[發(fā)明專利]航空發(fā)動機壓氣機及其可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011226873.6
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112096658B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王家廣;朱彬;張苗苗;高豪邁;曹傳軍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)上海商用航空發(fā)動機制造有限責(zé)任公司;中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責(zé)任公司
• 主分類號: F04D29/54
• 分類號: F04D29/54
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 丁曉峰

本發(fā)明涉及航空發(fā)動機壓氣機及其可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)，涉及航空技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是：提供一種用于航空發(fā)動機壓氣機的可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)，在壓氣機工作時將可調(diào)靜子葉片保持在預(yù)定位置，進而改善壓氣機氣動性能。可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)包括定位段、限位段和傳力段，其中，所述定位段安裝在機匣上的安裝孔內(nèi)，所述限位段呈錐體形狀，以與可調(diào)靜子葉片的軸頸頂部上的錐形孔配合，所述傳力段連接于所述定位段和所述限位段之間，以將來自所述限位段的載荷傳遞至所述定位段。本發(fā)明能起到以下有益技術(shù)效果：在航空發(fā)動機壓氣機工作時將可調(diào)靜子葉片保持在預(yù)定位置，進而在一定程度上改善高壓壓氣機氣動性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航空技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及航空發(fā)動機壓氣機及其可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外航空發(fā)動機壓氣機中，為了改善高壓壓氣機在全工況的裕度，通常將前幾級靜子葉片設(shè)計為可調(diào)靜子葉片，可調(diào)靜子葉片在工作過程中根據(jù)工況需要調(diào)整葉片安裝角，以確保高壓壓氣機具有充足的裕度，進而保證整機的安全運轉(zhuǎn)。可調(diào)靜子葉片的外軸頸安裝在靜子機匣的靜葉軸頸安裝孔中，為避免金屬葉片與金屬機匣之間的磨損，通常在葉片與機匣的葉片安裝孔之間布置非金屬的易磨襯套，葉片軸頸與襯套之間以及襯套與靜子機匣上的葉片安裝孔之間多采用小間隙配合。但是現(xiàn)有技術(shù)中存在以下問題：

1）可調(diào)靜子葉片在工作過程中會在氣流作用下產(chǎn)生傾斜，葉片軸頸的軸線偏離設(shè)計預(yù)期，以致葉片位置偏離了設(shè)計預(yù)期，整流氣流的效果變差；

2）同一級內(nèi)周向各個葉片與襯套、襯套與機匣上葉片安裝孔的實際配合間隙因公差分布必然存在一定差異，這種差異一方面導(dǎo)致同一級內(nèi)可調(diào)靜子葉片在氣流作用下傾斜程度不同，使得同一級內(nèi)周向各葉片的整流效果存在差異，另一方面導(dǎo)致各級葉片在旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生不同的阻力，進而使得同一級內(nèi)各葉片在工作時實現(xiàn)的安裝角不同，進而對氣動性能產(chǎn)生影響；

3）隨著發(fā)動機過程時間增長，葉片與襯套、襯套與機匣之間的磨損將帶來彼此之間的間隙進一步增大，不可避免地，以上1）、2）所述問題將會進一步加劇。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的在于，提供一種用于航空發(fā)動機壓氣機的可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)，其能解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的問題，在航空發(fā)動機壓氣機工作時將可調(diào)靜子葉片保持在預(yù)定位置，進而在一定程度上改善高壓壓氣機氣動性能。

本發(fā)明的以上目的通過一種用于航空發(fā)動機壓氣機的可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)，所述可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)包括定位段、限位段和傳力段，其中，所述定位段安裝在機匣上的安裝孔內(nèi)，所述限位段呈錐體形狀，以與可調(diào)靜子葉片的軸頸頂部上的錐形孔配合，所述傳力段連接于所述定位段和所述限位段之間，以將來自所述限位段的載荷傳遞至所述定位段。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的用于航空發(fā)動機壓氣機的可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)能起到以下有益技術(shù)效果：在航空發(fā)動機壓氣機工作時將可調(diào)靜子葉片保持在預(yù)定位置，進而在一定程度上改善高壓壓氣機氣動性能。

具體地說，本發(fā)明提出了一種用于航空發(fā)動機壓氣機的可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)，可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)固定在機匣上并通過可調(diào)靜子葉片外軸頸上類似頂尖孔（錐形孔）的特征對可調(diào)靜子葉片進行限位，限位段錐體與可調(diào)靜子葉片的軸頸頂部上的錐形孔配合，在可調(diào)靜子葉片有傾斜趨勢時提供反作用力以實現(xiàn)可調(diào)靜子葉片的限位，能夠避免工作中可調(diào)靜子葉片受氣流作用發(fā)生偏擺、偏離設(shè)計位置，改善同一級內(nèi)葉片的安裝角實現(xiàn)情況，進而在一定程度上改善高壓壓氣機氣動性能。

較佳的是，所述定位段呈襯套形狀，與所述安裝孔過盈配合。

根據(jù)上述技術(shù)方案，本發(fā)明的用于航空發(fā)動機壓氣機的可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)能起到以下有益技術(shù)效果：能將定位段進而可調(diào)靜子葉片位置保持結(jié)構(gòu)精密地定位在機匣上的安裝孔內(nèi)。

較佳的是，所述限位段的錐角范圍為45度－135度。