[发明专利]转子叶片锁紧装置

说明书

本发明提供了一种转子叶片锁紧装置，其包括锁紧块和锁紧螺钉，所述锁紧块设有带有弧形的配合面，所述锁紧块通过所述锁紧螺钉拧紧，使得所述配合面与榫槽上相应的弧形槽配合，以实现周向锁紧和径向离心力的传递。本发明转子叶片锁紧装置采用弧面配合，通过锁紧块的弧面与周向榫槽的弧形缺口相配合，同时实现了径向离心力传递和周向的锁紧。该锁紧装置的锁紧块结构简单、便于加工制造，榫槽弧形缺口与榫槽本体圆滑过渡，有效减小应力集中，增强了结构强度。

技术领域

本发明涉及航空发动机领域，特别涉及一种转子叶片锁紧装置。

背景技术

图1为现有技术中轴流式航空发动机压气机的结构示意图。图2为现有技术中周向燕尾形榫槽转子叶片的安装及锁紧示意图。图3为图2中沿A-A线剖开的剖视图。图4为图2中沿B-B线剖开的剖视图。

如图1至图4所示，轴流式航空发动机压气机主要零件包括转子叶片10、静子叶片11、轮毂12和静子机匣13等。其中，转子叶片10一般由叶身14和榫头15两部分组成，通过榫头15与轮盘的榫槽16相配合。

此处的叶片是指航空发动机等叶片机械的主要工作部件，一般包括榫头和叶身。叶身是叶片的气动工作面，榫头起连接和传力作用，固定并传力到转子盘上。

目前，转子叶片10的主要榫头形式有燕尾式、销钉式和枞树式，燕尾形榫头因尺寸小、重量轻并能承受较大载荷而常被压气机转子叶片采用。燕尾形周向榫槽在民用航空发动机领域应用普遍。在周向榫槽中，转子叶片依次通过轮盘上叶片安装槽(如图3中A-A截面处)安装到榫槽中，已装入叶片沿转子盘周向滑动以空出安装槽位置供新的叶片安装，直至该级叶片全部安装到榫槽中。

最后在榫槽的开槽位置(如图4中B-B截面处)通过锁紧装置对整级叶片进行周向锁紧。该类锁紧装置结构形式多种多样，但一般都包括锁紧块和锁紧螺钉，通过锁紧螺钉抵紧榫槽底面的配合平面或球形窝，抬高锁紧块，使锁紧块上相应部位锁紧在榫槽上的相应缺口处，使锁紧装置不能周向移动，从而锁紧整级转子叶片。此处的锁紧装置是指周向榫槽、榫头配合中，用于实现叶片周向定位和锁紧的结构件。

现有技术中，锁紧装置失效可引起叶片脱出，造成严重事故。另外，锁紧块具有一定的重量，会影响转子的平衡，因此在转子叶片锁紧装置和方法上有以下基本要求：

一、锁紧块与榫槽配合面结合稳定，锁紧效果可靠；

二、结构简单、重量小，易于加工。

目前的锁紧装置均设置了两组工作面，每组包含1～2个工作面。一组面通过与轮盘榫槽配合传递离心力，一组面垂直于周向、与榫槽中相应缺口配合，提供周向的锁紧力。结构上周向锁紧结构与径向离心力传递结构分别设计，结构相对复杂，加工费时长，同时限制了锁紧装置的尺寸不能太小，且周向锁紧结构及榫槽相应开槽处存在较多锐角，对整体强度不利。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中转子叶片锁紧装置结构复杂，加工费时长等缺陷，提供一种转子叶片锁紧装置。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

一种转子叶片锁紧装置，其特点在于，所述转子叶片锁紧装置包括锁紧块和锁紧螺钉，所述锁紧块设有带有弧形的配合面，所述锁紧块通过所述锁紧螺钉拧紧，使得所述配合面与榫槽上相应的弧形槽配合，以实现周向锁紧和径向离心力的传递。

根据本发明的一个实施例，所述锁紧块的两侧均设有弧形的配合面。

根据本发明的一个实施例，所述配合面包括第一圆弧面和第二圆弧面。

根据本发明的一个实施例，所述榫槽上开设有弧形缺口，所述弧形缺口与所述第一圆弧面、所述第二圆弧面相配合。