风扇轴及风扇支撑装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术的目的在于提供一种风扇轴及风扇支撑装置，用于改善熔断情况下风扇轴失去轴向固定的情况。该风扇轴包括熔断结构以及轴体；轴体包括第一段、第二段和第三段；其中，第一段和第三段经由并列设置的熔断结构与第二段分别连接，熔断结构环绕第二段设置，第二段的轴体壁厚小于第一段和第三段，熔断结构设置成与第二段共同承担载荷，第二段设置成在熔断结构熔断后保持第一段和第三段的连接。在熔断结构熔断的情况下，风扇轴后端的轴向固定有效，不影响风扇轴的轴向固定，在分散不平衡载荷的同时，保证轴向连接的安全性。保证轴向连接的安全性。保证轴向连接的安全性。

【技术实现步骤摘要】
风扇轴及风扇支撑装置


[0001]本技术涉及航空发动机领域，具体涉及一种风扇轴及风扇支撑装置。

技术介绍

[0002]适航规章要求航空发动机在发生风扇叶片飞脱(FBO)事件后不能导致灾难性后果，为此，风扇轴通常设置有熔断结构。在风扇叶片飞脱事件发生时，巨大的不平衡载荷使得风扇轴熔断结构断裂，改变原轴系的力学状态，分散不平衡载荷，减小危害。当前，风扇轴大多设置有主熔断结构和次熔断结构，主熔断结构设置于第一锥壁，第一锥壁一端连接前轴承，另一端连接机匣，前轴承还连接风扇轴的前端，次熔断结构设置于第二锥壁，第二锥壁一端通过球铰表面连接风扇轴的后端，另一端连接后轴承，后轴承还连接机匣。一旦发生风扇叶片飞脱事件，主熔断结构熔断，增压级摆动，次熔断结构熔断，后轴承座与风扇轴后端的连接部分脱开，沿球铰表面相对滑动，风扇轴前后摆动，以分散不平衡载荷。但在不平衡载荷过大时，后轴承座与风扇轴后端的连接完全脱开，后轴承对风扇轴后端的轴向固定失效，风扇轴失去轴向固定，在轴向上窜动，不利于发动机安全。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种风扇轴及风扇支撑装置，用于改善熔断情况下风扇轴失去轴向固定的情况。
[0004]根据本技术实施例的一个方面的一种风扇轴，该风扇轴包括熔断结构以及轴体；轴体包括第一段、第二段和第三段；其中，所述第一段和所述第三段经由并列设置的所述熔断结构与所述第二段分别连接，所述熔断结构环绕所述第二段设置，所述第二段的轴体壁厚小于所述第一段和所述第三段，所述熔断结构设置成与所述第二段共同承担载荷，所述第二段设置成在所述熔断结构熔断后保持所述第一段和所述第三段的连接。
[0005]在一个或多个实施例中，所述熔断结构包括第一法兰、第二法兰以及连接部，所述第一法兰连接所述第一段，所述第二法兰连接所述第三段，所述连接部周向设置于所述第一法兰和所述第二法兰之间，连接所述第一法兰和所述第二法兰；所述第二段由所述连接部周向环绕且两端分别连接所述第一段和所述第三段；所述熔断结构设置成通过所述连接部进行熔断。
[0006]在一个或多个实施例中，多个所述连接部在所述第一法兰和所述第二法兰之间均布设置。
[0007]在一个或多个实施例中，所述第一法兰和所述第二法兰周向均布设置有连接孔，所述连接部由紧固件提供，所述紧固件一端通过所述连接孔连接所述第一法兰，另一端通过所述连接孔连接所述第二法兰。
[0008]在一个或多个实施例中，所述连接部在所述第一法兰和所述第二法兰之间连续设置。
[0009]在一个或多个实施例中，所述连接部由环状连接件提供，所述环状连接件轴向一
侧连接所述第一法兰，轴向另一侧连接所述第二法兰。
[0010]在一个或多个实施例中，所述环状连接件、所述第一法兰和所述第二法兰一体制成。
[0011]在一个或多个实施例中，所述环状连接件在周向上均布设置有熔断孔。
[0012]在一个或多个实施例中，所述第一法兰与所述第一段的夹角处设置有倒角，所述第一法兰与所述第二段的夹角处设置有倒角，所述第二法兰与所述第三段的夹角设置有倒角，所述第二法兰与所述第二段的夹角处设置有倒角。
[0013]根据本技术实施例另一个方面的一种风扇支撑装置，该风扇支撑装置包括风扇轴、第一锥壁以及第二锥壁，所述风扇轴的前端通过前轴承和所述第一锥壁连接到机匣，所述风扇轴的后端通过后轴承和所述第二锥壁连接到机匣，所述第一锥壁至所述机匣的传力路径和/或所述第二锥壁至所述机匣的传力路径设置有熔断结构，所述风扇轴为上述的风扇轴。
[0014]本技术实施例具备如下有益效果：
[0015]在熔断结构熔断的情况下，风扇轴后端的轴向固定有效，不影响风扇轴的轴向固定，在分散不平衡载荷的同时，保证轴向连接的安全性。
附图说明
[0016]本技术的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：
[0017]图1是风扇轴的结构示意图；
[0018]图2是风扇轴的结构示意图；
[0019]图3是风扇轴的结构示意图；
[0020]图4是风扇支撑装置的结构示意图。
[0021]附图标记：
[0022]1‑
熔断结构
[0023]2‑
轴体
[0024]3‑
第一段
[0025]4‑
第二段
[0026]5‑
第三段
[0027]6‑
第一法兰
[0028]7‑
第二法兰
[0029]8‑
销钉孔
[0030]9‑
倒角
[0031]10
‑
风扇轴
[0032]11
‑
第一锥壁
[0033]12
‑
第二锥壁
[0034]13
‑
机匣
[0035]14
‑
前轴承
[0036]15
‑
后轴承
[0037]16
‑
减薄段
[0038]17
‑
球铰表面连接
[0039]18
‑
环状连接件
[0040]19
‑
熔断孔
[0041]20
‑
销钉
具体实施方式
[0042]“轴向”、“周向”等方位术语以风扇轴10为参考。此外，如本文所使用的，术语“第一”，“第二”可以互换使用以将一个部件与另一个部件区分开，并且不旨在表示各个部件在各个实施方式中必须位于如图所示的位置。
[0043]第一实施例
[0044]根据本技术的实施例的一个方面，提供一种风扇轴10。
[0045]如图1和图2所示，风扇轴10包括熔断结构1和轴体2。
[0046]如图1和图2所示，轴体2包括第一段3、第二段4和第三段5，第二段4一端连接第一段3，另一端连接第三段5，第二段4的轴体壁厚小于第一段3和第三段5。
[0047]如图1和图2所示，熔断结构1包括第一法兰6、第二法兰7以及销钉20，熔断结构1环绕第二段4设置，具体地，第一法兰6设置在第一段3邻接第二段4的位置处，连接第一段3，第二法兰7设置在第三段5邻接第二段4的位置处，连接第三段5，多个销钉20在第一法兰6和第二法兰7之间周向均布设置，环绕第二段4，第一法兰6和第二法兰7周向均布设置有销钉孔8，销钉20一端通过销钉孔8连接第一法兰6，另一端通过销钉孔8连接第二法兰7，熔断结构1通过销钉20进行熔断。
[0048]如图1和图2所示，第一法兰6与第一段3的夹角处设置有倒角9，第一法兰6与第二段4的夹角处设置有倒角9，第二法兰7与第三段5的夹角设置有倒角9，第二法兰7与第二段4的夹角处设置有倒角9。倒角9在销钉20被剪断，熔断结构1熔断的情况下，降低第一法兰6、第二法兰7与轴体2连接处的应力集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风扇轴，其特征在于，包括：熔断结构；以及轴体，包括第一段、第二段和第三段；其中，所述第一段和所述第三段经由并列设置的所述熔断结构与所述第二段分别连接，所述熔断结构环绕所述第二段设置，所述第二段的轴体壁厚小于所述第一段和所述第三段，所述熔断结构设置成与所述第二段共同承担载荷，所述第二段设置成在所述熔断结构熔断后保持所述第一段和所述第三段的连接。2.根据权利要求1所述的风扇轴，其特征在于，所述熔断结构包括第一法兰、第二法兰以及连接部，所述第一法兰连接所述第一段，所述第二法兰连接所述第三段，所述连接部周向设置于所述第一法兰和所述第二法兰之间，连接所述第一法兰和所述第二法兰；所述第二段由所述连接部周向环绕且两端分别连接所述第一段和所述第三段；所述熔断结构设置成通过所述连接部进行熔断。3.根据权利要求2所述的风扇轴，其特征在于，多个所述连接部在所述第一法兰和所述第二法兰之间均布设置。4.根据权利要求3所述的风扇轴，其特征在于，所述第一法兰和所述第二法兰周向均布设置有连接孔，所述连接部由紧固件提供，所述紧固件一端通过所述连接孔连接所述第一法兰，另一端通过所述连接孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏铭瑛，张辉，覃文源，郭雅妮，王小庆，
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：