CN110500140A

CN110500140A - 一种静子叶片

Info

Publication number: CN110500140A
Application number: CN201910896034.6A
Authority: CN
Inventors: 赵旭辉; 罗红斌; 苏里; 阎深; 许洪明
Original assignee: AECC Shenyang Engine Research Institute
Current assignee: AECC Shenyang Engine Research Institute
Priority date: 2019-09-22
Filing date: 2019-09-22
Publication date: 2019-11-26

Abstract

本申请属于静子叶片结构设计领域，具体涉及一种静子叶片，包括：叶身，由复合材料制造，具有上轴颈及下轴颈；上金属颈块，具有上颈孔，上轴颈插入至上颈孔中；下金属颈块，具有下颈孔，下轴颈插入至下颈孔中。该种静子叶片的叶身本体与其上的上轴颈、下轴颈可由复合材料一体成型，取代现有技术整体采用复合材料叶身包裹上、下轴颈金属片的方案，可减少应力集中对强度的影响，其各部分之间相互结合紧密稳固，此外，该静子叶片设计上金属颈块、下金属颈块以装配的方式对应套接在上轴颈、下轴颈，可实现对上轴颈、下轴颈的可靠保护。

Description

一种静子叶片

技术领域

本申请属于静子叶片结构设计领域，具体涉及一种静子叶片。

背景技术

复合材料具有高比强度、高比刚度、材料性能可设计等优点被广泛应用于航空发动上，以替代单一的金属材料，改进航空发动机上相关部件的性能。

在上述背景下，相关设计人员对发动机上叶片攻角可调的静子叶片进行了相关设计改进，当前航空发动机上多采用如图1所示的静子叶片，其包括：由复合材料制造的叶身；金属上轴颈，具有内嵌于叶身的上轴颈金属片；金属下轴颈，具有内嵌于叶身的下轴颈金属片。上述形式的静子叶片整体采用复合材料叶身包裹上、下轴颈金属片的方案实现上、下金属轴颈与复合材料叶身的连接，该种形式的静子叶片存在一下缺陷：

1)、内嵌于复合材料叶身的上、下轴颈金属片较薄，易变形、与叶身连接不稳定；

2)、上、下金属轴颈与复合材料叶身连接的根部刚度变化较大，在向叶传递扭矩的过程中，容易应力集中，使上、下轴颈金属片的转角部位容易开裂。

鉴于现有技术的上述缺陷提出本申请。

发明内容

本申请的目的是提供一种静子叶片，以克服或减轻现有技术至少一方面的缺陷。

本申请的技术方案是：

一种静子叶片，包括：

叶身，由复合材料制造，具有上轴颈及下轴颈；

上金属颈块，具有上颈孔，上轴颈插入至上颈孔中；

下金属颈块，具有下颈孔，下轴颈插入至下颈孔中。

根据本申请的至少一个实施例，复合材料为树脂基复合材料。

根据本申请的至少一个实施例，上轴颈的表面与叶身主体部分两侧的表面圆滑过渡；

下轴颈的表面与叶身主体部分两侧的表面圆滑过渡。

根据本申请的至少一个实施例，上轴颈的表面沿叶身的旋转轴线方向向叶身主体部分两侧的表面圆滑过渡；

下轴颈的表面沿叶身的旋转轴线方向圆滑过渡向叶身主体部分两侧的表面。

根据本申请的至少一个实施例，上金属颈块与上轴颈粘接；

下金属颈块与下轴颈粘接。

根据本申请的至少一个实施例，上颈孔为异形孔；

下颈孔为异形孔。

根据本申请的至少一个实施例，上颈孔的横截面呈矩形。

根据本申请的至少一个实施例，下颈孔的横截面具有：

第一边缘；

与第一边沿相对的第二边缘；

在第一边缘与第二边缘之间延伸的第三边缘；

与第三边缘相对的第四边缘，第四边缘向远离第三边缘的方向凸起。

附图说明

图1是现有静子叶片的结构示意图；

图2是本申请实施例提供的静子叶片的结构示意图；

图3是本申请实施例提供的叶身的结构示意图；

图4是本申请实施例提供的上金属颈块的结构示意图；

图5是图4的A向视图；

图6是本申请实施例提供的下金属颈块的结构示意图；

图7是图6的B向视图；

其中：

1-叶身；2-上轴颈；3-下轴颈；4-上金属颈块；5-下金属颈块。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关申请，而非对该申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，还需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

下面结合附图1至图7对本申请做进一步详细说明。

一种静子叶片，包括：

叶身1，由复合材料制造，具有上轴颈2及下轴颈3；

上金属颈块4，具有上颈孔，上轴颈2插入至上颈孔中；

下金属颈块5，具有下颈孔，下轴颈3插入至下颈孔中。

对于上述实施例公开的静子叶片，本领域技术人员可以理解的是，其叶身1本体与其上的上轴颈2、下轴颈3可由复合材料一体成型，取代现有技术整体采用复合材料叶身包裹上、下轴颈金属片的方案，可减少应力集中对强度的影响，其各部分之间相互结合紧密稳固，此外，该静子叶片设计上金属颈块4、下金属颈块5以装配的方式对应套接在上轴颈2、下轴颈3，可实现对上轴颈2、下轴颈3的可靠保护。

在一些可选的实施例中，复合材料为树脂基复合材料。

在一些可选的实施例中，上轴颈2的表面及下轴颈3的表面与叶身1主体部分两侧的表面圆滑过渡，形成一个完整的叶身结构，以避免出现较大的应力集中。

在一些可选的实施例中，上轴颈2的表面沿叶身1的旋转轴线方向圆滑过渡向叶身1主体部分两侧的表面；

下轴颈3的表面沿叶身1的旋转轴线方向圆滑过渡向叶身1主体部分两侧的表面向圆滑过渡。

在一些可选的实施例中，上金属颈块4与上轴颈2粘接，以实现上金属颈块4与上轴颈2的可靠连接；

下金属颈块5与下轴颈3粘接，以实现下金属颈块5与下轴颈3的可靠连接。

在一些可选的实施例中，上颈孔及下颈孔为异形孔，以便于扭矩的传递。

在一些可选的实施例中，上颈孔的横截面呈矩形。

在一些可选的实施例中，下颈孔的横截面具有：

第一边缘；

与第一边沿相对的第二边缘；

在第一边缘与第二边缘之间延伸的第三边缘；

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims

1.一种静子叶片，其特征在于，包括：

叶身(1)，由复合材料制造，具有上轴颈(2)及下轴颈(3)；

上金属颈块(4)，具有上颈孔，所述上轴颈(2)插入至所述上颈孔中；

下金属颈块(5)，具有下颈孔，所述下轴颈(3)插入至所述下颈孔中。

2.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，

所述复合材料为树脂基复合材料。

3.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，

所述上轴颈(2)的表面与所述叶身(1)主体部分两侧的表面圆滑过渡；

所述下轴颈(3)的表面与所述叶身(1)主体部分两侧的表面圆滑过渡。

4.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，

所述上轴颈(2)的表面沿所述叶身(1)的旋转轴线方向向所述叶身(1)主体部分两侧的表面圆滑过渡；

所述下轴颈(3)的表面沿所述叶身(1)的旋转轴线方向向所述叶身(1)主体部分两侧的表面圆滑过渡。

5.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，

所述上金属颈块(4)与所述上轴颈(2)粘接；

所述下金属颈块(5)与所述下轴颈(3)粘接。

6.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，

所述上颈孔为异形孔；

所述下颈孔为异形孔。

7.根据权利要求6所述的静子叶片，其特征在于，

所述上颈孔的横截面呈矩形。

8.根据权利要求1所述的静子叶片，其特征在于，

所述下颈孔的横截面具有：

第一边缘；

与所述第一边沿相对的第二边缘；

在所述第一边缘与所述第二边缘之间延伸的第三边缘；

与所述第三边缘相对的第四边缘，所述第四边缘向远离所述第三边缘的方向凸起。