[發(fā)明專利]帶阻尼的風(fēng)扇機(jī)匣

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710924141.6
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107747563B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 項潔瓊;姜大成;羅紅斌;胡丹;趙旭輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)沈陽發(fā)動機(jī)研究所
• 主分類號: F04D29/40
• 分類號: F04D29/40;F04D29/60;F04D29/66
• 代理公司: 北京航信高科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及帶阻尼的風(fēng)扇機(jī)匣。

背景技術(shù)

目前整環(huán)機(jī)匣一般采用焊接式：在薄壁機(jī)匣上銑出異形孔，異形孔與靜子上緣板小間隙配合后用電子束焊焊接，結(jié)構(gòu)精簡。

傳統(tǒng)焊接式風(fēng)扇機(jī)匣存在以下缺陷：

1、由于對每個靜子葉片上緣板分別焊接，焊縫較多，靜子上緣板處容易存在焊不透或者應(yīng)力過大的情況，容易萌生裂紋；

2、靜子葉片焊接、熱處理后葉身實際角向、軸向位置與理論位置存在偏移，機(jī)匣整體收縮與流路數(shù)據(jù)存在偏移，影響氣動穩(wěn)定性，且偏移位置無統(tǒng)計學(xué)規(guī)律；

3、在靜子葉片與下一級的轉(zhuǎn)子葉片軸向距離較小時，由于機(jī)匣后法蘭邊要在上緣板焊接應(yīng)力區(qū)以外，下一級轉(zhuǎn)子葉片上方的耐磨涂層軸向長度儲備不足，存在轉(zhuǎn)子葉尖磨到風(fēng)扇機(jī)匣基體的風(fēng)險，若保證耐磨涂層軸向長度，法蘭邊在上緣板焊縫危險距離內(nèi)，容易萌生裂紋；

4、靜子葉片稠度大、葉片葉形變化較大時，需要較大的靜子上緣板，會造成機(jī)匣銑出異形孔后周向余量較小，強(qiáng)度儲備不足的情況；

5、由于維護(hù)需要，需在靜子葉片所在軸向區(qū)域增加維護(hù)座，采用焊接方案時，維護(hù)座焊縫與上緣板焊縫距離較近甚至交叉，容易萌生裂紋，采用裝配方案需要銑加工機(jī)匣外表面，影響批產(chǎn)生產(chǎn)速度；

6、薄壁機(jī)匣除焊接變形、焊接內(nèi)應(yīng)力，受振動力影響較大，容易出現(xiàn)裂紋故障，影響使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的至少一種缺陷，本發(fā)明提供了帶阻尼的風(fēng)扇機(jī)匣，包括：

第一外環(huán)，其沿軸向的一端具有向外的第一法蘭邊，另一端具有向外的第二法蘭邊，所述第一外環(huán)內(nèi)壁的靠近所述第一法蘭邊的一側(cè)設(shè)有耐磨涂層，且所述第一外環(huán)具有止動凸臺，所述止動凸臺位于所述耐磨涂層的沿軸向遠(yuǎn)離所述第一法蘭邊的一側(cè)，所述第一外環(huán)上開有通孔；

通過機(jī)加工方式得到的第二外環(huán)，其與所述第一外環(huán)過渡配合，所述第二外環(huán)的一端與所述止動凸臺相配合，所述第二外環(huán)和所述第一外環(huán)之間設(shè)有減震膠，所述第二外環(huán)上開有通孔，其與所述第一外環(huán)的通孔相對應(yīng)；

通過機(jī)加工方式得到的葉身，其與所述第二外環(huán)一體成型；

維護(hù)座，其通過緊固件固定在所述第一外環(huán)外側(cè)，所述維護(hù)座的位置與所述第一外環(huán)的通孔相對應(yīng)，所述緊固件的一端沉于所述第二外環(huán)內(nèi)。

本發(fā)明提供的帶阻尼的風(fēng)扇機(jī)匣，具有如下有益效果：

1、將機(jī)匣與每個靜子葉片焊接的加工方案調(diào)整為帶第二外環(huán)的整環(huán)靜子葉片插入到第一外環(huán)的方案，將原來的機(jī)加、焊接、鍛造、熱處理工藝改為純機(jī)加，焊縫數(shù)量由葉片數(shù)減為0，避免了機(jī)匣焊接應(yīng)力、增加了機(jī)匣剛性，降低了對生產(chǎn)廠的設(shè)備要求，沒有了因焊接、熱處理等特種工藝處理、周轉(zhuǎn)帶來的長周期，縮短了整體加工時間和生產(chǎn)成本，靜子葉型更符合設(shè)計狀態(tài)；

2、解決了機(jī)匣變形、靜子葉片葉身錯位，轉(zhuǎn)靜子軸向間隙小引發(fā)的耐磨涂層軸向長度不足、大緣板小機(jī)匣余量等問題，減小了氣動損失和碰磨基體的概率；

3、由于取消焊接工藝，第一外環(huán)和第二外環(huán)的材料可以不相同，考慮減重、減振、隱身、降噪等需求，可使用特殊功能的復(fù)合材料、鋁合金材料部分或全部替代鈦合金材料；

4、相較于傳統(tǒng)焊接式機(jī)匣，當(dāng)需要特殊葉片時，該結(jié)構(gòu)方案可保證測量方案測量準(zhǔn)確性更高、氣動流場影響更小、改裝成本更小、改裝周期更短；

5、該方案對維護(hù)座和測試座適應(yīng)能力強(qiáng)，避免了傳統(tǒng)采用銑加工凸臺或者焊接帶來的加工周期、焊接應(yīng)力等問題。

6、增加了機(jī)匣的阻尼效果，提高了機(jī)匣的抗振動能力。

附圖說明

以下參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋和說明本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。

圖1是本發(fā)明的一種示意性實施例的風(fēng)扇機(jī)匣的正視剖面圖；

圖2是本發(fā)明的一種示意性實施例中的維護(hù)座的正視剖視圖。

附圖標(biāo)記：

10第一外環(huán)

11第一法蘭邊

12第二法蘭邊

13耐磨涂層

14止動凸臺

20第二外環(huán)

21減振膠

30葉身

40維護(hù)座

50緊固件

具體實施方式

為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。