[發(fā)明專利]采用復合材料制成的渦輪發(fā)動機葉片和制造該葉片的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080056730.3
• 申請日: 2010-12-10
• 公開（公告）號: CN102782256A
• 公開（公告）日: 2012-11-14
• 發(fā)明（設計）人: 羅曼·努涅斯;斯特凡·布蘭查德;紀堯姆·瑞儂;多米尼克·酷派;克萊門特·拉塞爾
• 申請（專利權）人: 斯奈克瑪;海瑞克里茲
• 主分類號: F01D5/28
• 分類號: F01D5/28
• 代理公司: 中國商標專利事務所有限公司 11234
• 代理人: 宋義興

1.一種采用復合材料制造渦輪發(fā)動機葉片(10)的方法，所述復合材料包括由基體致密的纖維加強件，所述方法包括：

·進行三維編織，制造整體纖維坯(100)；

·成形纖維坯，獲得整體纖維預制件(200)，其帶有構(gòu)成葉片根部和葉型預制件的第一部分(102)，構(gòu)成葉片內(nèi)平臺或葉片外平臺刮器的預制件的至少一個第二部分(104)，以及構(gòu)成葉片內(nèi)平臺增強或葉片外平臺突部的預制件的至少一個第三部分(106)；以及

·采用基體對纖維預制件進行致密，以獲得復合材料葉片，其帶有由預制件構(gòu)成的和由基體致密的纖維加強件，并形成了其內(nèi)裝有內(nèi)和/或外平臺的整體件。

2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，在對應于將要制造的纖維坯縱向的縱向上，纖維坯包括：

·第一組多個連接在一起的紗層，形成對應于葉根和葉型預制件纖維坯的第一部分；

·第二組多個至少局部連接在一起的紗層，形成對應于葉片內(nèi)平臺預制件或葉片外刮器預制件的纖維坯的至少第二部分；以及

·第三組多個至少局部連接在一起紗層，構(gòu)成對應于葉片內(nèi)平臺加強預制件或葉片外平臺突部預制件的纖維坯的至少第三部分；

其特征在于，第一組紗層的紗并不與第二和第三組紗層的紗相連接；以及

其中，第一組紗層帶有第二和第三組紗層的紗，這些紗穿過纖維坯的每個第二部分和穿過纖維坯的每個第三部分。

3.根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，用第二和第三連續(xù)組紗層編織纖維坯，纖維坯的成形包括通過切割去除位于每個第二纖維坯部分和每個第三纖維坯部分之外的第二和第三組紗層部分。

4.根據(jù)權利要求2或3所述的方法，其特征在于，第二和第三組紗層沿同一方向穿過第一組紗層。

5.根據(jù)權利要求2或權利要求3所述的方法，其特征在于，第二和第三組紗層沿相反方向穿過第一組紗層。

6.根據(jù)權利要求1到5任一項所述的方法，其特征在于，在纖維坯的第一部分中，以及在對應于變厚度葉型沿該方向在將要制造的葉片內(nèi)延伸的方向上，第一組紗層的紗層數(shù)是固定不變的。

7.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于，第一組紗層的紗的重量是變化的。

8.根據(jù)權利要求6或權利要求7所述的方法，其特征在于，第一組紗層的紗的紗數(shù)是變化的。

9.根據(jù)權利要求1到8任一項所述的方法，其特征在于，三維編織用來制造由一系列纖維坯組成的條帶。

10.根據(jù)權利要求1到9任一項所述的方法，其特征在于，纖維坯的編織是這樣的，即其對應于將要制造的葉片方向的縱向沿緯紗方向。

11.根據(jù)權利要求1到9任一項所述的方法，其特征在于，纖維坯的編織是這樣的，即其對應于將要制造的葉片方向的縱向沿經(jīng)紗方向延伸。

12.一種用復合材料制成的渦輪發(fā)動機葉片(10)，所述復合材料包括纖維加強件，所述加強件由紗的三維編織方法獲得并通過基體致密，所述葉片包括構(gòu)成葉片根部和葉型的第一部分(102)，并與如下部分一體地構(gòu)成：

構(gòu)成葉片內(nèi)平臺或葉片外平臺刮器的至少一個第二部分(104)；以及

構(gòu)成葉片內(nèi)平臺加強件或外平臺突部預制件的至少第三部分(106)；

對應于第一、第二、和第三葉片部分的纖維加強部分，至少部分地與進入纖維加強件第二部分內(nèi)的纖維加強件第一部分的紗相互交織。

13.根據(jù)權利要求12所述的葉片，其特征在于，其采用陶瓷基體復合材料制成。

14.根據(jù)權利要求12或13所述的葉片，其特征在于，構(gòu)成對應于葉片第二和第三部分的纖維加強部分的紗穿過對應于葉片第一部分的纖維加強部分。

15.根據(jù)權利要求12到14任一項所述的葉片，其特征在于，葉片葉型帶有厚度變化的輪廓，沿這個輪廓，對應于第一葉片部分的纖維加強部分沿葉片縱向帶有常數(shù)量的可變重量和/或可變紗數(shù)的紗層。

16.根據(jù)權利要求12到14任一項所述的葉片，其特征在于，葉片葉型帶有厚度變化的輪廓，沿這個輪廓，對應于葉片第一部分的纖維加強部分帶有可變數(shù)量的紗層，這些紗層沿葉片縱向延伸。

17.一種渦輪發(fā)動機，其裝有根據(jù)權利要求12到16任一項權利要求所述的或采用權利要求1到11任一項所述方法制造的至少一個葉片(10)。