CS273086B1

CS273086B1 - Blade

Info

Publication number: CS273086B1
Application number: CS749788A
Authority: CS
Inventors: Jiri Ing Bednar
Original assignee: Bednar Jiri
Priority date: 1988-11-16
Filing date: 1988-11-16
Publication date: 1991-03-12
Also published as: CS749788A1

Abstract

The blade (1) is formed by a lightweight part (13), whose part representing the back (9) of the blade(1) is equipped with bearing ribs (7), possibly also bracing ribs (7), with which the cover part (5) is close-connected and it forms the channel (8) of the blade (1).<IMAGE>

Description

(57) _List (j) lopatky je tvořený vylehčenou častou (13), ktorej část predstavujúca chrbát (9) listu (1) lopatky je z vnútornej strany opatřená nosnými rebrami (6) resp. tiež výstužnými rebrami (7), ku ktorým je pevne prichytená krycia část (5) tvoriaca koryto (8) listu (1) lopatky.(57) _The blade (j) is formed by a lightweight portion (13), the portion of which constitutes the back (9) of the blade (1) is provided on the inside with supporting ribs (6) and 6, respectively. also with stiffening ribs (7) to which the cover part (5) forming the trough (8) of the blade (1) is fixedly attached.

obr. 1 £Fig. 1 £

CS 273 086 BlCS 273 086 Bl

Vynález sa týká lopatky, ktorú je výhodné použit pre lopatkový stroj, predovšetkým pre dúchadlá dvojprúdových leteckých motorov s velkým obtokovým pomerom.The invention relates to a blade which is advantageously used for a turbomachine, in particular for blowers of two-jet aircraft engines with a large bypass ratio.

V súčasnosti je otázka flateru dúchadlových rotorových lopatiek riešená z hladiska aerodynamiky a hmotnosti použitím medzilopatkových bandáží přibližné v polovici dížky listu plných lopatiek, resp. použitím skládaných dutých lopatiek, kde v dutině listu sú pevne prichytené voštiny. Duté voštinové lopatky dobré splňajú požiadavky odolnosti voči flateru, nakoíko obvodové duté časti listov lopatiek majú relativné nízku hmotnost a dostatočnú tuhost, ktorá bráni ich kmitaniu a tým dochádza k zvýšeniu účinnosti a zvýšeniu prietočného množstva vzduchu dúchadla, ale nevýhodná je ich hmotnost, nakolko je prakticky technologicky nezvládnutelné vytvorenie voštin, ktorých hrúbka steny sa od kořenového k obvodovému řezu listu lopatky zužuje tak, ako je z hladiska pevnosti a hmotnosti lopatky a súčasne i disku rotora najvýhodnejŠie. Okrem toho nemožno vytvořit výstužné časti pozdlž profilov. Ďalšou podstatnou nevýhodou dutých voštinových lopatiek je technologická náročnost, s kterou sú spojené značné náklady na vývoj technologie, vysoké vývojové a výrobné náklady, nemožnost kontroly spojenia voštin s nosnými plochami lopatiek atd., čo v konečnom dosledku viedlo k obmedzenému použitu, na čo má vzplyv tiež závislost bezchybnej technologie a spolahlivosti prevádzky.At present, the question of the rotor blade of the blower blades is solved from the point of view of aerodynamics and weight by the use of inter-blade bandages approximately in the middle of the blade length of full blades, resp. using pleated hollow vanes where the honeycombs are firmly attached in the leaf cavity. The hollow honeycomb blades meet the requirements of flicker resistance, since the peripheral hollow parts of the blade blades have a relatively low weight and sufficient stiffness to prevent them from oscillating and thereby increase efficiency and increase the airflow through the blower, but their weight is disadvantageous the production of honeycombs, the wall thickness of which decreases from the root to the peripheral section of the blade, as is most advantageous in terms of strength and weight of the blade and at the same time of the rotor disk. Furthermore, it is not possible to form reinforcing portions along the profiles. Another major disadvantage of hollow honeycomb blades is the technological complexity, which entails significant development costs, high development and production costs, the inability to control the connection of the honeycomb to the blade support surfaces, etc., which ultimately led to limited use, which has an impact also dependence of flawless technology and reliability of operation.

Uvedené nevýhody odstraňuje lopatka, tvořená zámkou, bandážou a kořenovou častou prechádza júcou do aerodynamických ploch listu, pozostávajúcich z chrbáta, koryta, nábežnej a odtokovej hrany, podlá vynálezu, ktorého podstata spočívá v tom, že list lopatky je tvořený vylahčenou častou, ktorej část predstavujúca. chrbát listu lopatky je z vnútornej strany opatřená nosnými rebrami, ku ktorým je pevne prichytená celistvá krycia část, tvoriaca. koryto listu lopatky. Ďalej podstata vynálezu spočívá v tom, že vo vylahčenej časti sú popři nosných rebrách vytvořené tiež výztužné rebrá. Podstata vynálezu je tiež v tom, že krycia část je vytvořená z viacerých jednotlivo k nosným rebrám, alebo tiež výztužným rebrám prichytených dielcov.The above-mentioned disadvantages are eliminated by a paddle consisting of a lock, a bandage and a root part passing into the aerodynamic surfaces of the leaf, consisting of the back, trough, leading and trailing edge, according to the invention. . the back of the blade of the blade is provided on the inside with support ribs to which the integral cover part forming is fixedly attached. trough leaf blade. It is a further object of the invention to provide reinforcing ribs in addition to the supporting ribs in the lightweight portion. It is also an object of the invention that the cover portion is formed from a plurality of individual ribs to the support ribs or also to the reinforcing ribs of the fastened parts.

Výhody lopatky podlá vynálezu sú v tom, že umožňujú dosiahnút minimálnu hmotnost lopatky a tým i disku, nakolko nosné, resp. výztužné rebrá možno v nosnej časti lopatky vytvořit s Iubovolné sa meniacou hrúbkou nie iba pozdlž listu lopatky od kořenového k obvodovému řezu listu, ale taktiež možno měnit hrůbku jednotlivých nosných a výztužných rebier po profile od nábežnej k odtokovéj hrané, naviac možno použit výztužné rebrá pozdlž profilov. Nosnú část i kryciu část lopatky možno vyrobit klasickými v leteckom priemysle technológiami, nosnú část napr. izostatickým kováním, resp. kováním s úpravou vylahčenej časti listu lopatky elektrochemickým obrábaním, kryciu část lopatky napr. lisováním z plechu, resp. z niekolkých rovnakých plechov, spájenie nosnej a krycej časti lopatky možno uskutočnit klasickými resp. nekonvenčnými technológiami, kvalitu spojenia krycej a nosnej časti možno dostatočne bezpečne kontrolovat, ked napr. krycia část može byt vytvořená so samostatných, jednotlivo prichytených na nosnú část, častí, ktorých kvalita spojov može byt postupné preverovaná. Vývoj potrebnej technologie je relativné jednoduchý a časovo nenáročný, náklady na výrobu sú nižšie, bezpečnost v prevádzke je vyššia z dovodu kompaktně j nosnej časti.The advantages of the blade according to the invention are that it makes it possible to achieve a minimum weight of the blade and hence of the disc, as the carrier or the weight of the blade is reduced. reinforcing ribs can be formed in the blade support with any varying thickness not only along the blade of the blade from the root to the circumferential section of the blade, but can also vary the depth of the individual supporting and reinforcing ribs along the profile from leading to trailing edges; . The supporting part and the covering part of the blade can be made by conventional technologies in the aerospace industry. isostatic forging, respectively. forging with treatment of the lightened blade section of the blade by electrochemical machining; pressing from sheet metal, respectively. made of several identical sheets, joining the supporting and covering part of the blade can be done by classical resp. unconventional technologies, the quality of the connection of the cover and the carrier can be controlled sufficiently safely, e.g. the cover portion may be formed with separate, individually attached to the carrier portion, the portions of which the quality of the joints may be gradually checked. The development of the necessary technology is relatively simple and time-consuming, the production costs are lower, the safety in operation is higher due to the compact part of the carrier.

Lopatka podlá vynálezu na příklade rotorovej lopatky dúchadla, u ktorej nosná část lopatky tvoří chrbát a krycia část tvoří koryto lopatky, krycia část lopatky je prichytená iba k nosným rebrám, výztužné rebrá vyztužujú iba nosnú část, krycia část je tvořená niekolkými rovnakými výliskami jednotlivo připevněnými na nosné rebrá nosnej časti lopatky, je znázorněná na obr. 1 až 3.A blade according to the invention, for example a rotor blade of a blower, in which the blade support part forms a back and the cover part forms a blade trough, the blade cover part is attached only to the supporting ribs, the reinforcing ribs reinforce the supporting part only. the support ribs of the blade support portion shown in FIG. 1 to 3.

Obr. 1 znázorňuje pohlad na lopatku zo strany vrcholového profilu s rezom profilu listu vo vylahčenej časti lopatky, obr. 2 znázorňuje bočný pohlad na nosnú část lopatky v smere označenom A na obr. 1, obr. 3 znázorňuje prierez listom lopatky vo vylahčenej časti lopatky pre příklad samostatné prichytených jedngtlivých častí krycej časti k nosnej časti lopatky.Fig. 1 shows a view of the blade from the side of the top profile with a section of the blade profile in the lightened part of the blade, FIG. 2 is a side view of the blade support portion in the direction indicated by A in FIG. 1, FIG. 3 shows a cross-section of the blade of a blade in the lightened part of the blade, for example, separately attached individual parts of the cover part to the blade support part.

CS 273 086 BlCS 273 086 Bl

Nosná časE 4_lopatky je tvořená zámkom 2j bandážou_3_ a plnou kořenovou časEou 12 listu _1^ klasickej konštrukcie, Sálej vylahčenou časEou 13 listu 1_. Vyíahčená časE 13 tvoří v danom případe chrbát £ lopatky, na ktorom sú vytvořené nosné rebrá _6_ a výztužné rebrá _7 Nosné rebrá 7_ v koncových častiach profilu vytvárajú súčasne nábehovú hranu 10 a odtokovú hranu 11 listu JL· Krycia časE_5. j® ^v úanom případe vytvořená z jednotlivých rovnakých častí, ktoré sú prichytené k nosným rebrám & vylahčenej časti 13. Krycia časE _5_ mSže by£ vytvořená tiež ako celistvá. V danom případe tvoří krycia časE _5 koryto JL listu 1_. Počet, tvar nosných rebier j>, výztužných rebier _7 ako i orientácia výztužných rebier _7 a nutnosE pripevnenia krycej časti 5 taktiež k výztužným rebrám 7_, vzájomná velkosE, tvar přechodu koreňovej časti 12 do vylahčenej časti 13 listu _1. ^sa stanovia z pevnostných a dynamických podmienok zaEaženia lopatky.The support portion 4 of the shoe 4 is formed by a lock 21 by a bandage 3 and a full root portion 12 of a sheet 1 of classical construction, with a lightened portion 13 of a sheet 1. The lightened part 13 forms in this case the blade back 6, on which the supporting ribs 6 and the reinforcing ribs 7 are formed. The supporting ribs 7 at the end portions of the profile simultaneously form the leading edge 10 and the trailing edge 11 of the leaf 10. ^{In the} present case, it is formed of individual equal parts which are attached to the supporting ribs of the lightened part 13. The cover part 5 can also be made integral. In the present case, the cover part E5 forms the trough 11 of the sheet 7. The number, shape of the supporting ribs 7, the reinforcing ribs 7 as well as the orientation of the reinforcing ribs 7 and the necessity of attaching the cover part 5 also to the reinforcing ribs 7, the mutual size, the shape of transition of the root part 12 into the lightened part 13 of the sheet 1. ^are determined from strength and dynamic blade loading conditions.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A scoop consisting of a lock, a bandage and a root section extending into the aerodynamic surfaces of a leaf, consisting of a back, a trough, a leading and trailing edge, characterized in that the scoop leaf (1) is formed by a polished section (13). 1) of the blade (1) is provided on the inside with supporting ribs (6), to which the integral covering part (5) forms a trough (8) of the blade (1).

2. A scoop according to claim 1, characterized in that reinforcing ribs (7) are also provided in the polished part (13) in addition to the supporting ribs (6).

A blade according to items 1 and 2, characterized in that the cover part E (5) is formed of a plurality of fastened parts, individually to the supporting ribs (6) or also to the reinforcing ribs (7).