CN115095548B - 一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构 - Google Patents

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Abstract

本申请属于非变容式泵中轴流泵部件设计技术领域，具体涉及一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，包括：机匣；转子叶片，在机匣内设置；机匣内壁，对应于转子叶片叶尖的部位，具有环形扰流槽，可干扰叶尖泄漏潜流，使与主流掺混产生非定常扰动的频率发生改变，偏离转子叶片的特征频率，以此可避免引起转子叶片的自激振，保护转子叶片，改善航空发动机压气机的整体性能。

Description

一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构
技术领域
本申请属于非变容式泵中轴流泵部件设计技术领域，具体涉及一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构。
背景技术
航空发动机压气机机匣内，利用转子叶片对气流进行增压，为了避免航空发动机压气机工作时，转子叶片的叶尖部分剐蹭机匣，造成结构损伤，设计转子叶片的叶尖部位与机匣间具有一定的间隙，如图1所示，该种设计导致以下缺陷：
机匣内气流会在转子叶片的叶尖部分与机匣的间隙处形成叶尖泄漏潜流，叶尖间隙潜流与主流呈一定夹角，与主流掺混时，会产生一定的非定常扰动，该扰动与转子叶片的特征频率接近时，会引起转子叶片的自激振，致使转子叶片发生损伤，甚至是发生断裂，影响航空发动的安全。
鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
需注意的是，以上背景技术内容的公开仅用于辅助理解本发明的发明构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述背景技术不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。
发明内容
本申请的目的是提供一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
本申请的技术方案是：
一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，包括：
机匣；
转子叶片，在机匣内设置；
机匣内壁，对应于转子叶片叶尖的部位，具有环形扰流槽。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片的叶尖部位具有扰流凸出，扰流凸出正对环形扰流槽。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，不同转子叶片上扰流凸出的高度，不相一致。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽及其相应的扰流凸出有多个。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽为非标准圆。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽有多个，各个环形扰流槽为形状不一的非标准圆。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽沿机匣周向的各处深度不一。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽有多个，在机匣同一周向位置的深度不一。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片叶尖部位具有扰流缺口。
根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片上的扰流缺口有多个；
不同转子叶片上扰流缺口的分布位置不相一致；
不同转子叶片上扰流缺口的深度不相一致。
本申请至少具有以下有益技术效果：
提供一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，设计在机匣内壁，对应于转子叶片叶尖的部位，开设环形扰流槽可干扰叶尖泄漏潜流，使与主流掺混产生非定常扰动的频率发生改变，偏离转子叶片的特征频率，以此可避免引起转子叶片的自激振，保护转子叶片，改善航空发动机压气机的整体性能。
附图说明
图1是现有航空发动机压气机机匣与转子叶片的示意图；
图2是本申请一个实施例提供的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构的示意图；
图3是本申请另一个实施例提供的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构的示意图；
其中：
1-机匣；2-转子叶片。
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
下面结合附图1至图3对本申请做进一步详细说明。
一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，如图2所示，包括：
机匣1；
转子叶片2，在机匣1内设置；
机匣1内壁，对应于转子叶片2叶尖的部位，具有环形扰流槽。
在航空发动机压气机机匣内，叶尖泄漏潜流引起转子叶片的自激振时，设计机匣1内壁，对应于转子叶片2叶尖的部位，具有环形扰流槽，即上述实施例公开的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，可干扰叶尖泄漏潜流，使与主流掺混产生非定常扰动的频率发生改变，偏离转子叶片2的特征频率，以此可避免引起转子叶片2的自激振，保护转子叶片2，改善航空发动机压气机的整体性能。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片2的叶尖部位具有扰流凸出，该扰流凸出可起到与上述环形扰流槽类似的作用及其效果，具体可参照对上述对环形扰流槽的说明进行理解，在此不再做更详细的说明，扰流凸出正对环形扰流槽，以避免在航空发动机压气机工作时，剐蹭到机匣1，造成结构损伤，有效保护转子叶片2，改善航空发动机压气机的整体性能。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，不同转子叶片2上扰流凸出的高度，不相一致，以此可在机匣1不同周向位置上对叶尖泄漏潜流产生不同程度的干扰，使与主流掺混产生非定常扰动的频率，沿机匣1周向发生不同程度的改变，能够在较大的范围内避免引起转子叶片2的自激振，此外，可在不同程度上改变转子叶片2的固有振动频率，能够进一步保护转子叶片2。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽及其相应的扰流凸出有多个。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽为非标准圆，即开槽的位置沿机匣1周向在轴向上的位置不一致，以此可在机匣1不同周向位置上对叶尖泄漏潜流产生干扰，使与主流掺混产生的非定常扰动，沿机匣1周向具有不同的频率，能够在较大的范围内避免引起转子叶片2的自激振。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽有多个，各个环形扰流槽为形状不一的非标准圆，即各个环形扰流槽开槽的位置沿机匣1周向在轴向上的位置不一致，且形状不一，可呈螺旋状，以此可在机匣1不同周向位置上对叶尖泄漏潜流产生干扰，配合使与主流掺混产生的非定常扰动，沿机匣1周向具有不同的频率，能够在较大的范围内避免引起转子叶片2的自激振，此外，可降低叶尖泄漏潜流与主流掺混的强度，能够进一步保护转子叶片2，以及改善航空发动机压气机的整体性能。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽沿机匣1周向的各处深度不一，以此可在机匣1不同周向位置上对叶尖泄漏潜流产生不同程度的干扰，使与主流掺混产生非定常扰动的频率，沿机匣1周向发生不同程度的改变，能够在较大的范围内避免引起转子叶片的自激振。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，环形扰流槽有多个，在机匣1同一周向位置的深度不一，以此可在机匣1不同周向位置上对叶尖泄漏潜流产生不同程度的干扰，配合使与主流掺混产生的非定常扰动，沿机匣1周向具有不同的频率，能够在较大的范围内避免引起转子叶片2的自激振，保护转子叶片2，以及改善航空发动机压气机的整体性能。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片2的叶尖部位具有扰流缺口如图3所示。
在一些可选的实施例中，上述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片2上的扰流缺口有多个；
不同转子叶片2上扰流缺口的分布位置不相一致；
不同转子叶片2上扰流缺口的深度不相一致。
对于上述实施例公开的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构中，转子叶片2叶尖部位扰流缺口的设计，可参考机匣1内壁环形扰流槽，并结合扰流凸出的说明进行理解，在此不再进行更详细的说明。
说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，包括：
机匣（1）；
转子叶片（2），在所述机匣（1）内设置；
所述机匣（1）内壁，对应于所述转子叶片（2）叶尖的部位，具有环形扰流槽；
所述转子叶片（2）的叶尖部位具有扰流凸出，所述扰流凸出正对所述环形扰流槽；
不同所述转子叶片（2）上扰流凸出的高度，不相一致。
2.根据权利要求1所述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，
所述环形扰流槽及其相应的扰流凸出有多个。
3.根据权利要求1所述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，
所述环形扰流槽为非标准圆。
4.根据权利要求3所述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，
所述环形扰流槽有多个，各个所述环形扰流槽为形状不一的非标准圆。
5.根据权利要求1所述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，
所述环形扰流槽沿所述机匣（1）周向的各处深度不一。
6.根据权利要求1所述的航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，
所述环形扰流槽有多个，在所述机匣（1）同一周向位置的深度不一。
7.一种航空发动机压气机机匣内转子叶片抑振结构，其特征在于，包括：
机匣（1）；
转子叶片（2），在所述机匣（1）内设置，叶尖部位具有扰流缺口；
所述转子叶片（2）上的扰流缺口有多个；
不同所述转子叶片（2）上扰流缺口的分布位置不相一致；
不同所述转子叶片（2）上扰流缺口的深度不相一致。
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