[发明专利]用于涡轮机的具有锁定结构的弯曲型联接器

说明书

本发明涉及用于涡轮机的联接器，特别是用于涡轮机的具有锁定结构的弯曲型联接器，该联接器包括第一盘和第二盘，第一盘和第二盘沿轴线附接并且主要分别从垂直于轴线的中间平面的第一侧和第二侧延伸，第一盘和第二盘分别设有第一齿和第二齿，第一齿和第二齿通过中间平面相互接合以形成弯曲连接件。根据本发明：多个第一齿各自包括朝向轴线突出同时从第二侧延伸的第一突起部；多个第二齿各自包括朝向旋转轴线突出同时从第一侧延伸的第二突起部；第一突起部沿轴线与第二突起部间隔开；至少一个阻挡构件被支撑在第一突起部和第二突起部上，以相对于第二元件轴向地阻挡第一元件。本发明还涉及包括这种联接器的涡轮以及包括这种涡轮的涡轮机。

技术领域

本发明涉及通过“弯曲(curvic)”型连接件将涡轮发动机或类似物(诸如，涡轮喷气发动机)中的两个旋转元件(诸如，承载叶片的盘)联接的联接器。

背景技术

在这种发动机中，外部空气在分离成中心主流和环绕主流的次级流之前进入进气管道以穿过包括一组旋转叶片的风扇。

接着，主流穿过高压压缩机，然后到达燃烧室，之后主流在相继穿过高压涡轮和低压涡轮时膨胀，然后在回收用于驱动风扇的能量并产生推力的同时排出。次级流部分直接由风扇向后推进，以产生推力。

为了能够回收能量，高压涡轮与高压压缩机旋转地连接以旋转地驱动高压压缩机，并且风扇与低压涡轮旋转地连接，通过低压涡轮旋转地驱动风扇，大部分推力由风扇产生。

这种发动机的压缩机或涡轮的部件通常包括由旋转元件形成的多个级，旋转元件彼此旋转地形成一体以围绕发动机的旋转轴线AX转动。

在该上下文中，图1示出了高压涡轮1，高压涡轮1包括部分2，部分2包括第一级3和相对于流的循环方向位于第一级的下游的第二级4。第一级3包括承载第一组叶片7的第一盘6，第二级包括承载第二组叶片9的第二盘8。由一组固定叶片12形成的分配器11插入第一组可动叶片与第二组可动叶片之间。每个盘包括中心开口并且在中心开口的外周上承载叶片。

如在该图1中可见的，第一盘6沿轴线AX附接到第二盘8，并且第二盘通过“弯曲联接器”型的连接件(也被称为犬齿连接件或梯形齿连接件)旋转地联接到该第一盘。

两个盘的在图2和图3中更为清晰的连接件包括由第一盘6承载的第一梯形齿13和由第二盘承载的第二梯形齿14，第一梯形齿13朝向第二盘8定向，而第二梯形齿14朝向第一盘6定向。

在图2和图3的情况下，第一盘和第二盘是分离的，同时彼此间隔开，这使得可以显示出第一盘和第二盘的齿部。当该结构处于如图1所示的工作状态时，由于盘施加抵靠彼此的事实，所以盘是联接的，第一齿根据榫槽型组件与第二齿接合，使得可以将扭矩从一个盘传输到另一个盘。

选择弯曲连接件型的联接器特别使得盘自身在运行时能够彼此独立地以旋转轴线为中心，同时有效地将扭矩从一个盘传输到另一个盘。该联接器还使得可以有助于转子的组装，其中，组成转子的盘形成转子一部分同时具有有限的体积。

然而，如果盘中的一个盘失去了该盘承载的叶片中的一个叶片，则该盘经受的轴向力变得不平衡，如图4示意性所示的那样。实际上，已失去一个或多个叶片的盘则倾向于相对于该盘的名义定向倾斜，这可能导致两个盘分离，如图5所示。盘在分离的情况下会进入超速状态，这会导致盘爆炸和/或使盘从发动机中飞出。

本发明的目的是提供一种解决方案，使得特别是在失去叶片的情况下可以避免弯曲型盘间连接件的分离。

发明内容

为此，本发明的主题是第一元件与第二元件之间的用于涡轮机的联接器，第一元件和第二元件围绕轴线延伸，同时沿轴线彼此接合，每个元件包括轴向延伸的齿以被轴向地接合在另一元件的相应凹部中，其特征在于，该联接器包括至少一个阻挡构件，该至少一个阻挡构件与由第一元件和第二元件的齿承载的阻挡装置配合，以相对于第二元件轴向地阻挡第一元件。