[发明专利]带有分段鼓部的混合转子

说明书

一种用于轴流式涡轮机的转子(12)，该转子(12)包括由几个部件形成的鼓部，这些部件包括由复合材料制成的复合环(40)和插在复合环(40)之间的金属环(50)。金属环(50)承载转子叶片(24)。金属环(50)具有轴向重叠于复合环(40)的轴向分支(52)和与复合环(40)接触的至少一个径向分支(54)。

技术领域

本发明涉及涡轮机的设计，特别是具有由减速齿轮驱动的风扇的飞机涡轮喷气发动机或飞机涡轮螺旋桨发动机的设计。本发明尤其涉及一种用于压缩机的转子，该转子由几个部件组成，包括由混合材料制成的鼓部(drum)。

背景技术

文献EP 2 818 635 A1描述了一种用于涡轮机的压缩机转子。鼓部布置在该处，支撑几排环形转子叶片，其中至少一个叶片与转子成一体。这种混合式设计在生产和组装过程中节省了时间，因为并非所有叶片都与鼓部成一体。然而，从转子重量的角度来看，这种设计可以得到改进。重量对压缩机转子来说是一个有害的方面，这不仅是因为它需要更多的能量来旋转，降低了发动机的效率，还因为它参与了飞机的总重量，并因此参与了飞机飞行的燃料需求。

文献EP 2 287 445 A1描述了一种由复合材料和金属环段组成的压缩机转子。后者设有燕尾槽，用于接收转子叶片。

这种设计在轴向重量分布上可能有不均匀性，因为燕尾榫需要大块金属冠部。此外，转子的整体尺寸和总重量还有改进的余地。

加工燕尾榫也是昂贵和耗时的。

发明内容

技术问题

本发明的目的是提供一种更轻的转子，其制造和组装更经济。

解决办法

本发明涉及一种用于涡轮机如飞机涡轮喷气发动机的压缩机的转子，包括:复合环，每个复合环基本上为轴对称形状并由复合材料制成；金属环，每个金属环支撑相应的环形排转子叶片，每个金属环轴向插在两个复合环之间，并且具有带轴向分支的横截面，该轴向分支轴向地部分重叠于复合环中的两个；其中金属环成对连接，并且仅通过其中一个复合环连接。

因此，鼓部通过复合环和金属环沿轴线的连续布置而形成，金属环仅部分轴向重叠于复合环。

根据优选实施例，横截面为T形，并包括径向分支，所述两个复合环中的每一个都具有径向延伸的端部，并邻接金属环的径向分支设置。

根据优选实施例，螺钉或铆钉穿过金属环的径向分支，并穿过两个复合环中每一个的相应端部。

根据优选实施例，径向分支具有内部径向端，该内部径向端包括在径向分支的上游和下游突出的轴向加厚部分，加厚部分限定两个径向外表面，用于将两个复合环的相应端在金属环上对中。

根据优选实施例，横截面为希腊字母π的形状，包括两个径向分支，两个复合环中的每一个都具有径向延伸的端部，并且设置为邻接在金属环的相应径向分支中之一上。

根据优选实施例，轴向分支具有用于将两个复合环对中的内表面。该内表面可以被细分成布置在径向分支每一侧的两个表面，这两个表面中的每一个都与复合环中的一个配合。

根据优选实施例，金属环和转子叶片一体形成。或者，叶片可以焊接到金属环上。

根据一个优选实施例，复合环通常为U形，径向向内或向外打开。

根据优选实施例，复合环具有带有凹槽的外表面，凹槽设置有从凹槽径向突出的金属接触刷。

根据优选实施例，多个J形密封件固定到复合环上，并适于在相应的环形垫上滑动。

根据优选实施例，轴向螺钉将每个J形密封件保持在复合环中的一个和金属环中的一个上。