[發明專利]一種提高輻板承載能力的纖維增強雙輻板渦輪盤

有效

• 申請號: 201610515888.1
• 申請日: 2016-07-01
• 公開（公告）號: CN106089310B
• 公開（公告）日: 2017-08-29
• 發明（設計）人: 劉紅;賈志剛;朱大明
• 申請（專利權）人: 中航空天發動機研究院有限公司
• 主分類號: F01D5/02
• 分類號: F01D5/02;F01D5/06;F01D5/08
• 代理公司: 北京華創博為知識產權代理有限公司11551
• 代理人: 管瑩,張波濤

1.一種提高輻板承載能力的纖維增強雙輻板渦輪盤，其特征在于：所述渦輪盤包括輪緣(11)、前輪轂(8)和后輪轂(6)、前輻板(3)和后輻板(4)、前輻板纖維增強環(9)和后輻板纖維增強環(10)；所述前輪轂(8)通過所述前輻板(3)與所述輪緣(11)相連，所述后輪轂(6)通過所述后輻板(4)與所述輪緣(11)相連，所述前輻板(3)和所述后輻板(4)分別對應連接所述前輪轂(8)和所述后輪轂(6)，所述前輻板(3)和所述前輪轂(8)、與所述后輻板(4)和所述后輪轂(6)分別關于渦輪盤中心線(18)前后對稱，所述前輻板(3)、后輻板(4)與各自的輪轂包圍渦輪盤中心線(18)形成盤腔(5)，前輪轂(8)和后輪轂(6)之間形成環形盤心進氣槽道(7)，輪緣(11)中心位置沿周向均勻分布盤緣出氣孔(2)，每個輻板(3、4)通過圓弧轉接面(12、13)平滑過渡連接到相連接的輪轂(8、6)，纖維增強環(9、10)對稱地植入輻板中盤腔(5)內型面的轉接區域中。

2.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述纖維增強環(9、10)植入所述渦輪盤的前輻板(3)和后輻板(4)的內圓弧轉接面(13)的應力集中區域。

3.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述前輻板(3)和所述后輻板(4)中的纖維增強環(9、10)關于輪盤中心線(18)對稱設置。

4.根據權利要求3所述的渦輪盤，其特征在于，并且每個纖維增強環(9、10)以輪盤軸線(17)為軸心布置在每個輻板中。

5.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述前輻板(3)和所述后輻板(4)中的纖維增強環的數量均為一個。

6.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述前輻板(3)和所述前輪轂(8)、以及所述后輻板(4)和所述后輪轂(6)分別與渦輪盤中心線(18)呈傾斜布置。

7.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述輻板(3、4)的外型面通過外圓弧轉接面(12)過渡到所述輪轂(8、6)，所述輻板(3、4)的盤腔面通過內圓弧轉接面(13)過渡到所述輪轂(8、6)。

8.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述纖維增強環為SiC纖維增強環。

9.根據權利要求8所述的渦輪盤，其特征在于，所述SiC纖維增強環的SiC纖維密度是輪盤基體材料的40％，SiC纖維的抗拉強度是基體材料的兩倍。

10.根據權利要求1所述的渦輪盤，其特征在于，所述纖維增強環的橫截面為矩形。