[發明專利]一種渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構

在審

• 申請號: 202010463596.4
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111472845A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 戴奎;王石柱
• 申請（專利權）人: 上海尚實能源科技有限公司
• 主分類號: F01D5/32
• 分類號: F01D5/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構，包括渦輪盤和若干均布于渦輪盤周邊的葉片，其中；渦輪盤外周均布有榫槽結構，榫槽結構由位于外側的第一榫槽和位于內側的第二榫槽組成，且第一榫槽連通第二榫槽；葉片根部設有榫頭機構，榫頭結構由第一榫頭和位于第一榫頭端部的第二榫頭組成；其中，第一榫頭嵌設于第一榫槽內；第二榫頭嵌設于第二榫槽內，并通過嵌設于第二榫頭與第二榫槽之間的鎖片鎖緊固定。本發明提供的渦輪盤與葉片鎖緊機構，葉片與渦輪盤之間通過榫頭與榫槽配合后，只需要將鎖片插入，折彎即可，操作簡單；且其設計新穎，裝配簡單、方便，實用性強，穩定性能優越，可廣泛應用于各類功能的渦輪。

技術領域

本發明涉及渦槳發動機技術領域，尤其涉及一種渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構。

背景技術

渦槳發動機的轉子葉片在高溫、高轉速的惡劣環境下工作，承受轉子高速旋轉時葉片自身的離心力、氣動力、熱應力及振動負荷，葉片用榫頭和渦輪盤連接，是發動機中負荷較大的部分，一般渦輪機轉子葉片的根部所承受的離心力較高，榫頭又在高溫下工作，材料的機械性能將大大降低，極易發生故障。因此在渦輪轉子連接結構中，渦輪葉片與渦輪盤的連接至關重要，渦輪的工作環境使得葉片承受巨大的負荷。

傳統的渦輪盤與葉片的固定方式中，渦輪葉片通過榫頭與渦輪盤上的榫槽結構相配合，從而將渦輪嵌入渦輪盤周邊。且在現代的航空發動機中的渦輪，最廣泛應用的是將葉片根部設計成縱樹形榫頭，榫頭呈楔形，兩側是對稱分布的梯形半圓齒形，榫頭榫齒一般為4-6對。

為防止渦輪葉片軸向移動，有的發動機渦輪轉子，輪盤前后端采用葉片擋板結構。擋板與盤間采用螺栓連接，連接方式有兩種，一種是在盤緣的榫槽之間開通孔，用螺栓將前后擋板連接在盤上。一種是在盤上需要安裝擋板的一側的盤緣處向內翻邊，形成安裝邊，用螺釘將擋板固定在安裝邊上。關于縱樹形榫齒連接結構的分析在有關文獻中有詳細介紹，在此不再贅述。但現有采用縱樹形榫頭葉片和渦輪盤的固定方式存在共同缺陷，即螺栓頭突出于盤體，轉子轉動時，擾動周圍的氣流，造成溫度的升高，并影響渦輪的效率。

目前的無螺栓擋板結構，將螺栓更改為卡環連接，該結構包括擋板和卡環，卡環是開口的。裝配時用工具將卡環壓緊，裝入擋板，用工具壓板使其彈性變形，直到最左側的邊靠到盤上，此時松開卡環使其回彈，再松開擋板，使其回到自由狀態，擋板和卡環鎖死。但此結構復雜，加工與裝配難度高(插圖見航空發動機設計手冊第十冊P227)。

發明內容

本發明所要解決是技術問題是：針對現有技術中的上述缺陷，提出一種渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構，包括渦輪盤和若干均布于所述渦輪盤周邊的葉片，其中；

所述渦輪盤外周均布有榫槽結構，所述榫槽結構由位于外側的第一榫槽和位于內側的第二榫槽組成，且所述第一榫槽連通所述第二榫槽；

所述葉片根部設有榫頭機構，所述榫頭結構由第一榫頭和位于所述第一榫頭端部的第二榫頭組成；

其中，所述第一榫頭嵌設于所述第一榫槽內；所述第二榫頭嵌設于所述第二榫槽內，并通過嵌設于所述第二榫頭與第二榫槽之間的鎖片鎖緊固定。

進一步地，在所述的渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構上，所述第一榫槽為縱樹形榫槽，所述第一榫頭為與所述第一榫槽相配合的縱樹形榫頭。

進一步地，在所述的渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構上，所述第二榫槽和所述第二榫頭的橫截面為相互配合的凸字形結構。

進一步優選地，在所述的渦槳發動機用渦輪盤與葉片鎖緊機構上，所述第二榫槽上下兩端的凸字形腰部位置分別開設有槽臺。