[發明專利]可轉靜子葉片傳動密封結構

有效

• 申請號: 201710924300.2
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107701500B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發明（設計）人: 張巖;蔣琇琇;印雪梅;韓方軍
• 申請（專利權）人: 中國航發沈陽發動機研究所
• 主分類號: F04D29/08
• 分類號: F04D29/08;F04D29/56
• 代理公司: 北京航信高科知識產權代理事務所(普通合伙) 11526
• 代理人: 高原

本發明涉及航空發動機葉片技術領域，具體提供了可轉靜子葉片傳動密封結構，其采用兩種密封墊交替排列成“階梯”狀，裝配在機匣支座內腔中。一種密封墊與傳動桿配合，另一種密封墊與機匣支座配合，通過擋圈將密封墊限制在一定空間內。正常條件下，傳動桿在作動筒的驅動下圍繞自身中心軸旋轉，當發生另一個方向偏移時，傳動桿帶動與之配合的密封墊相應偏移，機匣支座配合的密封墊則保持不動，適應傳動桿的旋轉與偏移運動；兩種密封墊始終有一定的搭接量，且通過擋圈限位作用，因此保證了密封性。

技術領域

本發明涉及航空發動機葉片技術領域，特別涉及可轉靜子葉片傳動密封結構。

背景技術

航空發動機要求具有高的可靠性和穩定性，各個部件則需要安全穩定工作。為了降低高壓壓氣機喘振風險，前幾級靜子葉片通常采用角度可調的結構形式，通過合理控制流經壓氣機各級的空氣流量，保證壓氣機穩定工作，進而提高航空發動機的可靠性和穩定性。

目前可轉靜子葉片調節機理是，作動筒通過傳動桿帶動聯動環圍繞自身旋轉軸轉動，帶動搖臂圍繞靜子葉片上軸頸轉動，從而帶動靜子葉片轉動。但傳動桿在穿透機匣時存在氣體泄漏，即存在一定的性能損失，并且傳動桿在工作過程中不是單純的繞著中心軸旋轉，還會有另外自由度的偏移。

為減小傳動桿穿透機匣時的氣體泄漏，目前通常采用膠圈密封或者小間隙配合密封結構形式。

膠圈密封是在傳動桿上開膠圈槽，膠圈裝配于槽內，外壁擠壓在機匣支座內孔，實現封嚴。但膠圈為消耗件，需要定期更換，增加成本；同時傳動桿旋轉受膠圈摩擦力影響，其阻力大，可能會發生卡滯，影響使用安全；并且傳動桿開有膠圈槽，影響自身剛度及強度。

小間隙配合密封是使傳動桿與機匣支座小間隙配合，靠面與面貼緊，實現封嚴。但零件加工精度要求高，增加成本；同時傳動桿偏移時會與機匣支座干涉，發生卡滯，甚至出現零件損壞，影響使用安全。

發明內容

為克服上述現有技術存在的至少一種缺陷，本發明提供了可轉靜子葉片傳動密封結構，包括：

傳動桿，其具有旋轉臂和自轉臂，所述旋轉臂與作動筒連接，所述自轉臂穿過機匣與可轉靜子葉片連接，所述作動筒帶動所述旋轉臂繞所述自轉臂旋轉；

呈筒狀的機匣支座，其一端焊接在所述機匣上，所述機匣支座穿過所述自轉臂；

呈筒狀的支座襯套，其一端固定在所述機匣支座內，所述支座襯套穿過所述自轉臂；

密封組件，其安裝于所述支座襯套內，所述密封組件包括多個隨動密封墊和多個限位密封墊，所述隨動密封墊和所述限位密封墊沿軸向交錯排布并具有一定搭接量，所述隨動密封墊的內環與所述自轉臂貼緊配合，外環與所述支座襯套留有間隙，所述限位密封墊的外環與所述支座襯套貼緊配合，內環與所述自轉臂留有間隙。

優選的，所述密封組件最下層和最上層均為限位密封墊，所述密封組件上方還設有一層所述限位密封墊，所述密封組件包括四層限位密封墊和三層隨動密封墊。

優選的，所述機匣支座內開有第一環形槽，所述第一環形槽內安裝有橫截面呈方形的第一擋圈，所述支座襯套的頂端具有軸環，所述第一擋圈的內徑小于所述軸環的外徑，所述機匣支座的底端具有向內的第一翻邊，所述軸環的一端與所述第一翻邊相配合，另一端被所述第一擋圈固定。

優選的，所述支座襯套內開有第二環形槽，所述第二環形槽內安裝有橫截面呈圓形的第二擋圈，所述支座襯套的底端具有向內的第二翻邊，所述密封組件一端和所述第二翻邊接觸，另一端和所述第二擋圈接觸。

本發明提供的可轉靜子葉片傳動密封結構，采用兩種密封墊交替排列的結構，減輕了氣體泄漏，密封性好；傳動桿除圍繞自身軸旋轉外，存在另外自由度的偏移，“階梯”狀的兩種密封墊交替排列結構會自動與之適應，保證了有效密封的同時，避免零件發生卡滯，保證了使用安全。

附圖說明