[發明專利]葉片阻尼器、渦輪和航空發動機

在審

• 申請號: 202011276705.8
• 申請日: 2020-11-16
• 公開（公告）號: CN114508386A
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 羅莉;陳鐵鋒;李穎
• 申請（專利權）人: 中國航發商用航空發動機有限責任公司
• 主分類號: F01D5/26
• 分類號: F01D5/26;F01D5/14
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 馬艷苗

本發明涉及航空發動機技術領域，特別涉及一種葉片阻尼器、渦輪和航空發動機。本發明的葉片阻尼器，包括：阻尼裝置，包括第一阻尼件和第二阻尼件，第一阻尼件和第二阻尼件沿著第一方向間隔布置；和彈性裝置，連接于第一阻尼件和第二阻尼件之間，并通過自身的彈性變形，來調節第一阻尼件和第二阻尼件之間的距離和角度中的至少之一。基于此，可以改變葉片阻尼器的固有頻率和/或與相鄰兩轉子葉片的貼合程度，有效提升葉片阻尼器的減振效果。

技術領域

本發明涉及航空發動機技術領域，特別涉及一種葉片阻尼器、渦輪和航空發動機。

背景技術

在航空發動機中，渦輪的轉子葉片工作于非穩態流場中，振動不可避免。為了減小轉子葉片的振動應力，降低轉子葉片高周疲勞失效風險，一般在相鄰轉子葉片之間加入葉片阻尼器，利用葉片阻尼器與轉子葉片緣板之間的摩擦，來消耗振動能量，實現減振目的。

傳統的葉片阻尼器，一般結構固定，剛度固定，自振頻率固定，靈活性較差，一旦葉片阻尼器的減振效果不佳，或者葉片阻尼器與轉子葉片發生共振，則需要重新設計阻尼器。

并且，傳統的葉片阻尼器，難以同時與相鄰的兩個轉子葉片均良好接觸，大多數情況下，由于加工誤差以及葉片阻尼器本身的非線性運動特性，葉片阻尼器與一側轉子葉片良好貼合時，與另一側轉子葉片的緣板要么不能完全貼合，要么接觸面積較小，導致總有一個轉子葉片的減振效果欠佳。

可見，葉片阻尼器的減振效果仍有待提升。

發明內容

本發明所要解決的一個技術問題是：提升葉片阻尼器的減振效果。

為了解決上述技術問題，本發明第一方面提供一種葉片阻尼器，其包括：

阻尼裝置，包括第一阻尼件和第二阻尼件，第一阻尼件和第二阻尼件沿著第一方向間隔布置；和

彈性裝置，連接于第一阻尼件和第二阻尼件之間，并通過自身的彈性變形，來調節第一阻尼件和第二阻尼件之間的距離和角度中的至少之一。

在一些實施例中，彈性裝置包括至少一個彈性件。

在一些實施例中，至少一個彈性件包括連接于第一阻尼件和第二阻尼件的沿第二方向的端部的彈性件，第二方向與第一方向垂直。

在一些實施例中，彈性件包括波紋板或彈簧。

在一些實施例中，彈性裝置包括至少兩個彈性件，至少兩個彈性件沿著第二方向間隔布置，第二方向與第一方向垂直。

在一些實施例中，第一阻尼件和/或第二阻尼件上設有通氣孔。

在一些實施例中，葉片阻尼器還包括防扭轉裝置，防扭轉裝置連接第一阻尼件和第二阻尼件，并防止第一阻尼件和第二阻尼件在第三方向上發生相對扭轉，第三方向垂直于第一方向。

在一些實施例中，防扭轉裝置包括凸部、插槽和連接軸，凸部設置于第一阻尼件上，凸部上設有至少兩個第一孔，至少兩個第一孔沿著第一方向間隔排布，第二阻尼件上設有插槽，插槽的側壁上設有第二孔，凸部插入插槽中，連接軸插入第一孔和第二孔中，使得第一阻尼件與第二阻尼件之間沿第二方向可轉動地連接，第二方向垂直于第一方向和第三方向。

在一些實施例中，連接軸與第一孔和第二孔中的一個間隙配合。

本發明第二方面提供一種渦輪，其包括兩個彼此相鄰的轉子葉片，并且還包括各實施例的葉片阻尼器，葉片阻尼器設置于兩個彼此相鄰的轉子葉片之間，對兩個彼此相鄰的轉子葉片進行減振。

本發明第三方面提供一種航空發動機，其包括本發明的渦輪。

利用彈性裝置調節第一阻尼件和第二阻尼件之間的距離和/或角度，可以改變葉片阻尼器的固有頻率和/或與相鄰兩轉子葉片的貼合程度，有效提升葉片阻尼器的減振效果。