CN220815761U - 叶片阻尼结构、叶片 - Google Patents

Abstract

提供一种叶片阻尼结构，该阻尼结构包括滑道和滑块，滑道设置在叶片的内部空腔，并沿叶片振动方向延伸，为封闭结构；滑块可往复移动地设置在滑道内；其中，滑道内设有用于被滑块挤压的被压缩物，被压缩物具有势能。该结构利用叶片振动时滑块在滑道内部发生的往复运动挤压滑道内部的被压缩物，将振动能量转换为被挤压物的压缩势能，同时产生热量消耗动能，实现振动抑制。还提供一种叶片。

Description

叶片阻尼结构、叶片

技术领域

本实用新型涉及叶片领域，具体涉及叶片阻尼结构领域。

背景技术

现代航空发动机转子叶片往往采用低展弦比设计，一些尺寸较大的叶片往往采用空心结构设计。但是随着而产生的叶片振动问题也更加突出。在空心叶片内部设计阻尼结构是抑制叶片振动问题的一种有效方法。

叶片的阻尼结构一般采用滑动摩擦消耗振动产生的能量，但是由于滑动摩擦容易产生滑动结构的磨损，长时间使用往往由于磨损的问题需要更换阻尼结构。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是提供一种叶片阻尼结构，能够有效消耗振动能量，抑制叶片振动。

为实现上述目的的叶片阻尼结构包括滑道和滑块，滑道设置在叶片的内部空腔，并沿叶片振动方向延伸，为封闭结构；滑块可往复移动地设置在所述滑道内；其中，所述滑道内设有用于被所述滑块挤压的被压缩物，所述被压缩物具有势能。

在一个或多个实施例中，所述被压缩物为流体，或弹簧。

在一个或多个实施例中，所述流体为气体或液体。

在一个或多个实施例中，所述弹簧固定设置在所述滑道端部。

在一个或多个实施例中，该阻尼结构还设有位于所述滑块外周的胀圈，用于挤压所述滑道内壁。

在一个或多个实施例中，所述滑道为柱状滑道。

在一个或多个实施例中，所述滑道的两端连接叶片的吸力面与压力面。

本实用新型的另一个目的是提供一种叶片，该叶片包括内部空腔，所述内部空腔中设置上述叶片阻尼结构。

在一个或多个实施例中，该叶片包括多组呈阵列状分布的所述叶片阻尼结构。

上述叶片阻尼结构凭借在密封的滑道中沿叶片振动方向往复运动的滑块，压缩滑道内的被压缩物，如压缩滑道内部的流体，或压缩滑道端部的弹簧，将叶片振动动能转换为阻尼滑道结构内部被压缩物的压缩势能，同时产生热量消耗动能，实现较佳的振动抑制。

附图说明

本实用新型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，其中：

图1是叶片内部结构的示意图；

图2是阻尼结构的一个实施例的示意图；

图3是叶片内部阻尼结构分布示意图；

图4是滑道的一个实施例的示意图；

图5是滑道的另一个实施例的示意图。

符号标记说明

10叶片

11滑道

12滑块

13胀圈

14弹簧

15叶片壁面

100内部空腔

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

需要注意的是，这些以及后续其他的附图均仅作为示例，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实用新型实际要求的保护范围构成限制。

发动机叶片易受气流激振，产生振动。如缺少阻尼结构，将产生较剧烈的振动，对叶片不利。常见阻尼结构的往往采用滑动摩擦消耗振动能量，长时间使用存在阻尼结构损耗问题，且统阻尼结构的阻尼效果受摩擦效果影响较大，当由于工作状态变化而导致摩擦力降低，例如由滑动变成粘滞，或者滑动距离变化时，将导致阻尼效果变差。

本公开所述的叶片阻尼结构参照图1至图3理解，包括滑道11和滑块12，滑道11设置在叶片10的内部空腔100内，并沿叶片的振动方向延伸，为封闭结构，滑块12可往复移动地设置在滑道11内。其中，滑道11内设有用于被滑块12挤压的被压缩物，被压缩物具有势能。

具体而言，被压缩物为流体，或弹簧。流体可以为气体或液体。

如叶片振动方向为前后振动，则滑道11优选为柱状滑道，滑道11的两端连接叶片的吸力面与压力面，优选滑道两端与叶片壁面15紧密连接，以保持密封，如图2所示。借助叶片的振动方向，滑道11内的滑块12沿叶片振动方向做往复运动，将动能转化为被压缩物的势能。

在一种实施例中，滑道内设置流体，流体为封闭滑道11内的气体或液体，具有势能。在叶片振动过程中，滑块12的往复移动将压缩滑道内部的流体，如图4所示，从而将振动能量转换为流体的势能，如凭借对气体的压缩，转化振动，同时产生热量消耗动能，实现振动抑制。

在上述实施例的基础之上，优选的，该阻尼结构还设有位于滑块12外周的胀圈13，胀圈13分别设置在滑块12的两端，用于在滑块移动过程中挤压滑道内壁，以提高滑块12与滑道11的密封效果，实现对流体的压缩。

在另一个实施例中，滑道11的端部固定设有弹簧14，滑块的往复移动将挤压位于滑道11端部的弹簧14，以将叶片振动动能转换为弹簧14的压缩势能，叶片振动越大，阻尼结构将动能转化为势能的幅度越大，压缩产生热量的效果越好，阻尼效果也越好。

弹簧14可以以单个设置在端部的方式，如图5所示，也可以多组弹簧同时设置在滑道端部。

优选的，滑道11内壁和滑块12选择摩擦系数较低的光滑材料，以减少滑道11与滑块12之间的摩擦力，使阻尼不再借助摩擦力。

上述叶片阻尼结构将振动动能转换为压缩势能的阻尼结构，通过将叶片振动动能转换为阻尼结构内部的压缩势能，借助滑块压缩位于滑块两端的被压缩物，被压缩物或者为流体，或者为弹簧，使两侧被压缩物受压缩而产生势能，实现了能量的转移；同时产生热量，从而实现振动能量的消耗，避免了阻尼结构长时间使用过渡磨损的问题，同时可以实现抑制叶片振动的效果。

此外，该阻尼结构的耗能方式与叶片工作的转速不直接相关，叶片振动幅度越大阻尼效果更为优异，不存在传统滑动摩擦受工作转速影响的问题。

结合上述对阻尼结构的介绍，还可以理解到一种叶片，如图3所示，叶片10包括内部空腔100，内部空腔100内设有上述叶片阻尼结构，为叶片提供振动阻尼，该阻尼方式主要将振动能量转换为压缩势能和压缩热能，一定程度上降低了阻尼结构的滑动摩擦损耗，阻尼结构耐久性更强。

优选的，多组叶片阻尼结构呈阵列状分布在内部空腔100内，提升振动抑制效果。

本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。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。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型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，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。

Claims (9)

1.叶片阻尼结构，其特征在于，包括：

滑道，设置在叶片的内部空腔，并沿叶片振动方向延伸，为封闭结构；以及

滑块，可往复移动地设置在所述滑道内；

其中，所述滑道内设有用于被所述滑块挤压的被压缩物，所述被压缩物具有势能。

2.如权利要求1所述的叶片阻尼结构，其特征在于，所述被压缩物为流体，或弹簧。

3.如权利要求2所述的叶片阻尼结构，其特征在于，所述流体为气体或液体。

4.如权利要求2所述的叶片阻尼结构，其特征在于，所述弹簧固定设置在所述滑道端部。

5.如权利要求3所述的叶片阻尼结构，其特征在于，该阻尼结构还设有位于所述滑块外周的胀圈，用于挤压所述滑道内壁。

6.如权利要求1所述的叶片阻尼结构，其特征在于，所述滑道为柱状滑道。

7.如权利要求6所述的叶片阻尼结构，其特征在于，所述滑道的两端连接叶片的吸力面与压力面。

8.一种叶片，其特征在于，包括内部空腔，所述内部空腔中设置如权利要求1-7任一项所述的叶片阻尼结构。

9.如权利要求8所述的叶片，其特征在于，该叶片包括多组呈阵列状分布的所述叶片阻尼结构。