CN205936703U - 一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及航空发动机结构设计领域，特别涉及一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，以解决现有阻尼封严结构阻尼和封严效果不理想的问题。阻尼封严结构设置在相邻的两片叶片之间，包括：凹槽，设置在其中一片叶片上，且开口朝向另一叶片的缘板侧端面；由弹性材料制成的阻尼块，沿长度方向设置所述凹槽内，在高压涡轮转子离心力的作用下，阻尼块的其中一个面能够与凹槽的临近另一叶片的一个表面贴合，叶片振动时形成摩擦，达到减振的目的；阻尼块的另一个面能够与另一叶片的缘板侧端面贴合，形成封严结构，达到封严的目的。本实用新型的高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，能够有效防止变形，保证接触面积，提高阻尼和封严效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及航空发动机结构设计领域，特别涉及一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构。
背景技术
对于不带冠高压涡轮转子叶片，工作中发生振动时主要依靠阻尼装置实现减振。现阶段阻尼装置多采用的是片式及盒式结构，即在叶片缘板间插入类似封严片或金属壳体的装置实现减振和封严。上述两种阻尼封严结构多为钣金件，厚度薄、重量轻，在高温环境中使用易发生变形、烧蚀。且安装阻尼结构的位置为铸造面，公差较大，当钣金件发生变形时二者很难形成良好的贴合，接触面积不足会导致阻尼和封严效果不理想。
发明内容
本实用新型的目的是提供了一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，以解决现有阻尼封严结构阻尼和封严效果不理想的问题。
本实用新型的技术方案是：
一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，设置在相邻的两片叶片之间，包括：
凹槽，设置在其中一片叶片上，且开口朝向另一叶片的缘板侧端面；
由弹性材料制成的阻尼块，沿长度方向设置所述凹槽内，在高压涡轮转子离心力的作用下，所述阻尼块的其中一个面能够与所述凹槽的临近所述另一叶片的一个表面贴合，所述阻尼块的另一个面能够与所述另一叶片的缘板侧端面贴合。
优选的，所述凹槽截面呈近似直角三角形，包括：
第一表面，与所述另一叶片的缘板侧端面呈60度夹角；
第二表面，与所述另一叶片的缘板侧端面呈90度夹角；
第三曲面，用于平滑过渡连接所述第一表面和第二表面。
优选的，所述阻尼块整体呈等边三棱柱形。
本实用新型的优点在于：
本实用新型的高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，在离心力的作用下，阻尼块的一个面与凹槽表面贴合，叶片振动时形成摩擦，达到减振的目的；另一个面与相邻叶片的缘板侧端面贴合，形成封严结构，达到封严的目的，与片式和盒式结构相比，该结构能够有效防止变形，保证接触面积，提高阻尼和封严效果。
附图说明
图1是本实用新型高压涡轮转子叶片阻尼封严结构的安装位置关系示意图；
图2是本实用新型高压涡轮转子叶片阻尼封严结构处于装配状态时的结构剖视图；
图3是本实用新型高压涡轮转子叶片阻尼封严结构处于工作状态时的结构剖视图。
具体实施方式
为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，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，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“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实用新型和简化描述，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实用新型保护范围的限制。
下面结合附图1-图3对本实用新型高压涡轮转子叶片阻尼封严结构做进一步详细说明。
本实用新型提供了一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，设置在相邻的两片叶片1之间；还可以包括凹槽2以及设置在其内部的阻尼块3。
具体地，凹槽2设置在其中一片叶片1上，且开口朝向另一叶片1的缘板侧端面；
阻尼块3由弹性材料制成，优选橡胶；阻尼块3沿长度方向设置凹槽2内，在高压涡轮转子离心力的作用下，阻尼块3的其中一个面能够与凹槽2的临近所述另一叶片1的一个表面贴合，叶片1振动时与阻尼块3发生相对滑动，产生摩擦力，将振动产生的能量转化为摩擦时擦时产生的热量，最终达到减振的目的；进一步，阻尼块1的另一个面能够持续与另一叶片1的缘板侧端面贴合，形成封严结构，达到封严的目的，与片式和盒式结构相比，该结构能够有效防止变形，保证接触面积，提高阻尼和封严效果。
需要说明的是，凹槽2以及阻尼块3的形状可以根据需要设置为多种适合的相配合的结构；本实施例中，凹槽2截面呈近似直角三角形，包括依次连接的第一表面21、第三曲面23以及第二表面22；而阻尼块3整体呈等边三棱柱形。
具体地，第一表面21与另一叶片1的缘板侧端面呈60度夹角，第一表面21也即是上述与阻尼块3一个面贴合起到减振作用的面；第二表面22，与另一叶片1的缘板侧端面呈90度夹角；第三曲面23，用于平滑过渡连接第一表面21和第二表面22。也即是说，凹槽2截面基本上呈三个角分别为30°、60°、90°的直角三角形。
阻尼减振的主要原理是通过阻尼结构将叶片的振动能量通过摩擦转换为热能而达到叶片减振的目的。在摩擦系数一定的条件下摩擦力的大小主要取决于离心力。而离心力F＝mrω2，在一定的重量范围内，增大阻尼块的重量可以有效提高阻尼效果。
本实用新型利用涡轮叶片工作旋转时产生的离心力来推动强度较高、质量相对较大的结构件使之与缘板紧密贴合，以达到良好的减振及封严效果。其中，阻尼块3采用了质量较大的三棱柱式铸造结构，在增加质量的同时能够有效提高阻尼块3的结构强度，防止发生变形，影响接触面积。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型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实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，设置在相邻的两片叶片(1)之间，其特征在于，包括：
凹槽(2)，设置在其中一片叶片(1)上，且开口朝向另一叶片(1)的缘板侧端面；
由弹性材料制成的阻尼块(3)，沿长度方向设置所述凹槽(2)内，在高压涡轮转子离心力的作用下，所述阻尼块(3)的其中一个面能够与所述凹槽(2)的临近所述另一叶片(1)的一个表面贴合，所述阻尼块(1)的另一个面能够与所述另一叶片(1)的缘板侧端面贴合。
2.根据权利要求1所述的高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，其特征在于，所述凹槽(2)截面呈近似直角三角形，包括：
第一表面(21)，与所述另一叶片(1)的缘板侧端面呈60度夹角；
第二表面(22)，与所述另一叶片(1)的缘板侧端面呈90度夹角；
第三曲面(23)，用于平滑过渡连接所述第一表面(21)和第二表面(22)。
3.根据权利要求1所述的高压涡轮转子叶片阻尼封严结构，其特征在于，所述阻尼块(3)整体呈等边三棱柱形。
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