[發(fā)明專利]采用導(dǎo)軌輪盤和套齒圓管的發(fā)動機變結(jié)構(gòu)風(fēng)扇

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810438026.2
• 申請日: 2018-05-09
• 公開（公告）號: CN108691806B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賈志剛;李達;羅斌;解俊琪;袁善虎
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航空發(fā)動機研究院
• 主分類號: F04D29/36
• 分類號: F04D29/36;F02K3/04
• 代理公司: 北京鼎承知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11551
• 代理人: 李偉波;韓德凱

本公開提供了一種采用導(dǎo)軌輪盤和套齒圓管的發(fā)動機變結(jié)構(gòu)風(fēng)扇，包括：風(fēng)扇葉片，包括葉身、葉根轉(zhuǎn)軸及位于葉根轉(zhuǎn)軸末端表面的外套齒；導(dǎo)軌輪盤，包括設(shè)置在導(dǎo)軌輪盤的盤緣內(nèi)表面的引導(dǎo)部；燕尾型滑動榫頭，配置成可沿引導(dǎo)部滑動，通過使導(dǎo)軌輪盤的間距進行改變，燕尾型滑動榫頭沿引導(dǎo)部進行滑動，改變燕尾型滑動榫頭的徑向位置，從而燕尾型滑動榫頭帶動葉根轉(zhuǎn)軸來改變風(fēng)扇葉片的徑向位置；以及套齒圓管，包括位于套齒圓管內(nèi)表面的內(nèi)套齒，內(nèi)套齒與外套齒進行套齒連接，通過使套齒圓管進行轉(zhuǎn)動，通過套齒連接來實現(xiàn)風(fēng)扇葉片的安裝角的調(diào)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及一種采用導(dǎo)軌輪盤和套齒圓管的發(fā)動機變結(jié)構(gòu)風(fēng)扇。

背景技術(shù)

隨著飛行器飛行包線的擴展和任務(wù)復(fù)雜性的提高，航空發(fā)動機需要根據(jù)任務(wù)來調(diào)節(jié)自身各部件工作狀態(tài)，以保證不同工況下部件的穩(wěn)定性和工作效率，實現(xiàn)發(fā)動機綜合性能的提升。葉片作為控制氣體流動的關(guān)鍵部件，工程人員提出了葉片的多種調(diào)節(jié)方案。

專利CN104819164A是一種較為常見的可調(diào)靜子葉片聯(lián)動調(diào)節(jié)裝置方案，通過搖臂、聯(lián)動環(huán)和拉桿結(jié)構(gòu)的組合，對靜子葉片的安裝角進行聯(lián)動調(diào)節(jié)。但是，該類結(jié)構(gòu)僅適用于靜子葉片，且只能調(diào)節(jié)葉片安裝角的變化。

專利CN206503781U是一種改進的用于航空發(fā)動機的可調(diào)導(dǎo)流葉片結(jié)構(gòu)，通過搖臂、聯(lián)動環(huán)和齒輪調(diào)節(jié)機構(gòu)對靜子葉片的安裝角進行調(diào)節(jié)，同時，還設(shè)置了軸向作動機構(gòu)和滑軌，以調(diào)節(jié)靜子葉片的沿發(fā)動機軸向位置，增加壓氣機的工作裕度。但是，該結(jié)構(gòu)仍然只適用于靜子葉片的調(diào)節(jié)，且無法調(diào)節(jié)葉片的徑向位置。

專利CN205937166U提出了一種可調(diào)整角度的發(fā)動機風(fēng)扇葉片結(jié)構(gòu)，通過液壓桿承受葉片離心力，通過電機調(diào)節(jié)風(fēng)扇轉(zhuǎn)軸進而實現(xiàn)對風(fēng)扇葉片的角度調(diào)節(jié)。但是，該結(jié)構(gòu)并不能調(diào)節(jié)風(fēng)扇葉片的徑向位置。

由此可見，上述方案僅是針對靜子葉片的調(diào)節(jié)方案，且更多的聚焦于靜子葉片的安裝角調(diào)節(jié)，均無法實現(xiàn)風(fēng)扇轉(zhuǎn)子葉片安裝角和徑向位置的同時調(diào)節(jié)，難以滿足當(dāng)前先進的航空發(fā)動機部件狀態(tài)調(diào)節(jié)的需求。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決至少一個上述技術(shù)問題，本公開提供了一種采用導(dǎo)軌輪盤和套齒圓管的發(fā)動機變結(jié)構(gòu)風(fēng)扇。

根據(jù)本公開的一個方面，采用導(dǎo)軌輪盤和套齒圓管的發(fā)動機變結(jié)構(gòu)風(fēng)扇包括：

風(fēng)扇葉片，包括葉身、葉根轉(zhuǎn)軸及位于葉根轉(zhuǎn)軸末端表面的外套齒；

導(dǎo)軌輪盤，包括設(shè)置在導(dǎo)軌輪盤的盤緣內(nèi)表面的引導(dǎo)部；

燕尾型滑動榫頭，配置成可沿引導(dǎo)部滑動，通過使導(dǎo)軌輪盤的間距進行改變，燕尾型滑動榫頭沿引導(dǎo)部進行滑動，改變燕尾型滑動榫頭的徑向位置，從而燕尾型滑動榫頭帶動葉根轉(zhuǎn)軸來改變風(fēng)扇葉片的徑向位置；以及

套齒圓管，包括位于套齒圓管內(nèi)表面的內(nèi)套齒，內(nèi)套齒與外套齒進行套齒連接，通過使套齒圓管進行轉(zhuǎn)動，通過套齒連接來實現(xiàn)風(fēng)扇葉片的安裝角的調(diào)節(jié)。

根據(jù)本公開的至少一個實施方式，燕尾型滑動榫頭包括：

榫頭，與引導(dǎo)部滑動連接；以及

軸承，葉根轉(zhuǎn)軸安裝至軸承，以便實現(xiàn)風(fēng)扇葉片的安裝角的調(diào)節(jié)。

根據(jù)本公開的至少一個實施方式，風(fēng)扇葉片還包括：

圓柱凸臺，設(shè)置在葉根轉(zhuǎn)軸的中部，與軸承接觸，通過軸承傳遞葉片離心力至榫頭。

根據(jù)本公開的至少一個實施方式，導(dǎo)軌輪盤的數(shù)量為兩個，通過與兩個導(dǎo)軌輪盤分別相連的第一軸來改變導(dǎo)軌輪盤的間距；以及

通過與套齒圓管相連的第二軸來使套齒圓管轉(zhuǎn)動。

根據(jù)本公開的至少一個實施方式，內(nèi)套齒的長度大于外套齒的長度，確保內(nèi)套齒與外套齒相對滑動的過程中仍能保持接觸。