压气机及航空发动机制造技术

本公开涉及一种压气机和航空发动机，其中压气机包括：机匣(1)；多个静子叶片(4)，同一级的多个静子叶片(4)沿周向设在机匣(1)内；联动环(7)，同轴设在机匣(1)的径向外侧，且相对于机匣(1)沿周向可转动；多个摇臂，多个摇臂各自的第一端与多个静子叶片(4)一一对应地可转动连接，各自的第二端均与联动环(7)可转动连接，以通过联动环(7)的转动带动多个静子叶片(4)的角度同步调节；以及至少一个限位件(5)，固定于机匣(1)，至少一个限位件(5)与至少一个摇臂一一对应设置，限位件(5)被配置为通过与摇臂的配合限制摇臂的最大转动角度。的配合限制摇臂的最大转动角度。的配合限制摇臂的最大转动角度。

【技术实现步骤摘要】
压气机及航空发动机


[0001]本公开涉及压气机试验
，尤其涉及一种压气机及航空发动机。

技术介绍

[0002]目前国内外航空发动机中的多级轴流压气机为改善低运行状态时的喘振裕度，通常将前几级静子叶片设置为可调静子叶片，并布置调节机构以实现可调静子叶片在不同的运转状态具有不同的安装角的需求。其中调节机构一般主要包括：摇臂、联动环、搭接凸耳、连杆及作动筒组成，并安装在静子机匣上。当多级轴流压气机从低运行状态向高运行状态转变时，可调静子叶片安装角由偏关状态向偏开状态变化。
[0003]目前上述压气机静子叶片可调结构在工作时有可能出现可调静叶与附近金属零件撞击而造成损伤的现象，会影响后续试验的安全运转。

技术实现思路

[0004]本公开的实施例提供了一种压气机及航空发动机，能够保证压气机可调静子叶片工作时的安全性。
[0005]根据本公开的一方面，提供了一种压气机，包括：
[0006]机匣；
[0007]多个静子叶片，同一级的多个静子叶片沿周向设在机匣内；
[0008]联动环，同轴设在机匣的径向外侧，且相对于机匣沿周向可转动；
[0009]多个摇臂，多个摇臂各自的第一端与多个静子叶片一一对应地可转动连接，各自的第二端均与联动环可转动连接，以通过联动环的转动带动多个静子叶片的角度同步调节；以及
[0010]至少一个限位件，固定于机匣，至少一个限位件与至少一个摇臂一一对应设置，限位件被配置为通过与摇臂的配合限制摇臂的最大转动角度。
[0011]在一些实施例中，多个摇臂包括第一摇臂，第一摇臂的第一端设有第一限位部，限位件上设有第二限位部，第二限位部被配置为通过与第一限位部配合限制第一摇臂的最大转动角度。
[0012]在一些实施例中，第一限位部包括相对于摇臂中心线对称且相对设置的两个第一限位面；
[0013]限位件上设有一侧具有开口的容纳槽，第二限位部包括由位于容纳槽侧壁在开口处两侧形成且相互成角度的第二限位面，第一摇臂的第一端从开口置入容纳槽内；其中，在限位状态下，其中一个第一限位面与同侧的第二限位面接触。
[0014]在一些实施例中，第二限位部还包括由容纳槽侧壁形成的弧形侧面和两个第三限位面，弧形侧面沿自身延伸方向的两端分别通过第三限位面与两侧的第二限位面的内端连接；
[0015]其中，在限位状态下，两个第一限位面分别与其中一侧的第二限位面和另一侧的
第三限位面接触。
[0016]在一些实施例中，第三限位面与对侧的第二限位面平行。
[0017]在一些实施例中，摇臂的第一端设有安装孔，静子叶片的端部插入安装孔，安装孔被构造为沿自身轴向对静子叶片进行限位。
[0018]在一些实施例中，同一级的多个静子叶片中，限位件设有多个，且多个限位件沿周向均布。
[0019]在一些实施例中，限位件包括：
[0020]限位段，限位段的第一端设置第二限位部；
[0021]连接段，连接段的第一端与限位段的第二端连接；和
[0022]安装段，安装段的第一端与连接段的第二端连接，安装段的第二端朝向远离限位段的方向延伸且与机匣安装固定。
[0023]在一些实施例中，限位块设有多组，不同组限位块的第二限位部被构造为对第一摇臂实现不同的限位角度。
[0024]根据本公开的另一方面，提供了一种航空发动机，包括上述实施例的压气机。
[0025]本公开实施例的压气机，通过对部分摇臂设置限位件，能够限定压气机可调静子叶片安装角的实际转角调节范围，避免压气机在高状态探索喘振边界试验时出现静子可调叶片与附近金属零件撞击并造成损伤的问题，确保压气机安全运转，对压气机试验的安全实施有着重要意义。
附图说明
[0026]此处所说明的附图用来提供对本公开的进一步理解，构成本申请的一部分，本公开的示意性实施例及其说明用于解释本公开，并不构成对本公开的不当限定。在附图中：
[0027]图1为本公开压气机的一些实施例中静子叶片调节机构的结构示意图；
[0028]图2为摇臂与静子叶片配合的结构示意图；
[0029]图3为本公开压气机的静子叶片调节机构中限位件的一些实施例的结构示意图；
[0030]图4为图3中的A
‑
A剖视图。
[0031]附图标记说明
[0032]1、机匣；
[0033]2、第一摇臂；21、第一限位面；22、安装孔；221、侧壁；
[0034]3、第二摇臂；
[0035]4、静子叶片；
[0036]5、限位件；51、容纳槽；52、第二限位面；53、第三限位面；54、弧形侧面；55、安装孔；56、限位段；57、连接段；58、安装段；
[0037]6、联动环销；
[0038]7、联动环。
具体实施方式
[0039]以下详细说明本公开。在以下段落中，更为详细地限定了实施例的不同方面。如此限定的各方面可与任何其他的一个方面或多个方面组合，除非明确指出不可组合。尤其是，
被认为是优选的或有利的任何特征可与其他一个或多个被认为是优选的或有利的特征组合。
[0040]本公开中出现的“第一”、“第二”等用语仅是为了方便描述，以区分具有相同名称的不同组成部件，并不表示先后或主次关系。
[0041]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”和“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术，而不是指示或暗示所指的装置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专利技术保护范围的限制。而且，除非特别说明，各实施例提到的“周向”、“轴向”和“径向”均是针对压气机而言。
[0042]专利技术人通过试验和研究发现，目前上述压气机静子叶片可调结构在工作时有可能出现可调静叶损伤的现象，主要原因在于：
[0043]多级轴流压气机在高运行状态探索喘振边界试验时，静子叶片安装角临近全开状态边界。当压气机逼近喘振状态时，主流道中将出现沿压气机轴线方向的低频率、高振幅往复的气流，该气流冲击可调静子叶片会使得可调静子叶片安装角发生非设计预期的突变。若此时静子叶片可调机构无机械限位，可调静子叶片的角度变化范围将完全不受控制，可调静子叶片叶尖有撞击金属机匣、金属内环或相邻可调静子叶片的风险，造成的撞击将会造成可调静子叶片的损伤，并影响后续试验的安全运转。
[0044]基于这一发现，本公开为可调静子叶片设置周向机械限位结构，按照这一思路，如图1至图4所示，本公开提供了一种压气机，压气机可用于航空发动机或燃气轮机。例如，压气机可以是多级轴流压气机，其气流流动方向与工作轮旋转轴心线方向一致或接近一致的多级压缩设备，由一系列静子
‑
转子交替排列构成。为改善低运行状态时的喘振裕度，通常将前几级静子叶片设置为可调静子叶片。
[0045]在一些实施例中，如图1所示，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压气机，其特征在于，包括：机匣(1)；多个静子叶片(4)，同一级的所述多个静子叶片(4)沿周向设在所述机匣(1)内；联动环(7)，同轴设在所述机匣(1)的径向外侧，且相对于所述机匣(1)沿周向可转动；多个摇臂，所述多个摇臂各自的第一端与所述多个静子叶片(4)一一对应地可转动连接，各自的第二端均与所述联动环(7)可转动地连接，以通过所述联动环(7)的转动带动所述多个静子叶片(4)的角度同步调节；以及至少一个限位件(5)，固定于所述机匣(1)，所述至少一个限位件(5)与至少一个摇臂一一对应设置，所述限位件(5)被配置为通过与所述摇臂的配合限制所述摇臂的最大转动角度。2.根据权利要求1所述的压气机，其特征在于，所述多个摇臂包括第一摇臂(2)，所述第一摇臂(2)的第一端设有第一限位部，所述限位件(5)上设有第二限位部，所述第二限位部被配置为通过与所述第一限位部配合限制所述第一摇臂(2)的最大转动角度。3.根据权利要求2所述的压气机，其特征在于，所述第一限位部包括相对于所述摇臂中心线对称且相对设置的两个第一限位面(21)；所述限位件(5)上设有一侧具有开口的容纳槽(51)，所述第二限位部包括由位于所述容纳槽(51)侧壁在开口处两侧形成且相互成角度的第二限位面(52)，所述第一摇臂(2)的第一端从所述开口置入所述容纳槽(51)内；其中，在限位状态下，其中一个第一限位面(21)与同侧的第二限位面(52)接触。4.根据权利要求3所述的压气机，其特征在于，所述第二限位部还包括由所述容纳槽(51)侧壁形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家广，张苗苗，刘豪，曹传军，
申请(专利权)人：中国航发上海商用航空发动机制造有限责任公司，
类型：新型
国别省市：