[发明专利]用于叶片间平台的具有一体式编织纤维增强件的预成型件

说明书

本发明涉及一种用于形成风扇叶片间平台的预成型件(30)，预成型件具有通过三维编织而编织成一体的纤维增强件，风扇叶片间平台包括空气动力学底座(2)和包括加强元件(11)的固定结构(4)，加强元件(11)从空气动力学底座延伸，预成型件包括：‑第一纤维部分(31)，用于形成空气动力学底座，‑第二纤维部分(32)，用于至少部分地形成叶片间平台的加强元件，‑第一连接区(33)，在第一连接区中第一部分和第二部分编织在一起，以及‑第一断开区(34)，由沿着横向方向延伸的第一断开线(46)界定，且在第一断开区中第一部分和第二部分彼此分离，第一断开区沿着纵向方向L与第一连接区相邻。

技术领域

本发明涉及由复合材料制成的涡轮机部件的制造领域，涡轮机部件例如是用于涡轮机风扇的叶片间平台。

背景技术

现有技术包括文献FR-A1-2 988 427、FR-A1-2 988 426和WO-A2-2013/088040)。

涡轮机，尤其是用于飞行器的双流式涡轮机，通常包括根据涡轮机中的气体流动布置在气体发生器上游的移动风扇。风扇产生用于在穿过气体发生器的主管道中流动的主气流和用于在围绕气体发生器的副管道中流动的副气流。风扇包括由转子盘承载的可移动风扇叶片，转子盘以涡轮机的纵向轴线为中心。在每个风扇叶片之间布置有使风扇的入口锥体延伸的叶片间平台。

众所周知，这些平台由复合材料制成，复合材料包括由基体致密化的纤维增强件，以减少平台的质量并提高平台的热机械阻力。复合材料平台包括空气动力学底座，其允许构成两个风扇叶片之间的空气入口的空气动力学管道的径向内壁的一部分，以引导进入涡轮机的气流，且还通过防止进入的空气流向转子盘内部的循环来确保涡轮机运行期间的密封。复合材料平台还包括固定结构，使得叶片间平台一体地旋转安装在转子盘上。固定结构包括固定在上游壳体的凸缘上的上游径向凸缘和固定在下游鼓的凸缘上的下游径向凸缘，以限制凸缘的径向位移和空气动力学性能损失。固定件通常由位于凸缘的水平处的杆和/或螺栓制成。可替代地，上游凸缘和下游凸缘分别通过与上游壳体和下游鼓接触而受到约束。

叶片间平台特别是固定结构承受很大的应力，特别是涡轮机旋转过程中的离心力，这样的力会导致这些附件破裂和叶片间平台弹出到涡轮机中，从而对涡轮机的某些部件造成破坏。此外，由于安装平台以覆盖风扇叶片的根部并具有截头圆锥形状的总体轴向横截面，因此平台增加了风扇入口和出口之间的风扇轮毂比，这不利于涡轮机的性能。轮毂比是在风扇叶片的前缘处测得的风扇叶片的径向内端处的直径与在叶片的前缘处测得的叶片的径向外端处的直径的商。

本发明尤其旨在提供一种简单有效的解决方案，以能够在提高涡轮机的性能的同时，确保涡轮盘上的复合材料叶片间平台承受住离心力的机械强度。

发明内容

根据本发明，这通过一种用于形成风扇叶片间平台的预成型件来实现，该预成型件具有通过三维编织而编织成一体的纤维增强件，叶片间平台包括沿着纵向轴线延伸的空气动力学底座和包括加强元件的固定结构，加强元件沿着横向轴线从空气动力学底座延伸，预成型件包括：

-第一纤维部分，用于形成空气动力学底座，

-第二纤维部分，用于至少部分地形成叶片间平台的加强元件，

-第一连接区，在第一连接区中第一部分和第二部分编织在一起，以及

-第一断开区，由沿着横向方向延伸的第一断开线界定，且在第一断开区中第一部分和第二部分彼此分离，第一断开区沿着纵向方向与第一连接区相邻。