[发明专利]通过封接获得的叶片与复合材料支承件的装配件

说明书

技术领域

本发明涉及在航空领域中、尤其在涡轮机压缩器的整流器中的组装件的技术领域。特别地，本发明涉及涡轮机压缩器的整流器（级），其包括具有有机基质复合材料的零件以及包括至少一叶片子组件，所述至少一叶片子组件集成通过封接实现的机械装配件。

在本发明的背景内，封接是指，借助包括或不包括填料的聚合元件，通过与支承件和/或待固定元件的理化交互作用和/或机械锁闭，把零件固定在支承件中的操作。

背景技术

在目前的技术中，不存在复合材料制成的涡轮机压缩器的整流器，而仅存在金属材料制成的，例如钛（TA6V）、钢或铝制成的涡轮机压缩器的整流器。

另一方面，叶片在同一级上通常具有单一的材料和廓形，由于最后级上的空气动力的原因，在需要时安装角度有较小变化。

目前的系统包括作为壳体且保证大部分机械功能的外环、通过各种装配技术（焊接、铆接、栓接）在第一端附接在外环上的叶片、以及在第二端与叶片连接但不保证结构功能的相对柔软的内环上。

如今，使用复合零件的主要问题之一在于它们与外部的接触面。本发明提出用于各种性质的零件的装配方案：所述零件是“金属/复合材料”混合体、或者甚至是“复合材料/复合材料”混合体，同时使用尽可能少的金属固定件，这些金属固定件产生众多问题（重量、不同的膨胀，等等）。

文献EP1493901公开了航空发动机压缩器的整流器的叶片与内环之间的装配。每个叶片穿过布置在内环中的开口并通过含有有机聚合粘合剂的密封粘胶剂固定在内环上。

文献EP1081335公开了用于旋转机的定子组合件，更确切地，定子叶片与内环的耐磨件的装配。定子组合件包括配有用于接收定子叶片足部的开口的热塑性材料制成的凸肩，以及借助粘合剂与凸肩连接的弹性体材料制成的耐磨件。

文献DE102009010613公开了一种用于实现围绕涡轮机叶片的封闭的带的方法。纤维材料制成的带被插入到布置在叶片自由端处的槽座中，基质渗入带的纤维材料中并聚合以形成复合物。

文献FR1431558公开了一种具有叶片的结构体，所述结构体包括一个壳体、与两个同心的罩即一个外罩和一个内罩，内罩与外罩通过间隔装置隔开。叶片被紧装于在两个罩内面对面布置的孔洞中。叶片可以被焊接、粘合或固定在外罩上，外罩紧装在外部壳体中。特别地，具有叶片的结构体的所有这些零件都可以是合成树脂制成的和可以彼此相互粘结。叶片还可以用金属制成和被焊接在外部壳体上。

发明内容

发明目的

本发明旨在摆脱现有技术的缺点。

特别地，本发明的目的在于，能够制造用于其转子由盘、筒或其它构成的所有压缩机的、重量轻且成本低的叶片整流器。

本发明的目的还在于能使具有各种特征的整流器叶片的装配方便，以便更好地优化其机械强度以及成本。

本发明的目的还在于能方便地安装与拆卸整流器，由此有利于使用保养，同时限制金属固定零件的数量。

本发明的目的还在于节约安装压缩机时的时间。

最后，本发明的目的在于能获得金属或CMO复合材料（composite à matrice organique有机基质复合材料）制成的零件与CMO复合材料制成的零件的持久且不变形的连接。

发明的主要特征要素

本发明的第一目标总体地涉及航空领域中的机械装配件，所述装配件包括：

－具有能被固定的一端部的零件；

－具有有机基质复合材料即CMO壁的槽座，槽座用于接收所述零件；

－封接复合物，其包括具有在0%到70%重量百分比之间的填料的热塑性或热固性材料，填料优选短纤维，封接复合物在所述零件与具有CMO壁的槽座之间实现机械的和/或理化的连接。

按照本发明特别的实施方式，机械装配件具有至少一个以下特征或具有以下特征的恰当组合：

－所述零件是叶片；

－所述零件具有一端部（或足部），该端部（或足部）的几何形状能优化机械连接；

－所述零件具有呈足部的几何形部；

－具有CMO壁的槽座是成型支承件，优选为“U”形的成型支承件；

－槽座的有机基质是热塑性或热固性材料制成的；

－具有CMO壁的槽座的材料与封接复合物的材料是相同的或在化学上可并存的，以便能够在它们之间实现化学的或理化的附着；

－通过在由压缩模塑、热塑性或热固性基质的注射、加热成型以及共固结所构成的集合中选择的一种方法，来制造具有热固性或热塑性的CMO壁的槽座；