[发明专利]用于涡轮机叶片的阻尼器

说明书

技术领域

本发明涉及包括在轮缘上配置有叶片的至少一个转子盘的涡轮机，以及涉及安 装在叶片平台下方的动阻尼器。尤其涉及轴向式压缩机。

背景技术

本发明所涉及的涡轮机组为包含至少一个转子盘类型的轴向式压缩机或轴向式 涡轮，所述转子盘具有用于叶片的凹陷进其轮缘的腔室，所述叶片相对于机器轴径 向延伸。这些叶片自身包括根部、机翼及在两者间的平台。根部被插入盘中的腔室， 机翼由推进气体的流动推动，以及平台形成气流的径向内侧表面中的部分。

通过在叶片平台的下方添加质量，动阻尼的用途是改变涡轮机叶片的动态行为。 因此，通过改变自然振动频率，工作中所产生的载荷减少了叶片根部中的应力。

现已有几种类型阻尼器，包括粘结阻尼器和适配阻尼器：粘结阻尼器通过将它 们粘结至平台的内表面直接固定，意味着该表面最接近机器轴。使用这种方法，没 有适配问题。然而，需要在被粘结之前准确放置配重以及粘结得足够强以防止阻尼 器在工作中丢失。

适配阻尼器被安装在叶片之间。工作中，它们经受离心力且通过叶片平台在径 向上被固定不动。这种系统要求合适环境、可以存取，以使阻尼器既可被装配又可 被保持在适当位置。与前面解决方案不一样，因为没有粘结，所以不会发生阻尼器 丢失的问题。另一方面，由于部件相互的摩擦，从而导致可能出现磨损问题。

本申请的目的是在两个方面改善适配阻尼器的技术：

·实现可能在难于存取的环境中装配它们，例如首先移动高压力压缩机的轮子；

·通过闭合与阻尼器接触环境中各种部件之间的间隙，降低由相互摩擦引起的 磨损。

使用本发明，可能制造符合这些要求的阻尼器。

发明内容

涡轮机叶片阻尼器，依据本发明设计被容纳在两个相邻涡轮机叶片中的平台的 下表面和安装叶片的转子盘的轮缘之间，包括配重、具有承载在所述轮缘上的形状 的承重板及弹簧，该弹簧将配重连接至承重板，以及至少一个配重由复合材料制造。

通过弹簧功能，本发明的解决方案可实现设计一种阻尼器，该阻尼器形状使其 能够被安装不易存取的空间中和在摩擦小和磨损风险小的情况下保持在适当位置。

在一个实施例中，该配重包括用于接触平台的表面部分，所述表面部分在弹簧 没有激励时与承重板形成小于90°的夹角，所述夹角由平台的内表面和轮缘之间夹角 来确定。因此，阻尼器的形状为容易制造的可变形的楔子。

尤其是，弹簧为在一端连接至配重且在其另一端连接至承重板的合页。

由于配重由复合材料制造，这种材料允许配重密度的宽范围，同时具有大的形 状弹性。尤其是，该材料为浸渍织物。在所使用的材料及它们的结构的选择中，阻 尼器中的弹簧部件可以不同于配重部件。

依据需求，配重可以包括至少一个插入物，其密度不同于浸渍材料的密度。基 于阻尼器所期望的密度确定插入物。例如，如果密度增加，则可以为金属插入物， 如果密度被替代减少，则可以为泡沫基材料。

为了便于装配，阻尼器包括在承重板或配重中的至少一个自由端上的合页部分， 该合页部分形成停止或固定钩。

另一特征在于，阻尼器质量以下述方式调整：阻尼器是互相可改变的，不需要 安装在其上的转子的再平衡。通过简单从配重的中心区域去除材料，来调整质量。

若必要，通过使用从在弹簧侧上的所述配重延伸的第二配重，可以进一步调整 阻尼器的质量。

本申请还寻求保护轮缘的涡轮机转子，该轮缘具有单独单元和叶片，该叶片包 括被容纳在该单元中的根部、翼片及在根部和翼片之间的平台，其中如在上面所限 定的阻尼器被容纳在轮缘和两相邻叶片的两平台之间的空间中。为了得到这种结构 的益处，阻尼器弹簧在装配期间被预挤压。

附图说明

参考附图，现在将更详细地描述本发明的实施例，附图中：

图1是本发明的阻尼器的散点透视图；

图2显示从另一角度看去的相同阻尼器的示意图；

图3是本发明的阻尼器的透视图，其位于燃气涡轮发动机的轴向压缩机转子的适 当位置中，该转子以局部视图显示；

图4与图3一样是适当位置中的阻尼器的示意图，该转子在包含转子轴的径向平 面上部分可见；

图5、6和7是将阻尼器装配在图3及4中转子的步骤的示意图；