具有整体附接机构的复合风扇叶片制造技术

本申请涉及具有整体附接机构的复合风扇叶片，并且该风扇叶片包括叶片主体和流体通道，该叶片主体在纵向方向上从叶片根部跨越到叶片尖端，并且该流体通道形成在叶片主体内并且从叶片根部延伸到叶片尖端。叶片主体在横向方向上从前缘跨越到后缘。流体通道允许流体流出叶片。

Composite fan blade with integral attachment mechanism

【技术实现步骤摘要】
具有整体附接机构的复合风扇叶片
本公开涉及用于风扇和/或螺旋桨的叶片，并且具体地涉及用于创建具有整体附接机构的轻质、高完整性和安全性增强的风扇叶片的方法。
技术介绍
风扇和/或螺旋桨的从轮毂径向延伸的附件有时被称为叶片。叶片执行风扇和/或螺旋桨的大部分工作。风扇和/或螺旋桨叶片将来自马达或发动机的机械驱动动力转换成推力，诸如推动船通过流体(例如，诸如水、空气等)和/或推动流体本身，诸如用于冷却目的和/或其他操作目的。传统上，叶片连接到轮毂，轮毂驱动或轮毂本身被驱动以提供叶片的运动。
技术实现思路
本公开涉及用于风扇和/或螺旋桨的叶片，并且具体地涉及用于创建具有整体附接机构的轻质、高完整性和安全性增强的风扇叶片的方法。根据第一方面，一种风扇叶片包括：叶片主体和流体通道，该叶片主体在纵向方向上从叶片根部跨越到叶片尖端，并且在横向方向上从前缘跨越到后缘；以及该流体通道被形成在叶片主体内以允许流体流出叶片主体，其中流体通道从叶片根部延伸到叶片尖端。在某些方面，风扇叶片进一步包括推进流体通过流体通道的戽斗形进气口(scoop)。在某些方面，叶片尖端包括孔，并且其中风扇叶片配置为导向流体从流体通道通过孔。在某些方面，叶片主体包括上部和下部，并且其中使用结构粘结剂将上部粘合到下部。在某些方面，流体通道延伸通过结构粘结剂。在某些方面，结构粘结剂从前缘延伸到后缘以用作结构构件。在某些方面，叶片主体包括上部和下部，并且其中上部经由导电粘合材料电连接到下部以提供用于静电耗散到电接地的电通路。在某些方面，导电粘合材料是导电银环氧树脂。在某些方面，风扇叶片进一步包括流体引导件，该流体引导件配置为引导流体通过流体通道。根据第二方面，一种风扇包括：轴承组件；附接到轴承组件的轴环；以及附接到轴环的风扇叶片，其中风扇叶片包括叶片主体，该叶片主体具有延伸通过其中的翼梁，并且其中翼梁用固定剂物质粘合到轴环。在某些方面，轴环包括限定孔径的锥形颈部，其中锥形翼梁定位在孔径内并粘合到颈部。在某些方面，轮毂被配置为围绕轴线旋转。在某些方面，轴环包括轴承。在某些方面，轴环包括枢轴承，该枢轴承被配置为绕着翼梁轴线枢转。在某些方面，风扇叶片主体在纵向方向上从根部跨越到尖端，其中翼梁从根部延伸通过主体到达比尖端短的终止点。在某些方面，叶片主体包括上部和下部，并且其中上部经由导电粘合材料电连接到下部以提供用于静电耗散到电接地的电通路。在某些方面，导电粘合材料邻近翼梁的终止点定位。在某些方面，导电粘合材料是导电银环氧树脂。在某些方面，风扇叶片主体在纵向方向上从根部跨越到尖端，并且其中风扇叶片主体包括从根部延伸到尖端的流体通道，其中流体通道允许流体流出叶片主体。在某些方面，风扇叶片进一步包括推进流体通过流体通道的戽斗形进气口。在某些方面，尖端包括孔，并且其中风扇叶片被配置为导向流体从流体通道通过孔。根据第三方面，一种风扇叶片包括：上部，其从叶片根部跨越到叶片尖端，其中上部限定第一外表面和第一内表面，其中第一内表面包括第一槽；下部，其从叶片根部跨越到叶片尖端，其中下部限定第二外表面和第二内表面，其中第二内表面包括第二槽，其中上部和下部合并以限定具有前缘和后缘的叶片主体，并且其中第一槽和第二槽对准以在叶片主体中限定空腔；翼梁，其从叶片根部朝向叶片尖端在上部和下部之间延伸并且在叶片尖端之前的终止点处终止，其中翼梁定位成与前缘和后缘大致等距，并且其中翼梁被涂覆粘合材料以将上部粘合到下部；以及粘合剂支撑件，其定位在上部和下部之间并被配置为将上部至少部分地粘合到下部。在某些方面，风扇叶片进一步包括具有上边缘和下边缘的翼肋，其中粘合材料放置在上边缘和下边缘上，并且其中翼肋定位在上部和下部之间，从而使得通过翼肋将上部和下部至少部分地粘合在一起。在某些方面，翼肋定位在根部处。在某些方面，翼肋定位在由对准的第一槽和第二槽的部分限定的槽中。在某些方面，翼梁的翼肋定位在由第一槽和第二槽限定的空腔中。在某些方面，粘结剂支撑件沿着翼尖从前缘进一步延伸到后缘。在某些方面，粘结剂支撑件包括孔。在某些方面，孔与第一槽或第二槽的部分对准，由此创建用于流体流动的通道以便为捕集的空气提供离开风扇叶片或叶片主体的路径。在某些方面，粘合剂支撑件包括多个孔，其中每个孔与第一槽或第二槽的部分对准。在某些方面，通道从翼根延伸到翼尖。在某些方面，叶片主体进一步包括戽斗形进气口以汇集空气通过通道。在某些方面，粘结剂支撑件包括粘结剂和增稠剂的混合物。在某些方面，增稠剂包括玻璃微球。在某些方面，风扇叶片进一步包括电连接上部和下部以提供用于静电耗散的电通路的导电连接器。在某些方面，导电连接器包括导电环氧树脂。在某些方面，第一外表面和第二外表面以及第一内表面和第二内表面都是导电的。在某些方面，第一内表面和第二内表面包括复合材料。在某些方面，复合材料由碳纤维、对位芳纶合成纤维和玻璃纤维中的一种或多种构成。在某些方面，导电连接器定位在翼梁和结构粘结剂之间。根据第四方面，一种增强具有叶片主体的风扇叶片的完整性的方法包括以下步骤：提供叶片主体的第一部分；提供叶片主体的第二部分；在第一部分和第二部分之间提供翼梁，其中翼梁涂覆有粘合材料；以及通过位于第一部分和第二部分之间的翼梁将第一部分粘合到第二部分，其中粘合材料将第一部分粘合到第二部分以限定叶片主体。在某些方面，该方法进一步包括在第一部分和第二部分之间提供粘结剂支撑件的步骤，其中粘结剂支撑件将第一部分粘合到第二部分。在某些方面，该方法进一步包括在第一部分和第二部分之间提供导电粘合材料的步骤，其中导电粘合材料将第一部分粘合到第二部分并且提供用于静电耗散的电通路。在某些方面，该方法进一步包括在第一部分和第二部分之间形成流体通道以允许流体流出叶片主体的步骤。在某些方面，该方法进一步包括提供流体引导件以引导流体通过流体通道的步骤。本专利技术的一个实施例涉及一种风扇叶片，该风扇叶片可以包括叶片主体和流体通道，该叶片主体在纵向方向上从叶片根部跨越到叶片尖端，并在横向方向上从前缘跨越到后缘；该流体通道被形成在叶片主体内以允许流体流出叶片主体，其中流体通道从叶片根部延伸到叶片尖端。风扇叶片可以包括用于推进流体通过流体通道的戽斗形进气口。叶片尖端可以包括孔，并且风扇叶片可以被配置为导向流体从流体通道通过孔。叶片主体可以包括上部和下部，并且其中可以使用结构粘结剂将上部粘合到下部。流体通道可以延伸通过结构粘结剂。权利要求1所述的风扇叶片，其中叶片主体可以包括上部和下部，并且其中上部可以经由导电粘合材料电连接到下部以提供用于静电耗散的电通路。风扇叶片进一步可以包括引导流体通过流体通道的流体引导件。这将提高可靠性。另一个实施例涉及一种用于飞行器的风扇，该风扇可以包括轴承组件；附接到轴承组件的轴环；附接到轴环的风扇叶片，其中风扇叶片可以包括叶片主体，叶片主体具有通过其延伸的翼梁，并且其中翼梁可以用固定剂物质粘合到轴环。轴环可以包括限定孔径的锥形颈部，其中翼梁可以定位在孔径内并且粘合到颈部。轴环可以包括枢轴承，该枢轴承被配置为绕翼梁轴线枢转。叶片主体可以包括上部和下部，并且其中上部可以经由导电粘合材料电连接到下部以提供用于静电耗散的电通路。本专利技术的另一个实施例涉及一种风扇叶片，该风扇叶片可以包括上部，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种风扇叶片(200)，其包括：叶片主体(202)，其在纵向方向上从叶片根部(204)跨越到叶片尖端(206)，并且在横向方向上从前缘跨越到后缘；和流体通道，其在所述叶片主体(202)内形成以允许流体流出所述叶片主体(202)，其中所述流体通道从所述叶片根部(204)延伸到所述叶片尖端(206)。

【技术特征摘要】
2018.01.05 US 15/863,2101.一种风扇叶片(200)，其包括：叶片主体(202)，其在纵向方向上从叶片根部(204)跨越到叶片尖端(206)，并且在横向方向上从前缘跨越到后缘；和流体通道，其在所述叶片主体(202)内形成以允许流体流出所述叶片主体(202)，其中所述流体通道从所述叶片根部(204)延伸到所述叶片尖端(206)。2.根据权利要求1所述的风扇叶片(200)，进一步包括戽斗形进气口，所述戽斗形进气口推进流体通过所述流体通道。3.根据权利要求1或权利要求2所述的风扇叶片(200)，其中所述叶片尖端(206)包括孔(1502、1402)，并且所述风扇叶片(200)配置为导向流体从所述流体通道通过所述孔(1502、1402)。4.根据权利要求1、权利要求2或权利要求3所述的风扇叶片(200)，其中所述叶片主体(202)包括上部和下部，并且其中使用结构粘结剂(1200)将所述上部粘合到所述下部。5.根据权利要求4所述的风扇叶片(200)，其中所述流体通道延伸通过所述结构粘结剂(1200)。6.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3、权利要求4或权利要求5所述的风扇叶片(200)，其中所述叶片主体(202)包括上部和下部，并且其中所述上部经由导电粘合材料电连接到所述下部以提供用于静电耗散的电通路。7.根据权利要求1、权利要求2、权利要求3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：D·科特雷尔，R·塔特曼，S·佩特洛，
申请(专利权)人：极光飞行科学公司，
类型：发明
国别省市：美国,US