[發明專利]一種高強度鈦合金航空發動機葉片

在審

• 申請號: 201810586180.4
• 申請日: 2018-06-08
• 公開（公告）號: CN108868895A
• 公開（公告）日: 2018-11-23
• 發明（設計）人: 劉達;王河平;宗國翼
• 申請（專利權）人: 南京賽達機械制造有限公司
• 主分類號: F01D5/14
• 分類號: F01D5/14;F01D5/28;C21D9/00;C22F1/18;C23C8/24;B23P15/00;B23P15/02
• 代理公司: 南京利豐知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 任立

本發明公開了一種高強度鈦合金航空發動機葉片，包括葉片主體、密封機構及葉根，密封機構設置于葉片主體的頂端，葉根設置于葉片主體的底端，其中：葉片主體上設有水平設置的加強塊，加強塊內設有多個豎直排列的加強筋；密封機構從下至上依次包括硬質橡膠層、彈簧層、纖維布層、無紡布層和刷層，硬質橡膠層與葉片主體的葉尖連接；葉根連接葉片主體底端的一側設有圓柱形凸臺，葉片主體底端設有與圓柱形凸臺相適配的凹槽；本發明該葉片具有良好的穩定性，強度，耐高溫、表面完成性好，延長其使用壽命。

技術領域

本發明涉及一種發動機葉片，具體涉及一種高強度鈦合金航空發動機葉片。

背景技術

發動機的種類有很多，如渦輪噴氣發動機、渦輪螺槳發動機、渦輪風扇發動機等，其中，燃氣渦輪發動機主要有壓氣機、燃燒和渦輪三大部分以及燃油系統、滑油系統。空氣系統、電器系統、邊排氣邊系統及軸承傳力系統等組成，三大部件中除燃燒外的壓力機遇woldoushi由轉子和靜子構成，靜子由內、外機匣和導向葉片構成，轉子由葉片盤、軸及軸承構成，其中葉片數量最多，葉片是航空發動機中熱負荷及機械負荷最大的部件，其工作環境惡劣，承受燃燒后高溫高壓燃氣沖擊，其制造技術被列為現代航空發動機的關鍵技術，現有的航空發動機葉片性能較差且使用壽命短，強度不夠，使航空的成本不斷增加，研發一種克服上述缺陷的發動機葉片成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種高強度鈦合金航空發動機葉片，該葉片具有良好的穩定性，強度，耐高溫、表面完成性好，延長其使用壽命。

為了解決以上技術問題，本發明提供一種高強度鈦合金航空發動機葉片，包括葉片主體、密封機構及葉根，密封機構設置于葉片主體的頂端，葉根設置于葉片主體的底端，其中：

葉片主體上設有水平設置的加強塊，加強塊內設有多個豎直排列的加強筋；

密封機構從下至上依次包括硬質橡膠層、彈簧層、纖維布層、無紡布層和刷層，硬質橡膠層與葉片主體的葉尖連接；

葉根連接葉片主體底端的一側設有圓柱形凸臺，葉片主體底端設有與圓柱形凸臺相適配的凹槽。

本發明進一步限定的技術方案是：

進一步的，前述高強度鈦合金航空發動機葉片中，葉片主體為S形結構。

技術效果，S形及散熱槽的設置保證葉片的靈活運轉的同時加快葉片的熱量流失速度，提高發動機的工作質量。

前述高強度鈦合金航空發動機葉片中，硬質橡膠層為硬質橡膠塊，硬質橡膠塊的外表面對稱設置有兩條導流槽，導流槽向硬質橡膠塊邊緣處延伸形成導流口，兩條導流槽之間通過橫向平行設置的第二導流槽連通。

技術效果，硬質橡膠層用于與葉片的固定連接，彈簧層用于緩沖渦輪外環沿徑向產生的位移，纖維布層用于吸收一定量的液態燃料，利用液態燃料的張力使得液態燃料在纖維布層的空隙里形成薄膜從而達到密封的效果，無紡布層也能吸收一定液態染料，且強度高，增加密封機構的強度，同時防火性好，刷層用于減少液態燃料在葉片上的附著從而減小葉輪轉動消耗的能量；在硬質橡膠塊上設置導流槽、第二導流槽，可以將進入硬質橡膠塊內的液態燃料或是氣化后的燃料蒸汽導出，避免液態燃料或是氣化后的燃料蒸汽在硬質橡膠內堆積從而造成對硬質橡膠的腐蝕，從而縮短了密封機構的壽命。

前述高強度鈦合金航空發動機葉片中，纖維布層為棉麻纖維布疊合而成，刷層為若干與無紡布層連接的鋼絲刷，每個鋼絲刷由若干鋼絲條相互纏繞形成。

前述高強度鈦合金航空發動機葉片中，葉片主體及葉根分別為鈦合金材料制作而成。

前述高強度鈦合金航空發動機葉片中，該葉片的生產工藝具體如下：