JP5638263B2 - 内部減衰翼形部及びその方法 - Google Patents
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Description
12 翼形部
14 根元部
15 ダブテール特徴部
16 縁部
18 縁部
20 凹面
22 凸面
24 先端
26 壁部
28 凸状壁部
30 壁部
32 壁部
34 リブ
36 キャビティ
38 部材
40 スキン
42 先端部
44 先端部
50 部品
52 キャップ
Claims (20)
- 翼形部品(10)であって、当該翼形部品(10)が、
前記翼形部品(10)を支持構造部に取り付ける手段(15)を有する根元部(14)と、
前記根元部(14)から翼長方向に延びる翼形部(12)と
を備えていて、前記翼形部が、翼長方向先端部に翼形部先端(24)と、厚み方向に離間して対向配置された凹面(20)及び凸面(22)とを有していて、前記凹面(20)及び凸面(22)が、前記翼形部の弦方向に離間した前記翼形部の前縁(16)及び後縁(18)で収束しており、前記翼形部が、前記凹面(20)と凸面(22)をそれぞれ画成する前記翼形部の第1の壁部(26)と第2の壁部(28)の間に少なくとも1つの補強材(34)を有していて、前記補強材(34)が、前記翼形部の翼長方向に延びる複数の内部キャビティ(36)を前記翼形部内部に画成しており、該複数の内部キャビティ(36)の各々が、前記根元部(14)の比較的近傍に第1の先端部(42)と、前記翼形部先端(24)の比較的近傍に第2の先端部(44)とを有しており、
前記翼形部品(10)が更に、
前記内部キャビティ(36)の少なくとも1つの内部で少なくとも第1の内部減衰部材(38)を画成するポリマー材料も
を備えていて、第1の内部減衰部材が、前記少なくとも1つの内部キャビティの第1及び第2の先端部(42、44)のそれぞれに配置されかつ拘束された第1及び第2の長手方向端部を有しているとともに、第1の先端部(42)と第2の先端部(44)の間の長さを有しており、第1の内部減衰部材が、その長さと、前記少なくとも1つの補強材(34)並びに前記翼形部の第1及び第2の壁部(26、28)との間に、第1の内部減衰部材が相対移動することができる連続ギャップを画成しており、第1の内部減衰部材が、前記内部キャビティの第2の先端部(44)によって支持されているとともに、前記少なくとも1つの内部キャビティの第1の先端部(42)で前記翼形部に結合しているが、前記少なくとも1つの補強材(34)並びに前記翼形部の第1及び第2の壁部(26、28)のいずれにも結合していないし支持されてもおらず、第1の内部減衰部材が前記翼形部に対して振動減衰作用を提供する、翼形部品。 - 前記ポリマー材料が、前記複数の内部キャビティ(36)の各々の内部にあって前記複数の内部キャビティ(36)の各々の内部で内部減衰部材を画成する、請求項1記載の翼形部品。
- 前記少なくとも1つの内部キャビティ(36)の第2の先端部(44)に、第1の内部減衰部材の第2の長手方向端部を、結合することなく、支持するとともに、遠心荷重下で前記第2の長手方向端部を拘束するランドを更に備えている、請求項1記載の翼形部品。
- 前記第1及び第2の壁部(26、28)の少なくとも一方が、前記根元部(14)に結合される別個の物品である、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の翼形部品。
- 前記第2の壁部(28)が、前記根元部(14)及び前記第1の壁部(26)に結合される別個の物品である、請求項1乃至請求項4のいずれか1項記載の翼形部品。
- 前記第2の壁部(28)が、前記根元部(14)及び前記第1の壁部(26)に接着によって結合される、請求項5記載の翼形部品。
- 前記第2の壁部(28)が、前記根元部(14)及び前記第1の壁部(26)に金属結合される、請求項5記載の翼形部品。
- 前記第1の壁部(26)と第2の壁部(28)が前記翼形部先端(24)で接合して、前記第2の先端部(44)で前記複数の内部キャビティ(36)を閉鎖する、請求項1乃至請求項7のいずれか1項記載の翼形部品。
- 前記第2の先端部(44)で前記複数の内部キャビティ(36)を閉鎖するための手段(50)であって、前記第1及び第2の壁部(26、28)とは別個の手段(50)を更に備える、請求項1乃至請求項3のいずれか1項記載の翼形部品。
- 前記翼形部品(10)が回転ブレードであり、前記支持構造部がガスタービンエンジンのロータであり、前記取付手段(15)が、前記ブレードを前記ロータに取り付けるように構成される、請求項1乃至請求項9のいずれか1項記載の翼形部品。
- 翼形部品(10)を製造する方法であって、
前記翼形部部品(10)を支持構造部に取り付ける手段(15)を有する根元部(14)と、前記根元部(14)から翼長方向に延びる翼形部(12)とを備える前記翼形部品(10)を形成する段階であって、前記翼形部が、翼長方向先端部に翼形部先端(24)と、前記翼形部の翼長方向に延びる複数の内部キャビティ(36)を前記翼形部内部に画成する少なくとも1つの補強材(34)とを有していて、前記複数の内部キャビティ(36)の各々が、前記根元部(14)の比較的近傍に第1の先端部(42)と前記翼形部先端(24)の比較的近傍に第2の先端部(44)とを有している、翼形部品を形成する段階と、
前記内部キャビティ(36)の少なくとも1つにポリマー材料を充填する段階であって、前記ポリマー材料によって、前記少なくとも1つの内部キャビティの第1及び第2の先端部(42、44)のそれぞれに配置された第1及び第2の長手方向端部を有しているとともに、第1の先端部(42)と第2の先端部(44)の間の長さを有する少なくとも第1の内部減衰部材であって、第1の内部減衰部材の第1の長手方向端部が少なくとも1つの前記内部キャビティ(36)の第1の先端部(42)で前記翼形部に結合しているが、第1の内部減衰部材がその長さにわたって前記少なくとも1つの補強材(34)には結合していない少なくとも第1の内部減衰部材が画成されるように、ポリマー材料を充填する段階と、
前記翼形部が、その厚み方向に離間して対向配置された凹面(20)及び凸面(22)とを有していて、前記凹面(20)及び凸面(22)が、前記翼形部の弦方向に離間した前記翼形部の前縁(16)及び後縁(18)で収束しており、前記少なくとも1つの補強材(34)が、前記凹面(20)と凸面(22)をそれぞれ画成する前記翼形部の第1の壁部(26)と第2の壁部(28)の間にあり、前記第1の内部減衰部材が、その長さと、前記少なくとも1つの補強材(34)並びに前記翼形部の第1及び第2の壁部(26、28)との間に、第1の内部減衰部材が相対移動することができる連続ギャップを画成しており、第1の内部減衰部材が、前記内部キャビティの第2の先端部(44)によって支持及び拘束されているが、前記少なくとも1つの補強材(34)並びに前記翼形部の第1及び第2の壁部(26、28)のいずれにも結合していないし支持されてもおらず、前記翼形部に対して振動減衰作用を提供するように構成する追加段階と
を含む方法。 - 前記充填段階が、前記ポリマー材料が前記複数の内部キャビティ(36)の各々の内部にあって、前記複数の内部キャビティ(36)の各々の内部で内部減衰部材を画成するように実施される、請求項11記載の方法。
- 第1の内部減衰部材の第2の長手方向端部を、結合することなく、前記少なくとも1つの内部キャビティ(36)の第2の先端部(44)のランドで支持し、遠心荷重下で前記第2の長手方向端部をランドで拘束することを更に含む、請求項11記載の方法。
- 前記第1の内部減衰部材を囲む前記連続ギャップは、前記充填段階の前に、前記少なくとも1つの補強材(34)並びに前記翼形部の第1及び第2の壁部上に離型剤を堆積することによって形成する、請求項13記載の方法。
- 前記第1及び第2の先端部(42、44)の一方から前記少なくとも1つの内部キャビティ(36)にポリマー材料を充填する、請求項11乃至請求項14のいずれか1項記載の方法。
- 前記第1及び第2の壁部(26、28)の少なくとも一方が、前記追加段階で前記根元部(14)に結合される別個の物品として別個に形成される、請求項11乃至請求項15のいずれか1項記載の方法。
- 前記形成段階で前記第1の壁部(26)が前記根元部(14)と一体的に形成され、前記第2の壁部(28)が、前記追加段階で前記根元部(14)及び前記第1の壁部(26)に結合される別個の物品として別個に形成される、請求項11乃至請求項16のいずれか1項記載の方法。
- 前記追加段階の結果として、前記第1の壁部(26)と第2の壁部(28)が前記翼形部先端(24)で接合して、前記第2の先端部(44)で前記複数の内部キャビティ(36)を閉鎖する、請求項17記載の方法。
- 前記形成段階で前記第1及び第2の壁部(26、28)が前記根元部(14)と一体的に形成され、前記充填段階の後で前記複数の内部キャビティ(36)が前記翼形部先端(24)で開放されており、当該方法が、前記第2の先端部(44)で前記複数の内部キャビティ(36)を閉鎖する段階を更に含む、請求項11乃至請求項15のいずれか1項記載の方法。
- 前記翼形部品(10)が回転ブレードであり、前記支持構造部がガスタービンエンジンのロータであり、当該方法が、前記根元部(14)の取付手段(15)によって前記ブレードを前記ロータに取り付ける段階を更に含む、請求項11乃至請求項19のいずれか1項記載の方法。
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