密。

优选地，定位卡紧件包括卡紧环2，采用PVC材质，可以在任意位置裁剪，卡紧环2沿着防护主体1的长度方向设置并设于防护主体1的拐角处；卡紧环2的截面呈开口圆环结构并且其开口朝向防护主体1中部、开口的两边分别与防护主体1的侧板4和中板5相连。

在对防护机件缠绕完成后，外圈的卡紧环2与内环的卡紧环2处于对应状态，在外圈的侧板4卡入到内圈的侧板4外侧之后，挤压外圈的卡紧环2，使得外圈的卡紧环2套在内圈的卡紧环2之上，实现内外圈的定位卡紧，固定精准稳定。

优选地，卡紧环2共有两组并沿着中板5对称设置，卡紧环2与防护主体1一体成型。通过设置两组卡紧环2来实现防护主体1两侧的精准定位卡紧，通过卡紧环2与防护主体1一体成型来减少制造成本，保证安装质量。

优选地，侧板4靠近卡紧环2一侧设有向内倾斜的斜板6，斜板6与卡紧环2相连，斜板6与竖直方向的夹角为110°。通过设置斜板6来保证外圈的侧板4和卡紧环2能够更加方便省力地卡入到内圈的侧板4和卡紧环2上。

如图4、图8、图9所示，优选地，固定件包括固定夹3，采用金属材质以保证强度，固定夹3沿着防护主体1的长度方向设置，固定夹3的横截面为开口圆环结构并且开口朝向卡紧环2，固定夹3为弹性件并且固定夹3的开口处夹持在卡紧环2上实现固定。在内外圈的卡紧环2卡接完成后，将固定夹3卡入到外圈的卡紧环2上对内外卡紧环2进行固定，以防止内外部的卡紧环2松脱，每侧固定夹3的数量不限于一组。

优选地，固定夹3包括固定半环7、连接弧板8和夹紧弧板9；固定半环7的横截面为半圆状，连接圆弧和夹紧弧板9均由两组并对称设于固定半环7的两侧，连接弧板8设于固定半环7与夹紧弧板9之间并且其长度与固定半环7的长度相同，夹紧弧板9的长度从连接弧板8至开口处一侧逐渐减少，夹紧弧板9的侧壁面为弧形结构。在对卡紧环2进行夹持时，卡紧环2向两侧挤压夹紧弧板9、连接弧板8和固定半环7，使得开口打开，而后卡紧环2从两个夹紧弧板9之间的开口处进入到固定夹3内部的圆柱形内腔内，夹紧弧板9、连接弧板8和固定半环7在自身的弹力作用下复位，完成对卡紧环2的固定。夹紧弧板9至开口一侧的长度逐渐减少来保证开口更容易打开。

优选地，固定夹3的内环面与外环面为非同轴设置，固定夹3的厚度从中部至开口端处逐渐增大。通过将固定夹3开口处的宽度设置为大于中部的宽度，来提高固定夹3夹紧和固定的强度。

优选地，防护主体1和定位卡紧件能够缠绕成卷存放，在进行防护时，根据需要剪裁需要的长度缠绕到防护机件上进行防护，剩余的部分仍以卷状存放，从而能够有效节省存放空间，运输方便。

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 (5)

1.一种航空发动机叶片和篦齿的防护套，其特征在于：包括

防护主体(1)，采用直线型设计并且横截面为U型结构，用于缠绕在防护机件上；

定位卡紧件，设于防护主体(1)上并用于在防护主体(1)缠绕至防护机件上后，将防护主体(1)的外圈卡紧至防护主体(1)内圈的对应位置处；

固定件，用于在定位卡紧件卡紧后，将定位卡紧件的卡紧处固定；

所述防护主体(1)包括两侧的侧板(4)和设于侧板(4)之间的中板(5)，两组所述侧板(4)与中板(5)形成所述U型结构；在进行缠绕时，外圈的侧板(4)能够卡入至内圈侧板(4)的外侧；

所述定位卡紧件包括卡紧环(2)，所述卡紧环(2)沿着防护主体(1)的长度方向设置并设于防护主体(1)的拐角处；所述卡紧环(2)的截面呈开口圆环结构并且其开口朝向防护主体(1)中部、开口的两边分别与防护主体(1)的侧板(4)和中板(5)相连；

所述固定件包括固定夹(3)，所述固定夹(3)沿着防护主体(1)的长度方向设置，所述固定夹(3)的横截面为开口圆环结构并且开口朝向卡紧环(2)，所述固定夹(3)为弹性件并且固定夹(3)的开口处夹持在卡紧环(2)上实现固定；

所述固定夹(3)包括固定半环(7)、连接弧板(8)和夹紧弧板(9)；所述固定半环(7)的横截面为半圆状，所述连接弧板(8)和夹紧弧板(9)均有两组并对称设于固定半环(7)的两侧，所述连接弧板(8)设于固定半环(7)与夹紧弧板(9)之间并且其长度与固定半环(7)的长度相等，所述夹紧弧板(9)的长度从连接弧板(8)至开口处一侧逐渐减少；

所述固定夹(3)的内环面与外环面为非同轴设置，所述固定夹(3)的厚度从中部至开口端处逐渐增大。

2.如权利要求1所述的航空发动机叶片和篦齿的防护套，其特征在于：所述卡紧环(2)共有两组并沿着中板(5)对称设置，所述卡紧环(2)与防护主体(1)一体成型。

3.如权利要求1所述的航空发动机叶片和篦齿的防护套，其特征在于：所述侧板(4)靠近卡紧环(2)的一侧设有向内倾斜的斜板(6)，所述斜板(6)与卡紧环(2)相连。

4.如权利要求3所述的航空发动机叶片和篦齿的防护套，其特征在于：所述斜板(6)与竖直方向的夹角为110°。

5.如权利要求1所述的航空发动机叶片和篦齿的防护套，其特征在于：所述防护主体(1)和定位卡紧件能够缠绕成卷存放。

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