[發(fā)明專利]一種風扇葉片

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910210227.1
• 申請日: 2019-03-19
• 公開（公告）號: CN111720237B
• 公開（公告）日: 2022-02-15
• 發(fā)明（設計）人: 劉傳欣;曹源;倪曉琴;龍丹;王禎鑫;王少輝;王星星;趙憲濤
• 申請（專利權）人: 中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司
• 主分類號: F02K3/04
• 分類號: F02K3/04;B32B5/06;B32B33/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 喻學兵

本發(fā)明的目的是提供一種風扇葉片。本發(fā)明提供的風扇葉片，包括前緣層，前緣層連接在中間部的前側邊緣；吸力面層包括主體部和邊緣部；在中間部的周向上，前緣層的兩端分別與邊緣部的前端和壓力面層連接，邊緣部的后端與主體部連接；其中，壓力面層、前緣層和邊緣部由第一密度材料制成。由于前緣層的設置，使得中間部的在風扇葉片的厚度方向上的兩側分別與壓力面層和吸力面層的接縫不會直接暴露在外，風扇葉片受到鳥撞時，該接縫不會直接遭受撞擊，使得風扇葉片不易分層，因而該風扇葉片具有強度高、受撞擊不易分層的優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及一種風扇葉片，更具體地，涉及一種航空渦輪發(fā)動機的轉子葉片。

背景技術

民用航空發(fā)動機關鍵之一是大尺寸風扇葉片。由于葉片尺寸加大，使得其強度要求更加嚴苛。對于高涵道比渦扇發(fā)動機來講，實心的風扇葉片已不能滿足要求，需創(chuàng)造輕質風扇葉片。

國外先進民用發(fā)動機均進行了減重設計：RR公司通過超塑成型-擴散連接技術生成中空帶加強桁條的純鈦合金空心風扇葉片；GE公司的風扇葉片采用了由不同材料(復合材料和鈦合金)組成的復合材料葉片，復合材料為葉片主體，鈦合金作為包邊。RR公司純鈦合金空心風扇葉片的減重空心率已經(jīng)達到40％，而GE公司的復合材料-鈦合金包邊葉片的等效減重空心率則已達到了60％以上。這兩種設計是發(fā)動機設計制造的關鍵專利技術。輕質風扇葉片的設計受到各大發(fā)動機公司的重視。

專利文獻CN106762813A公開了一種風扇葉片，該風扇葉片的特征在于，風扇葉片在至少一個弦向區(qū)間內，沿著其厚度方向上由不同的材料層鋪疊構成。該方案中，相鄰的材料層通過膠粘連接成一體。這一設計在受到鳥撞時容易脫膠分層，導致葉片失效。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種風扇葉片，該風扇葉片具有強度高、受撞擊不易分層的優(yōu)點。

為實現(xiàn)所述目的的風扇葉片，包括壓力面層、中間部和吸力面層；所述壓力面層具有壓力面，所述吸力面層具有吸力面；在沿所述風扇葉片的厚度方向上，所述壓力面層、所述中間部和所述吸力面層依次鋪疊連接；

其特征在于，所述風扇葉片還包括前緣層，所述前緣層連接在所述中間部的前側邊緣；所述吸力面層包括主體部和邊緣部；

在所述中間部的周向上，所述前緣層的兩端分別與所述邊緣部的前端和所述壓力面層連接，所述邊緣部的后端與所述主體部連接；其中，所述壓力面層、所述前緣層和所述邊緣部由第一密度材料制成。

在一個實施例中，所述風扇葉片還包括縫線；所述縫線在沿所述風扇葉片的厚度方向上貫穿所述壓力面層、所述中間部和所述邊緣部，以將所述壓力面層、所述中間部和所述邊緣部連接成一體。

在一個實施例中，所述縫線包括第一線部和第二線部；所述第一線部在沿所述風扇葉片的厚度方向上貫穿所述壓力面層、所述中間部和所述邊緣部；

所述第二線部在沿所述風扇葉片的厚度方向上貫穿所述壓力面層、所述中間部和所述主體部，以將所述壓力面層、所述中間部和所述主體部連接成一體。

在一個實施例中，在沿所述風扇葉片的厚度方向上，所述第一線部和/或所述第二線部從所述吸力面貫穿所述風扇葉片，并延伸至所述壓力面，再從所述壓力面貫穿所述風扇葉片，并延伸至所述吸力面；和/或

在沿所述風扇葉片的厚度方向上，所述第一線部和/或所述第二線部從所述壓力面貫穿所述風扇葉片，并延伸至所述吸力面，再從所述吸力面貫穿所述風扇葉片，并延伸至所述壓力面。

在一個實施例中，所述壓力面層、所述前緣層和所述邊緣部一體成型。

在一個實施例中，所述第一密度材料為金屬。

在一個實施例中，所述中間部包括多個中間層；所述中間層在沿所述風扇葉片的厚度方向上依次鋪疊連接；每一個所述中間層的前側邊緣與所述前緣層連接；