[發(fā)明專利]壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片及其設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011543446.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-24
• 公開（公告）號(hào): CN112283160B
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉天一;郭玲;劉儒駿;曹傳軍;李游;陸曉鋒;王家廣
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國航發(fā)上海商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造有限責(zé)任公司;中國航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): F04D29/38
• 分類號(hào): F04D29/38
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 喻學(xué)兵

1.一種壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，包括葉片本體以及設(shè)置于所述葉片本體上的葉尖小翼，其特征在于：

所述葉尖小翼設(shè)置在所述葉片本體壓力面的葉頂處，在所述葉頂?shù)谋砻嫣幍娜~型截面中，所述葉尖小翼的起點(diǎn)與所述葉片本體前緣之間的距離大于10％的所述葉片本體的弦長，所述葉尖小翼的終點(diǎn)與所述葉片本體尾緣之間的距離大于10％的所述葉片本體的弦長；

在每一葉型截面中，對(duì)于未加裝所述葉尖小翼的所述葉片本體具有第一重心，所述第一重心連線成為所述葉片本體的積疊軸，所述積疊軸具有位于所述葉片本體葉頂處的積疊軸起點(diǎn)以及位于所述葉片本體葉根處的積疊軸終點(diǎn)，自所述積疊軸終點(diǎn)沿垂直水平方向延伸有基準(zhǔn)軸；

其中，所述葉尖小翼具有第二重心，在所述轉(zhuǎn)子葉片的子午視圖中，所述第二重心與所述積疊軸分別位于所述基準(zhǔn)軸的兩側(cè)，所述轉(zhuǎn)子葉片的最大厚度小于1.2mm。

2.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，對(duì)應(yīng)所述葉片本體的前緣點(diǎn)的前緣金屬角與對(duì)應(yīng)所述葉片主體的尾緣點(diǎn)的尾緣金屬角之間具有第一差值，對(duì)應(yīng)葉尖小翼引申起點(diǎn)的起始金屬角與對(duì)應(yīng)葉尖小翼引申終點(diǎn)的終止金屬角之間具有第二差值，所述第一差值比所述第二差值的50%大。

3.如權(quán)利要求2所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，所述第一差值比所述第二差值的70%大。

4.如權(quán)利要求1或3所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，所述葉尖小翼的起點(diǎn)與所述葉片本體前緣之間的距離大于20％的所述葉片本體的弦長，所述葉尖小翼與所述葉片本體尾緣之間的距離大于20％的所述葉片本體的弦長。

5.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，所述葉尖小翼的寬度具有自所述起點(diǎn)至所述終點(diǎn)呈先增大后減小平滑變化趨勢(shì)。

6.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，對(duì)于每一所述葉尖小翼，所述葉尖小翼的最大寬度為對(duì)應(yīng)該最大寬度處同一弦向位置的所述葉片本體厚度的1至3倍。

7.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，對(duì)于每一葉尖小翼，所述起點(diǎn)的弦向位置是C0，所述終點(diǎn)的弦向位置是C1，該葉尖小翼的寬度最大的部位的弦向位置是Cm，則有：

0.8*(C0+C1)/2＜Cm1.2*(C0+C1)/2。

8.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，加裝所述葉尖小翼后的所述轉(zhuǎn)子葉片整體具有第三重心，所述第一重心與所述第三重心的連線垂直于所述葉片本體的弦向。

9.如權(quán)利要求1所述的壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片，其特征在于，所述葉尖小翼與所述葉片本體之間采用倒圓過渡連接。

10.一種壓氣機(jī)轉(zhuǎn)子葉片的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

提供初始葉片模型，在每一葉型截面中，所述初始葉片模型具有第一重心，所述第一重心連線成為所述葉片本體的積疊軸，所述積疊軸具有位于所述葉片本體葉頂處的起點(diǎn)以及位于所述葉片本體葉根處的終點(diǎn)，自所述終點(diǎn)沿垂直水平方向延伸有基準(zhǔn)軸；

在所述初始葉片模型的吸力面和壓力面分別設(shè)計(jì)葉尖小翼的位置，包括：

設(shè)計(jì)所述葉尖小翼的起點(diǎn)與所述葉片本體前緣之間的距離大于10％的所述葉片本體的弦長，所述葉尖小翼與所述葉片本體尾緣之間的距離大于10％的所述葉片本體的弦長；

所述葉尖小翼具有第二重心，在所述轉(zhuǎn)子葉片的子午視圖中，設(shè)計(jì)所述第二重心與所述積疊軸分別位于所述基準(zhǔn)軸的兩側(cè)；

設(shè)計(jì)所述轉(zhuǎn)子葉片的最大厚度小于1.2mm。