[实用新型]具有分段式金属加强片的风扇叶片

说明书

技术领域

本实用新型涉及航空发动机领域，特别涉及一种具有分段式金属加强片的风扇叶片。

背景技术

在航空发动机领域中，用于飞行器的喷气式发动机具有风扇叶片，涡轮旋转带动该风扇叶片旋转，将空气压入发动机中。但是，高速旋转的风扇叶片承受着很高的机械应力，因此必须严格地控制风扇叶片的重量。其中一个办法就是采用复合材料来制造风扇叶片。

然而，复合材料抵抗外物冲击的能力较差，采用复合材料制造的风扇叶片在高速旋转时，其边缘如果受到飞鸟或其他异物碰撞则很容易发生破坏。

对上述问题目前已经提出的一种解决方案是：在不改变叶片空气动力学轮廓的前提下，通过将金属部件与复合材料叶片的前缘、后缘和叶尖形成一体来增强叶片的抗冲击性能，该金属部件一般被称为金属加强边。

图1为现有技术中具有前缘加强结构的风扇叶片的模型示意图。图2为图1中沿A-A线剖开的剖面图。图3为图2中金属加强结构的示意图。如图1至图3所示，传统的风扇叶片10包含叶片主体11，叶尖12，叶根13及前缘14。在叶片主体11的前缘14处设置金属加强结构15。这里的金属加强结构15主要包含加强边实心前部151，压力侧翼152和吸力侧翼153。常见的金属加强结构的形式是把风扇叶片10插入金属加强结构15的压力侧翼152和吸力侧翼153之间的凹槽中，通过胶接完成风扇叶片10和金属加强结构15的连接。金属加强结构15采用相同的材料，通常是钛合金，整个加强结构质量较重。同时金属加强结构15的压力侧翼152和吸力侧翼153的间距较小，不易加工。

目前广泛应用的金属加强边尽管具有上述优点，却相当程度的增加了复合材料叶片的重量，削弱了复合材料叶片的减重优势。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中现有风扇叶片增加了复合材料叶片的重量，削弱了复合材料叶片的减重优势的缺陷，提供一种具有分段式金属加强片的风扇叶片。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种具有分段式金属加强片的风扇叶片，其特点在于，所述风扇叶片包括叶片主体和金属加强片，所述金属加强片包围在所述叶片主体的外表面，所述金属加强片为分段式结构，所述分段式结构分别设置在所述叶片主体的外表面，从而使得所述金属加强片罩住所述叶片主体。

较佳地，所述金属加强片包括头部、压力侧翼和吸力侧翼，所述头部、所述压力侧翼和所述吸力侧翼相互连接为一体。

较佳地，所述压力侧翼和所述吸力侧翼采用钛合金，头部采用密度为1～4.51/cm³的硬质合金。

较佳地，所述头部、所述压力侧翼和所述吸力侧翼通过胶接的方式连接为一体。

较佳地，所述金属加强片粘连在所述叶片主体上。

本实用新型的积极进步效果在于：

本实用新型具有分段式金属加强片的风扇叶片通过采用分段式的金属加强片，并且不同部分采用不同材料，可以有效地降低风扇叶片的重量。其有利于减小风扇叶片前缘半径很小所导致的金属加强件加工难度，而且这种风扇前缘在磨损后无需更换整个叶片或整体式加强边，从而降低了维修成本。

附图说明

本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：

图1为现有技术中具有前缘加强结构的风扇叶片的模型示意图。

图2为图1中沿A-A线剖开的剖面图。

图3为图2中金属加强结构的示意图。

图4为本实用新型具有分段式金属加强片的风扇叶片中叶片主体的结构示意图。

图5为本实用新型具有分段式金属加强片的风扇叶片的分解示意图。

具体实施方式

为让本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

现在将详细参考附图描述本实用新型的实施例。现在将详细参考本实用新型的优选实施例，其示例在附图中示出。在任何可能的情况下，在所有附图中将使用相同的标记来表示相同或相似的部分。此外，尽管本实用新型中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本实用新型说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本实用新型。