CN114458449B - 一种带导气功能的安装边连接结构 - Google Patents

一种带导气功能的安装边连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种带导气功能的安装边连接结构,其技术方案要点是,该带导气功能的安装边连接结构包括燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板，燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板通过面贴面安装边连接。燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承的通气孔与导气环的导气槽相通，并形成空腔，导气环所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承安装边通气孔气流至导气槽，导气槽气流沿导气槽与导气环内径相通部位流至导流板，导流板气流沿导流板通气孔流至需要气流的部位，形成冷气回路通道。导气环起到加强热交换、降低零件的工作温度和连接结构热应力的作用。

Description

一种带导气功能的安装边连接结构
技术领域
本发明属于发动机导气结构技术领域，具体涉及一种带导气功能的安装边连接结构。
背景技术
航空发动机多个零件的安装边通常采用面贴面式连接，并在多个安装边上均设置相同角向的导气孔和螺栓孔，以起到导气和紧固作用。随着航空发动机推重比或功重比的不断提高，目前的导气连接结构难以实现多个安装边角向相同的导气孔引气流至多个需要气流的部位，难以适应航空发动机的快速发展。航空发动机工作温度越来越高，转速越来越快，为了提高航空发动机的散热效率，需要探索新的带导气功能的安装边连接结构，该安装边连接结构能够从发动机冷端部件引气流至热端部件的多个部位，以降低热端部件的工作温度，同时气流对密封结构还可起到封严作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带导气功能的安装边连接结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
所述安装边连接结构包括燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承和导气环，所述燃气涡轮轴承座位于承力机匣前端，所述燃气涡轮轴承座与所述承力机匣采用面贴面安装边连接，所述承力机匣位于所述弹性支承后前端，所述弹性支承与所述承力机匣采用面贴面安装边连接，所述导气环位于所述弹性支承后端，所述导气环与所述弹性支承面贴面安装边连接，所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承和导气环通过螺栓依次共轴连接，所述燃气涡轮轴承座起前端固定支撑轴承作用，所述承力机匣起受力支承作用，所述弹性支承起吸振支承的作用，所述导气环对所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承的气流有导向作用。
进一步，所述安装边连接结构还包括导流板，所述导流板位于所述导气环后端，所述导流板与所述导气环面贴面安装边连接，所述导流板对所述导气环后方的气流起导向作用。
进一步，所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承安装边均设置一圈均匀分布的通气孔和一圈均匀分布的螺栓安装孔，所述通气孔设置在每两个所述螺栓安装孔之间，所述通气孔为气流流动提供通道，所述螺栓安装孔为所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承固定连接提供位置。
进一步，所述导流板安装边设置螺栓安装孔。
进一步，所述导气环包括导气槽和螺栓安装孔，所述导气槽为气流流动提供通道，所述螺栓安装孔为所述导气环固定连接提供位置。
进一步，所述导气环为圆形结构，所述导气槽沿圆心径向设置，所述螺栓安装孔沿导气环安装边设置，所述导气槽设置在两个螺栓安装孔之间，所述导气槽与所述螺栓安装孔间隔设置。
进一步，所述导气槽与所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承通气孔周向位置对正，所述导气槽与所述导气环的内径相通，所述导气槽与所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承安装边的通气孔形成空腔。
进一步，所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板通过螺栓沿所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板安装边的螺栓安装孔连接在一起。
进一步，所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承安装边通气孔的气流进入所述导气槽，所述进入导气槽的气流通过所述导气槽与导气环内径相通部位，沿所述导流板的通气孔流至需要气流的部位。
进一步，所述导气环引所述燃气涡轮轴承、承力机匣、弹性支承安装边通气孔的气流至需要气流的部位，形成冷气回路通道。
进一步，所述导流板根据发动机内部结构确定形状。
本发明的技术效果和优点：该带导气功能的安装边连接结构通过导气环有效减小高温零件对低温零件的热传导，形成的冷气回路通道，加强热交换，所述导气环形成的冷气回路通道可对发动机多个部位进行冷却。该带导气功能的安装边连接结构相对不带导气功能的连接结构散热效率高，安装边连接结构热应力下降了21％。所述导气环既不影响零件安装边的连接，又可以将发动机的气流引至需要封严或冷却的部位。该带导气功能的安装边连接结构具备装拆方便、使用安全可靠和寿命长的优势。
附图说明
图1为本发明带导气功能的安装边连接结构的结构示意图；
图2为本发明的导气环结构示意图；
图中：1-燃气涡轮轴承座；2-承力机匣；3-弹性支承；4-导气环；5-导流板；6-导气槽；7-螺栓安装孔。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1所示的一种带导气功能的安装边连接结构，所述安装边连接结构包括1、2、3和4零件，其中1零件为燃气涡轮轴承座，2零件为承力机匣，3零件为弹性支承，4零件为导气环。
所述燃气涡轮轴承座1位于所述承力机匣2前端，所述燃气涡轮轴承座1与所述承力机匣2采用面贴面安装边连接，所述承力机匣2位于所述弹性支承3前端，所述弹性支承3与所述承力机匣2面贴面安装边连接，所述导气环4位于所述弹性支承3后端，所述导气环4与所述弹性支承3面贴面安装边连接，所述燃气涡轮轴承座1、承力机匣2、弹性支承3和导气环4通过螺栓依次共轴连接如图1所示，所述燃气涡轮轴承座1起前端固定支撑轴承作用，所述承力机匣2起受力支承作用，所述弹性支承3起吸振支承的作用，所述导气环4对所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3的气流有导向作用。
所述安装边连接结构还包括导流板5，所述导流板5位于所述导气环4后端，所述导流板5与所述导气环4面贴面安装边连接，所述导流板5对所述导气环4后方的气流起导向作用。
所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3安装边均设置一圈均匀分布的通气孔和一圈均匀分布的螺栓安装孔，所述通气孔设置在每两个所述螺栓安装孔之间，所述通气孔为气流流动提供通道，所述螺栓安装孔为所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3固定连接提供位置。所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3的通气孔引前方的气流至后方。所述导流板5安装边设置螺栓安装孔。所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3后方气流通过导气环4沿所述导气环的通气槽至所述导气环中心方向流动，所述通气槽下方打通以便气流流出。
所述导气环4包括导气槽6和螺栓安装孔7，所述导气槽6为气流流动提供通道，所述螺栓安装孔7为所述导气环固定连接提供位置。
所述导气环4为圆形结构，所述导气槽6沿圆心径向设置，所述螺栓安装孔7沿导气环安装边设置，所述导气槽6设置在两个螺栓安装孔7之间，所述导气槽6与所述螺栓安装孔7间隔设置，如图2所示。
所述导气槽1与所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3通气孔周向位置对正，所述导气槽1与所述导气环4的内径相通，所述导气槽1与所述1、2、3零件安装边的通气孔形成空腔。所述燃气涡轮轴承座1、承力机匣2、弹性支承3、导气环4和导流板5通过螺栓沿所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板安装边的螺栓安装孔连接在一起。所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3安装边通气孔的气流进入与所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3相应的导气槽1，所述进入导气槽的气流通过所述导气槽与导气环内径相通部位，沿所述导流板5的形状、导流板设置的通气孔流至需要气流的部位(如图1箭头所示)。所述导流板5根据发动机内部结构确定形状。
所述导气环4引所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3安装边通气孔气流至所述导气槽6，所述导气槽气流沿所述导气槽与所述导气环内径相通部位流至所述导流板通气孔，所述导流板通气孔气流沿导流板流至需要气流的部位，所述气流形成冷气回路通道。所述导气环4起到了引导气流方向的作用，提高了发动机内部结构热交换的效率，降低通道沿线相关零件的工作温度。所述导流板的形状可根据发动机内部结构确定。
所述导热环4将气流沿导流板5的形状、导流板上设置的通气孔引至发动机需要气流的多个部位进行冷却和封严，减少高温零件对低温零件的热传导，降低带有导气环的安装边连接结构热应力。
工作原理：该带导气功能的安装边连接结构包括燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板，所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承的通气孔与所述导气环的导气槽相通，并形成空腔，所述导气环引所述燃气涡轮轴承1、承力机匣2、弹性支承3安装边通气孔气流至所述导气槽，所述导气槽气流沿所述导气槽与所述导气环内径相通部位流至导流板，所述导流板气流沿所述导流板通气孔流至需要气流的部位，所述气流形成冷气回路通道，所述导气环起到加强热交换、降低零件的工作温度和连接结构热应力，并起到封严的作用。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种带导气功能的安装边连接结构，其特征在于：所述安装边连接结构包括燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承和导气环，
所述燃气涡轮轴承座(1)位于承力机匣(2)前端，所述燃气涡轮轴承座(1)与所述承力机匣(2)采用面贴面安装边连接，所述承力机匣(2)位于弹性支承(3)前端，所述弹性支承(3)与所述承力机匣(2)面贴面安装边连接，所述导气环(4)位于所述弹性支承(3)后端，所述导气环(4)与所述弹性支承(3)面贴面安装边连接，所述燃气涡轮轴承座(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)和导气环(4)通过螺栓依次共轴连接；
所述安装边连接结构还包括导流板(5)，所述导流板位(5)于所述导气环(4)后端，所述导流板(5)与所述导气环(4)面贴面安装边连接；
所述燃气涡轮轴承(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)安装边均设置一圈均匀分布的通气孔和一圈均匀分布的螺栓安装孔，所述通气孔设置在每两个所述螺栓安装孔之间；
所述导流板(5)安装边设置螺栓安装孔；
所述导气环(4)包括导气槽(6)和螺栓安装孔(7)；
所述导气环(4)为圆形结构，所述导气槽(6)沿圆心径向设置，所述螺栓安装孔(7)沿导气环安装边设置，所述导气槽(6)设置在两个螺栓安装孔(7)之间，所述导气槽(6)与所述螺栓安装孔(7)间隔设置；
所述导气槽(6)与所述燃气涡轮轴承(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)通气孔周向位置对正，所述导气槽(6)与所述导气环(4)的内径相通，所述导气槽(6)与所述燃气涡轮轴承(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)安装边的通气孔形成空腔。
2.根据权利要求1所述的一种带导气功能的安装边连接结构，其特征在于：所述燃气涡轮轴承座(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)、导气环(4)和导流板(5)通过螺栓沿所述燃气涡轮轴承座、承力机匣、弹性支承、导气环和导流板安装边的螺栓安装孔连接在一起。
3.根据权利要求2所述的一种带导气功能的安装边连接结构，其特征在于：所述燃气涡轮轴承座(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)安装边通气孔的气流进入所述导气槽(6)，所述进入导气槽(6)的气流通过所述导气槽与导气环内径相通部位，沿所述导流板(5)的通气孔流至需要气流的部位。
4.根据权利要求3所述的一种带导气功能的安装边连接结构，其特征在于：所述导气环(4)引所述燃气涡轮轴承(1)、承力机匣(2)、弹性支承(3)安装边通气孔的气流至需要气流的部位，形成冷气回路通道。
5.根据权利要求1所述的一种带导气功能的安装边连接结构，其特征在于：所述导流板(5)根据发动机内部结构确定形状。
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