[发明专利]一种飞机发动机压气机的装置,包括与倾斜叶根采用锤形件连接的叶片

说明书

技术领域

本发明一般涉及一种飞机发动机压气机的轮盘-叶片装置，由一个轮盘和若干 个安装在所述轮盘上的采用锤形件连接的叶片组成，更确切的说，是由安装在轮 盘圆周槽内的叶片组成。

本发明专利申请涉及的范围优选飞机发动机的高压压气机，诸如涡轮喷气发 动机或涡轮螺旋桨发动机的高压压气机，而且优选该型压气机的后面级。然而， 本发明同样适用于低压压气机，且仍在本发明所申请的权利要求范围之内。

本发明还涉及装有至少一个这种轮盘-叶片装置的飞机发动机高压或低压压 气机，还涉及装有至少一台所述压气机的飞机发动机。

背景技术

已有技术实际上已经公开了一种飞机发动机压气机的轮盘-叶片装置，包括一 个轮盘和若干个安装在所述轮盘上的采用锤形件连接的叶片；在这个轮盘内，按 内径向方向，每个叶片依次包括了一个翼面，一个平台，一个支柱和一个叶根， 叶根带有一个位于翼面前缘的上游支撑面和一个位于该翼面后缘的下游支撑面。

此外，轮盘上有一个圆周槽，支撑面就抵在该圆周槽上，从而将每个叶片的 叶根固定在该槽内。这样，相对于装有叶根的轮盘，叶片则处于向外的径向方向 上。

人们已经注意到，在已有技术实施例中，支撑面和支柱上承受的机械应力强 度极不平衡，很显然，这意味着设计上存在问题。

发明专利内容

因此，本发明的目的是提出一种采用锤形件连接的轮盘-叶片装置，可以解决 上述涉及已有技术实施例的问题。

为此，本发明的目的是提供一种飞机发动机压气机的轮盘-叶片装置，包括一个 轮盘和若干个安装在所述轮盘上的采用锤形件连接的叶片，按内径向方向，每个叶 片依次包括一个翼面，该翼面包括一个前缘和一个后缘，后缘在某个偏移方向上与 前缘沿圆周方向偏移，翼面还包括一个平台，一个支柱和一个叶根，叶根提供有一 个位于翼面前缘的上游支撑面和一个位于翼面后缘的下游支撑面，轮盘上提供有一 个圆周槽，在圆周槽内，每个叶片的叶根通过支撑面抵在所述圆周槽内而予以固定。 按照本发明，对于每个叶片来讲，下游支撑面在上述某个偏移方向上与上游支撑面 形成圆周偏移。

因此，本发明提出了改变目前使用的叶根的几何尺寸，使得与轮盘中央轴线相 平行的每个叶根从其上游支撑面延伸到其下游支撑面。具体来讲，在所提出的方案 中，即在对应于翼面后缘与翼面前缘相偏移的某个偏移方向上，下游支撑面与上游 支撑面成圆周偏移；这种有利的构型特点是，叶根和其相关的支柱实际上是仿效了 翼面的轮廓。因此，换句话说，当从上面俯视某个叶片时，叶根和翼面之间的相交 幅度与已有技术中相交幅度相比而大大增加了，后者由于沿轮盘中央轴线的叶根方 向和翼面轮廓几何尺寸之间的兼容性小而其相交幅度始终比较小。

那么，这就意味着可以在支撑面和支柱承受的机械应力强度方面实现较好平衡， 因此可以有效的攻克迄今所遇到的设计上的难度。

此外，这个具体特性还能增加支撑面在圆周方向上的范围，更好地固定叶片， 减少敛紧压力。

需要指出的是，根据本发明所提出的装置在设计上优选同一个叶片的上游和下 游支撑面沿圆周方向彼此部分“重叠”，沿相应轮盘的中央轴线看去。

在众多叶片中，每个叶片优选的设计方案是，从相对于所述叶片的上方看去， 叶片根部从其上游支撑面向其下游支撑面延伸的主要方向与轮盘的中央轴偏移一个 角度A，角度范围在0.5到10°之间，例如大约3°。这样，既可以获得支撑面和支 柱处所承受机械应力强度令人满意的平衡效果，同时也可使敛紧压力强度达到令人 满意的平衡效果。

在众多叶片中，每个叶片根部优选带有两个彼此相对的圆周端面，布置在支撑 面的两侧，每个圆周端面实际上都呈扁平形状。作为一种可替换的形式，这些圆周 端面实际上也可以是凹形，这样就可以增加端面的面积，从而可以固紧叶片，使得 敛紧压力得以分布，而且尽管如此，却还是不会增加这种叶片的总重量。如果采用 后一种几何尺寸，叶根及必要时的相关支柱实际上可以呈一个细腰形状，在轮盘的 轴向上，其中央部分沿圆周方向很长，而该部分要比沿所述中央部分两侧布置的两 个轴向端部要小，另外，该部分还分别包括了上游支撑面和下游支撑面。

最后，众多叶片中，每个叶片可以设计成这样的，即从相对于所述叶片的顶部 看去，叶根的上游和下游支撑面的气压中心于是构成了上游和下游支撑面的中央对 称中心。