[發明專利]可變定子輪葉致動器過載指示套管

有效

• 申請號: 201810394203.1
• 申請日: 2018-04-27
• 公開（公告）號: CN108798796B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: R.梅娜多明格斯
• 申請（專利權）人: 通用電氣公司
• 主分類號: F01D17/16
• 分類號: F01D17/16
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 郭帆揚;譚祐祥

一種套管包括：從優選為環形的多邊形凸緣懸垂的圓柱形主體、延伸穿過凸緣和主體的孔和至少一個過載指示器。過載指示器可以是易碎的，例如在從延伸于多邊形凸緣的前區段與后區段之間的主體或易碎試片懸垂的指示器突片的遠端處的易碎突片。易碎突片和試片可以包括可在可見光或紫外光下辨別或看見的獨特標記。套管可以用于高壓壓縮機組件的協調環中，以將連接到可變輪葉的杠桿臂連接到協調環。安置于套管的孔中的銷將臂連接到協調環。前懸置部和后懸置部能夠從多邊形凸緣的前區段和后區段懸垂，且懸置于協調環的前環形側和后環形側。

技術領域

本發明涉及燃氣渦輪發動機中用于使可變定子輪葉旋轉的可變輪葉致動連桿組件。更確切地說，本發明涉及其內部收納連接到用以致動并旋轉可變定子輪葉的支臂的銷的協調環（unison ring）中的套管。

背景技術

一些燃氣渦輪發動機具有可變定子輪葉致動系統，所述致動系統使用致動器來驅動使可變定子輪葉的級旋轉的協調環。可變定子輪葉（variable stator vane，VSV）通過用于使每個級中的輪葉的角度變化的曲軸臂來以可操作方式連接到協調環。臂或杠桿通過嚙合套管的銷接合到環，套管出于此目的而又安置于環中加工的孔中。機械過載可傳動穿過系統。此過載可超出系統的設計值，且由杠桿銷傳動。

VSV致動機構的設計實踐可包括必須由弱鍵（weak link）體現的任何大致超載條件，弱鍵不會危害輪葉與致動環之間的連接，且可從壓縮機外面觀察。一個建議是考慮屈曲杠桿（buckled lever），優選的是熔絲。但是，杠桿臂屈曲能力顯著地高，因此，引起此類故障機制的事件可能會損害壓縮機翼型件或致動系統的其它組件的完整性。此外，除非完成完全定子檢測，否則不可易于觀察到杠桿的輕微屈曲（light buckling）。因此，發動機可與部分屈曲的杠桿一起工作，從而產生偏離進度的壓縮機操作。根據強度和動態響應，可按更低負載因數鎖扣的、更不剛性的杠桿可以降低的容限為特征。這會在場中引起杠桿臂分離。此外，大部分杠桿的屈曲能力高于輪葉-杠桿接點的橫向負載能力，因此，可存在使此連接失敗的發動機事件，而不提供此類滑動（這是因為其被夾持元件隱藏）引起偏離進度操作的風險的跡象。通常，此交接面的夾持負載無法增大，這是因為夾持負載受限于由低重量緊密性需要驅動的配合元件的小尺寸。

在維護操作期間，有必要確定是否需要更詳細的檢測或翻新活動。需要具有低成本，且可能在機翼檢測裝置上確定是否需要更詳細的檢測或翻新活動。還需要具有在故障之前檢測壓縮機壓力的能力，且需要較早識別故障的風險的幫助。

發明內容

一種套管包括：多邊形凸緣；從所述多邊形凸緣朝內徑向地延伸或懸垂的圓柱形圓筒或主體；延伸穿過所述多邊形凸緣和所述圓柱形圓筒或主體的套管孔；以及至少一個過載指示器。過載指示器可以是易碎的。所述多邊形凸緣可以是環形的。

易碎過載指示器可以在從所述圓柱形圓筒或主體懸垂的至少一個彈簧指示器突片上，且所述過載指示器可包括所述指示器突片的遠端處的易碎突片。所述易碎突片可以被成框或劃定輪廓來通過應力升高凹槽與所述指示器突片或套管的其余部分易于分離。可以在可見光或紫外光下辨別或看見的獨特標記可以在所述易碎突片上。

所述套管可包括間隔開的前固持彈簧突片與后固持彈簧突片，所述前固持彈簧突片和所述后固持彈簧突片從所述主體懸垂，且被時控或相對于所述至少一個彈簧指示器突片按或約按九十度沿圓周定位。

所述套管可包括分別從所述多邊形凸緣的前區段和后區段懸垂的前懸置部和后懸置部。

易碎過載指示器可包括延伸于所述多邊形凸緣的前區段與后區段之間的至少一個易碎試片（coupon）。易碎試片可包括可以在可見光或紫外光下辨別或看見的獨特標記。應力升高前凹槽和后凹槽可分別安置于所述易碎試片與所述多邊形凸緣的前區段之間和在所述易碎試片與所述多邊形凸緣的后區段之間。