用于在涡轮发动机容纳组件中使用的背板及其形成方法技术

本申请公开一种用于在涡轮发动机风扇壳体中使用的背板及其形成方法，所述背板包括第一部分，所述第一部分包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端。所述第一部分在所述第一部分第一端和所述第一部分第二端之间为锥形。所述背板还包括连接到所述第一部分的第二部分。所述第二部分包括第二部分第一端和相对的第二部分第二端。所述第二部分限定所述第二部分第一端和所述第二部分第二端之间的恒定厚度。

【技术实现步骤摘要】
用于在涡轮发动机容纳组件中使用的背板及其形成方法
本公开大体上涉及涡轮发动机，且更具体地说涉及用于在涡轮发动机组件中使用的背板及其形成方法。
技术介绍
至少一些已知燃气涡轮发动机，例如飞机发动机，包括围绕涡轮发动机的转子组件沿圆周延伸的定子组件。已知转子组件包括从叶片根部径向向外延伸的至少一行转子叶片，例如使得转子叶片接近涡轮发动机的定子组件旋转。至少一些已知定子组件包括软壁容纳组件，其有助于在例如出乎意外的叶片脱落条件等不太可能的事件期间提供转子容纳。软壁容纳组件通常包括发动机壳体、连接到发动机壳体的可折叠容纳构件，以及跨越可折叠容纳构件和发动机壳体的一部分延伸的碳纤维背板。至少一些已知背板结构通常具有恒定厚度。此厚度是满足沿着背板全长的每一点处的强度要求所必需的最小厚度。然而，沿着背板的长度的一些点具有比其它点处低的强度要求，且因此不需要与具有较高强度要求的点相同的背板厚度。相应地，至少一些已知背板过度设计，这增加了背板的重量以及制造成本。
技术实现思路
在一个方面中，提供一种用于在涡轮发动机风扇壳体中使用的背板。所述背板包括第一部分，其包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端。所述第一部分在第一部分第一端和第一部分第二端之间为锥形。所述背板还包括连接到第一部分的第二部分。所述第二部分包括第二部分第一端和相对的第二部分第二端。所述第二部分限定第二部分第一端和第二部分第二端之间的恒定厚度。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，所述背板包括第三部分，其连接到第二部分且包括第三部分第一端和相对的第三部分第二端。所述第三部分在第三部分第一端和第三部分第二端之间为锥形。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第二部分连接在第一部分和第三部分之间。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第一部分第二端、第三部分第一端和第二部分限定大体上类似厚度。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第一部分第一端和第三部分第二端限定大体上类似厚度。在可包括先前和/或以下实例和方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第一部分第一端限定第一厚度且第一部分第二端限定大于所述第一厚度的第二厚度，且第一部分第二端连接到第二部分。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第一部分和第二部分由复合材料的多个叠层制成。在另一方面中，提供一种用于在涡轮发动机中使用的容纳组件。所述容纳组件包括发动机壳体，其包括壳层和从所述壳层倾斜地延伸的机翼构件。所述组件进一步包括连接到壳层的蜂巢结构，和连接到所述蜂巢结构及机翼构件的背板。所述背板包括第一部分，所述第一部分包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端，其中第一部分在第一部分第一端和第一部分第二端之间为锥形。所述背板还包括连接到第一部分的第二部分。第二部分包括第二部分第一端和相对的第二部分第二端，其中第二部分限定第二部分第一端和第二部分第二端之间的恒定厚度。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第一部分跨越机翼构件延伸，且第二部分跨越机翼构件和蜂巢结构延伸。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，限定机翼构件的远端和蜂巢结构之间的间隙，且第二部分横跨所述间隙。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第二部分包括接近间隙的成角度接合件。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，容纳组件包括连接到第二部分且跨越蜂巢结构延伸的第三部分。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第三部分包括第三部分第一端和相对的第三部分第二端。所述第三部分在第三部分第一端和第三部分第二端之间为锥形。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，容纳组件包括在背板上方延伸的容纳材料层。在又一方面中，提供一种形成用于在涡轮发动机容纳组件中使用的背板的方法。所述方法包括形成背板的第一部分，所述第一部分包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端，使得第一部分在第一部分第一端和第一部分第二端之间为锥形。所述方法还包括与第一部分一体地形成第二部分。一体地形成第二部分包括形成第二部分第一端和相对的第二部分第二端，使得第二部分包括第二部分第一端和第二部分第二端之间的恒定厚度。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，所述方法包括与第二部分一体地形成第三部分。一体地形成第三部分包括形成第三部分第一端和相对的第三部分第二端，使得第三部分在第三部分第一端和第三部分第二端之间为锥形。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，一体地形成第三部分包括一体地形成第三部分第一端、第一部分第二端和第二部分以限定大体上类似厚度。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，形成第一部分且一体地形成第二部分第三部分第一端由复合材料的多个叠层形成第一部分且一体地形成第二部分。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，形成第一部分第三部分第一端以约0.10英寸和约0.25英寸之间的范围内限定的厚度形成第一部分第二端。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，形成第一部分第三部分第一端以约0.04英寸和约0.15英寸之间的范围内限定的厚度形成第一部分第一端。在又一方面中，提供一种用于在涡轮发动机风扇壳体中使用的背板。所述背板包括第一端、相对的第二端，以及在第一端和第二端之间延伸的主体部分。所述主体部分包括非均一厚度构型。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，主体部分限定环状结构。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，主体部分包括接近第一端的第一端部、接近第二端的第二端部，以及定位于第一端部和第二端部之间的中心部分。第一端部和第二端部中的至少一个包括非均一厚度构型。在可包括先前和/或以下实例及方面中的任一个的至少一部分的本公开的一个方面中，第一端部和第二端部中的每一个包括非均一厚度构型，且中心部分包括均一厚度构型。具体地，本申请的技术方案1涉及一种用于在涡轮发动机风扇壳体中使用的背板，所述背板包括：第一部分，其包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端，其中所述第一部分在所述第一部分第一端和所述第一部分第二端之间为锥形；以及第二部分，其连接到所述第一部分且包括第二部分第一端和相对的第二部分第二端，其中所述第二部分限定所述第二部分第一端和所述第二部分第二端之间的恒定厚度。本申请的技术方案2涉及根据技术方案1所述的背板，其进一步包括第三部分，所述第三部分连接到所述第二部分且包括第三部分第一端和相对的第三部分第二端，所述第三部分在所述第三部分第一端和所述第三部分第二端之间为锥形。本申请的技术方案3涉及根据技术方案2所述的背板，其中：所述第二本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在涡轮发动机风扇壳体中使用的背板，所述背板包括：第一部分，其包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端，其中所述第一部分在所述第一部分第一端和所述第一部分第二端之间为锥形；以及第二部分，其连接到所述第一部分且包括第二部分第一端和相对的第二部分第二端，其中所述第二部分限定所述第二部分第一端和所述第二部分第二端之间的恒定厚度。

【技术特征摘要】
2017.04.13 US 15/4867891.一种用于在涡轮发动机风扇壳体中使用的背板，所述背板包括：第一部分，其包括第一部分第一端和相对的第一部分第二端，其中所述第一部分在所述第一部分第一端和所述第一部分第二端之间为锥形；以及第二部分，其连接到所述第一部分且包括第二部分第一端和相对的第二部分第二端，其中所述第二部分限定所述第二部分第一端和所述第二部分第二端之间的恒定厚度。2.根据权利要求1所述的背板，其进一步包括第三部分，所述第三部分连接到所述第二部分且包括第三部分第一端和相对的第三部分第二端，所述第三部分在所述第三部分第一端和所述第三部分第二端之间为锥形。3.根据权利要求2所述的背板，其中：所述第二部分连接在所述第一部分和所述第三部分之间。4.根据权利要求2所述的背板，其中：所述第一部分第二端、所述第三部分第一端和所述第二部分限定大体上类似厚度。5.根据权利要求2所述的背板，其中：所述第一部分第一端和所述第三部分第二端限定大体上类似厚度。6.根据权利要求1所述的背板，其中：所述第一部分第一端限定第一厚度且所述第一部分第二端限定大于所述第一厚度的第二厚度，且所述第一部分第二端连接到所述第二部分。7.根据权利要求1所述的背板，其中：所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：NJ克雷，TC沃尔德曼，MK贾因，M拉曼，N贾因，NG普拉巴卡，SR芬，AP卡拉菲利斯，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国,US