[發明專利]航空發動機及其風扇葉片飛脫載荷下熔斷方法

在審

• 申請號: 201610183546.4
• 申請日: 2016-03-28
• 公開（公告）號: CN107237655A
• 公開（公告）日: 2017-10-10
• 發明（設計）人: 柴象海;韋勇;王少輝;宋會英;侯亮
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F01D21/00
• 分類號: F01D21/00;F01D21/14;F01D25/16;F02C7/06
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司31100
• 代理人: 喻學兵

1.航空發動機，包括風扇轉子、靜子件中介機匣、支撐所述風扇轉子的第一軸承和第二軸承、將所述第一軸承支撐在所述靜子件中介機匣上的第一支撐錐臂以及將所述第二軸承支撐在所述靜子件中介機匣上的第二支撐壁，其特征在于，所述第一支撐錐臂為薄壁環形結構，包括上錐臂和下錐臂，所述上錐臂具有上結合面，所述下錐臂具有下結合面，所述上結合面和所述下結合面中的一方為凹球面，另一方為凸球面，所述上結合面和所述下結合面彼此互補并焊接成強度小于母體材料強度的熔斷結構，所述熔斷結構的球面中心位于所述風扇轉子的軸心。

2.如權利要求1所述的航空發動機，其特征在于，所述上錐臂在上結合面的徑向外側設置有限位凸臺，所述限位凸臺用于所述熔斷結構失效時限制所述下錐臂的位移。

3.如權利要求1所述的航空發動機，其特征在于，所述凹球面和所述凸球面通過擴散連接工藝焊接。

4.航空發動機的風扇葉片飛脫載荷下熔斷方法，所述航空發動機包括風扇轉子、靜子件中介機匣、支撐所述風扇轉子的第一軸承和第二軸承、將所述第一軸承支撐在所述靜子件中介機匣上的第一支撐錐臂以及將所述第二軸承支撐在所述靜子件中介機匣上的第二支撐壁，其特征在于

所述方法將呈薄壁環形結構的所述第一支撐錐臂在預定的熔斷處將所述第一支撐錐臂分離為上錐臂和下錐臂，并且將所述上錐臂和所述下錐臂設置在同一個圓錐面上，然后將所述上錐臂的上結合面和所述下錐臂的下結合面焊接，所述上結合面和所述下結合面中的一方為凹球面，另一方為凸球面，所述上結合面和所述下結合面彼此互補并焊接成強度小于母體材料強度的熔斷結構，所述熔斷結構的球面中心位于所述風扇轉子的軸心。

5.如權利要求4所述的熔斷方法，其特征在于，所述方法還在所述上結合面的徑向外側設置限位凸臺，利用所述限位凸臺在所述熔斷結構失效時限制所述下錐臂的位移。

6.如權利要求4所述的熔斷方法，其特征在于，利用擴散連接工藝焊接所述凹球面和所述凸球面。

7.如權利要求5所述的熔斷方法，其特征在于，根據風扇葉片飛脫載荷在所述第一支撐錐臂處產生的載荷，通過調整所述熔斷結構的結構參數來控制風扇葉片飛脫載荷發生后所述熔斷配合面之間的滑移量。

8.如權利要求7所述的熔斷方法，其特征在于，所述結構參數包括熔斷配合面的面積、球面半徑、球面圓弧角度和/或限位凸臺的位置。