可调柔性附接结构、及用其提供柔度的方法和其形成方法技术

本公开内容涉及柔性安装组件或结构、用其在连接器和管道之间提供柔度的方法、以及其形成方法。用于例如涡轮发动机的发动机的可调柔性安装结构可包括通过连接器联接到风扇壳体的流体管道。柔性安装结构可在所述连接器和所述流体管道之间的接头提供柔度，且柔性安装结构可被调整以在接头处的可变应力下操作。所述柔性安装结构可包括一组嵌套的盘旋部分以提供柔度。所述盘旋部分的几何结构还用来调整柔度、刚度或方向性。可调柔性附接结构提供在流体管道处的增材原位制造。

Adjustable flexible attachment structure, method for providing flexibility and its forming method

The present disclosure relates to flexible mounting components or structures, methods for providing flexibility between connectors and pipes, and methods for their formation. An adjustable flexible mounting structure for an engine such as a turbine engine may include a fluid pipe connected to the fan housing through a connector. The flexible installation structure can provide flexibility at the joint between the connector and the fluid pipeline, and the flexible installation structure can be adjusted to operate under variable stress at the joint. The flexible installation structure may include a set of nested hovering parts to provide flexibility. The geometric structure of the hovering part is also used to adjust flexibility, stiffness or directivity. Adjustable flexible attachment structures provide in-situ manufacturing of additives at fluid pipes.

【技术实现步骤摘要】
可调柔性附接结构、及用其提供柔度的方法和其形成方法
本主题大体上涉及柔性安装组件或结构、用柔性安装结构在连接器和管道之间提供柔度的方法、以及柔性安装结构的形成方法。
技术介绍
涡轮发动机，且尤其是燃气或燃烧涡轮发动机，是从燃烧气体流提取能量的旋转发动机，所述燃烧气体流传递通过包括成对的旋转叶片和静止轮叶的一系列压缩机级中的发动机，并通过燃烧器，接着到同样包括成对的旋转叶片和静止轮叶的多个涡轮级上。在涡轮发动机周围提供例如管道组件或安装结构的结构附接特征，所述结构附接特征可对用于各种工作流体流动到涡轮发动机和从涡轮发动机流动的管道提供支撑。在压缩机级中，产生放气并通过流体管道从压缩机获得放气。可以各种方式利用来自燃气涡轮发动机中的压缩机的放气。举例来说，放气可向飞机座舱提供压力，保持飞机的关键部分无冰，或可用于启动其余发动机。用来承载来自压缩机的放气的流体管道要求在动态加载下有刚度，在热加载下有挠性，以及在高周和低周疲劳下操作的能力。这些标准通常是对立的，导致使解决方案折衷。
技术实现思路
在一方面，本公开涉及一种柔性安装组件，其包括管道，所述管道具有限定内部并在相对的端部之间延伸的外壁。柔性安装结构具有提供于所述外壁上的至少一个盘旋部分，所述盘旋部分限定所述至少一个盘旋部分内的附接区。连接器附接到所述附接区。在另一方面，本公开涉及一种用于将连接器安装到管道的外壁的柔性安装结构，并包括至少一个盘旋部分，所述至少一个盘旋部分整体形成于所述外壁中，与所述外壁形成单块结构，且所述至少一个盘旋部分限定所述至少一个盘旋部分内的附接区。所述连接器附接在所述附接区处。在又一方面，本公开涉及一种在连接器和管道之间提供柔度的方法，所述方法包括：响应于施加到与所述外壁联接的连接器的力，使至少一个盘旋部分弯曲，所述至少一个盘旋部分在所述管道的相对端部之间与所述管道的外壁整体一体式形成。在又一方面，本公开涉及一种形成与管道的外壁构成整体的柔性安装结构的方法，所述方法包括：电成型具有所述外壁的管道，至少一个盘旋部分形成所述柔性安装结构，并限定所述至少一个盘旋部分内的附接区。技术方案1.一种柔性安装组件，包括：管道，所述管道具有限定了内部并在相对的端部之间延伸的外壁；柔性安装结构，所述柔性安装结构具有提供于所述外壁上的至少一个盘旋部分，所述盘旋部分限定了所述至少一个盘旋部分内的附接区；以及连接器，所述连接器附接到所述附接区。技术方案2.根据技术方案1所述的柔性安装组件，其中，所述柔性安装结构形成于所述管道的外壁中。技术方案3.根据技术方案2所述的柔性安装组件，其中，所述柔性安装结构与所述外壁构成整体。技术方案4.根据技术方案1所述的柔性安装组件，其中，所述至少一个盘旋部分并不围绕所述管道。技术方案5.根据技术方案1所述的柔性安装组件，其中，所述至少一个盘旋部分包括两个盘旋部分。技术方案6.根据技术方案5所述的柔性安装组件，其中，所述两个盘旋部分是椭圆形状的。技术方案7.根据技术方案6所述的柔性安装组件，其中，所述两个盘旋部分是不一致的。技术方案8.根据技术方案6所述的柔性安装组件，其中，所述附接区为圆形。技术方案9.根据技术方案1所述的柔性安装组件，其中，所述至少一个盘旋部分包括一组三个分立盘旋部分。技术方案10.根据技术方案9所述的柔性安装组件，其中，所述三个分立盘旋部分是人字形的。技术方案11.根据技术方案1所述的柔性安装组件，其还包括沿所述至少一个盘旋部分提供的至少一个加强筋。技术方案12.根据技术方案11所述的柔性安装组件，其中，所述至少一个加强筋包括限定了加强轴线的两个加强筋。技术方案13.根据技术方案1所述的柔性安装组件，其中，所述管道包括提供于所述外壁上的平坦部分，所述柔性安装结构提供于所述平坦部分上。技术方案14.一种用于将连接器安装到管道的外壁的柔性安装结构，所述柔性安装结构包括：至少一个盘旋部分，所述至少一个盘旋部分整体形成于所述外壁中，与所述外壁形成单块结构，且所述至少一个盘旋部分限定了所述至少一个盘旋部分内的附接区；其中，所述连接器附接在所述附接区处。技术方案15.根据技术方案14所述的柔性安装结构，其中，所述至少一个盘旋部分并不围绕所述管道。技术方案16.根据技术方案14所述的柔性安装结构，其中，所述至少一个盘旋部分是不一致的。技术方案17.根据技术方案14所述的柔性安装结构，其中，所述至少一个盘旋部分形成为一组分立盘旋部分。技术方案18.根据技术方案14所述的柔性安装结构，其还包括沿所述至少一个盘旋部分提供的至少一个加强筋。技术方案19.一种在连接器和管道之间提供柔度的方法，所述方法包括：响应于施加到与所述外壁联接的连接器的力，使至少一个盘旋部分弯曲，所述至少一个盘旋部分在所述管道的相对端部之间与所述管道的外壁整体一体式形成。技术方案20.根据技术方案19所述的方法，其中，弯曲还包括围绕两个盘旋部分弯曲。技术方案21.根据技术方案19所述的方法，其还包括通过沿所述至少一个盘旋部分提供至少一个加强筋，提供所述盘旋部分弯曲的方向性。技术方案22.根据技术方案19所述的方法，其中，所述盘旋部分在所述管道的电成型期间原位形成。技术方案23.根据技术方案19所述的方法，其中，所述盘旋部分降低所述管道和所述连接器处的低周疲劳反作用载荷。技术方案24.一种形成与管道的外壁构成整体的柔性安装结构的方法，所述方法包括：一体地电成型具有所述外壁的管道，所述外壁具有至少一个整体盘旋部分形成所述柔性安装结构，所述至少一个盘旋部分限定了所述至少一个盘旋部分内的附接区。技术方案25.根据技术方案24所述的方法，其还包括沿至少一个盘旋部分内电成型至少一个加强筋。技术方案26.根据技术方案24所述的方法，其还包括将连接器在所述附接区处联接到所述管道。技术方案27.根据技术方案24所述的方法，其中，电成型包括电成型所述至少一个盘旋部分，在所述管道的相对端之间形成所述柔性安装结构。附图说明在附图中：图1是涡轮发动机组件的示意性部分剖面视图，流体管道通过连接器安装到发动机壳体。图2是图1的流体管道的视图，连接器从柔性安装结构延伸。图3是通过截面III-III截取的图2的柔性安装结构的横截面图。图4是通过截面IV-IV截取的图2的柔性安装结构的另一横截面图，示出加强筋。图5是去掉连接器并图示出由加强筋限定的方向轴线的图2的柔性安装结构的正视图。图6是替代性柔性安装结构的正视图。图7是通过截面VII-VII截取的图6的柔度安装结构的横截面图。具体实施方式本专利技术中公开的多方面涉及用于调整连接器附接区的局部柔度和刚度的柔性可调附接结构。柔性可调附接结构可以形成为电成型部件，具有范围从0.030英寸到0.050英寸(大约0.75到1.25毫米)的薄壁。连接器通常具有0.063英寸(1.60毫米)的标称厚度，其可以比电成型部件的附接位置明显更硬，这可导致高频动态、低周疲劳热加载，在电成型壁处引起高的局部疲劳应力。柔性可调附接结构在与电成型薄壁的连接器附接处提供局部应力和加载的改进的柔度。尽管上述的描述描述了电成型壁和连接器的具体厚度，但应当了解，这些元件不局限于前述厚度，在具体实施中可考虑任何适合的厚度。本专利技术中在涡轮发动机的环境中具体是将流本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性安装组件，包括：管道，所述管道具有限定了内部并在相对的端部之间延伸的外壁；柔性安装结构，所述柔性安装结构具有提供于所述外壁上的至少一个盘旋部分，所述盘旋部分限定了所述至少一个盘旋部分内的附接区；以及连接器，所述连接器附接到所述附接区。

【技术特征摘要】
2017.10.26 US 62/577,400;2018.06.22 US 16/015,3031.一种柔性安装组件，包括：管道，所述管道具有限定了内部并在相对的端部之间延伸的外壁；柔性安装结构，所述柔性安装结构具有提供于所述外壁上的至少一个盘旋部分，所述盘旋部分限定了所述至少一个盘旋部分内的附接区；以及连接器，所述连接器附接到所述附接区。2.根据权利要求1所述的柔性安装组件，其中，所述柔性安装结构形成于所述管道的外壁中。3.根据权利要求2所述的柔性安装组件，其中，所述柔性安装结构与所述外壁构成整体。4.根据权利要求1所述的柔性安装组件，其中，所述至少一个盘旋部分并不围绕所述管道。5.根据权利要求1所述的柔性安装组件，其还包括沿所述至少一个盘旋部分提供的至少一个加强筋。6.一种用于将连接器安装到管道的外...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·塔吉里，Y·杨，D·G·乔纳拉加达，J·R·施密特，E·M·菲尔普斯，
申请(专利权)人：和谐工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US