一种法兰式锥套连接风洞叶片结构制造技术

本实用新型专利技术涉及叶片结构技术领域，公开了一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，包括叶片主体、连接部件和法兰锥套组件；叶片主体包括主支撑筋、副支撑筋、连接结构一和蒙皮；主支撑筋的沿叶根向叶尖方向发散延伸，副支撑筋沿主支撑筋的周侧缠绕固定，形成叶片框架结构，蒙皮包覆固定在叶片框架结构上；连接部件两端分别连接叶片主体和锥套组件，并通过法兰锥套组件固定在轮毂安装盘上；通过主支撑筋和副支撑筋形成的网格状支撑结构作为叶片的主要承力结构，将其与蒙皮分别成型，更便于生产，且成型后产品的力学性能更好，能够满足更为复杂的变距要求和更高的叶片动态性能；对材料要求更低，限制更少，更有利于节约成本。更有利于节约成本。更有利于节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种法兰式锥套连接风洞叶片结构


[0001]本技术涉及叶片结构
，更具体的说是涉及一种法兰式锥套连接风洞叶片结构。

技术介绍

[0002]为适应航空航天器发展要求，风洞在升级改造新建和未来发展方面呈现出的新趋势，低速、跨声速、超声速、高超声速各类型风洞得到快速发展，风洞规模和性能指标不断提高。大型低速风洞具有总压变化宽、雷诺数变化范围大、流场品质好等优点，因此大型低速风洞需求近年来不断提高。大型低速风洞叶轮直径约10m，弦长约1.6m，功率达280MW，这要求叶片具有很高的动态性能(频率、强度和刚度)，为了满足多工况需求，要求叶片具有变距功能。
[0003]现有风洞叶片变距主要采用法兰连接和键槽连接，这两种变距结构都需要变距轴与叶片连接，通过变距轴调节叶片角度，轮毂系统设计比较复杂，增加轮毂重量；传统叶片结构设计都是通过调节布层弦长方向宽度和垂直弦长方向厚度来设计叶片结构，内部填充泡沫或者支撑梁，这种设计结构不能最大发挥材料自身性能，只能选用高强度的材料和增加结构尺寸来满足叶片强度和刚度的要求，这导致生产成本的增加和材料的限制。
[0004]因此，如何提供一种动态性能更高的叶片结构是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术旨在提供一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，以至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，包括叶片主体、连接部件和法兰锥套组件；
[0008]所述叶片主体包括主支撑筋、副支撑筋、连接结构一和蒙皮；所述主支撑筋的一端为连接端，另一端向叶尖方向发散并延伸，所述副支撑筋沿所述主支撑筋的周侧缠绕固定，形成叶片框架结构，所述连接结构一固定在所述主支撑筋的连接端，所述蒙皮包覆固定在所述叶片框架结构上；
[0009]所述连接部件两端分别对应为连接结构二和连接结构三，所述连接结构二与所述连接结构一可拆卸连接，所述连接结构三与所述法兰锥套组件可拆卸连接，并通过法兰锥套组件固定在轮毂安装盘上。
[0010]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，所述主支撑筋的连接端外部套设并固定有定位环。
[0011]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，所述连接结构一为多块预埋金属块，且两端均为倒楔形；
[0012]所述主支撑筋包括多簇分支支撑筋，分支支撑筋的端部为连接块，且相邻分支支
撑筋的连接块之间存在与所述预埋金属块对应的楔形间隙，另一端分散为多根并向叶尖方向延伸，每个所述连接块通过两个所述预埋金属块的楔形端夹紧固定；
[0013]所述连接结构二为限位台，限位台的拼接面设有与多个所述分支支撑筋配合的限位槽，并与之对应卡接。
[0014]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，每根所述分支支撑筋的连接块均处于相邻的两个预埋金属块之间，通过一体成型固化，另一端从叶尖方向沿预埋金属块进入并延伸至叶尖位置，所述定位环的内壁与固化后的所述预埋金属块的外壁对应。
[0015]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，多根所述分支支撑筋的延展段分散延伸延伸至叶尖，副支撑筋缠绕在在分支支撑筋的外侧，形成网格状支撑结构，所述蒙皮包裹在网格状支撑结构的工作面和非工作面。
[0016]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，所述连接结构三为圆盘结构，所述圆盘结构和所述限位台之间通过连接杆固定连接。
[0017]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，所述法兰锥套组件为拼接形成的法兰盘结构，法兰盘结构的边缘设有环状的限位凸起，且中部开有嵌合孔，所述嵌合孔的内壁形成锥形面一；
[0018]所述连接结构三的侧壁面为与所述嵌合孔适配的锥形面二，并与之嵌合卡接。
[0019]优选的，在上述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构中，所述轮毂安装盘的外缘设有与所述限位凸起适配的限位凹槽，将所述法兰锥套组件的限位凸起嵌入所述轮毂安装盘的限位凹槽，所述连接结构三与所述法兰锥套组件对位嵌合，然后通过螺栓将所述法兰锥套组件和轮毂安装盘固定，所述嵌合孔的锥形面一压紧所述连接结构三的锥形面二，在摩擦力的作用下锁紧叶片主体在轴向方向的转动。
[0020]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，其主要效果及优点在于：
[0021]通过主支撑筋和副支撑筋形成的网格状支撑结构作为叶片的主要承力结构，将其与蒙皮分别成型，更便于生产，且成型后产品的力学性能更好，能够满足更为复杂的变距要求和更高的叶片动态性能；
[0022]对材料要求更低，限制更少，更有利于节约成本。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。
[0024]图1为本技术的整体结构示意图；
[0025]图2为本技术的剖视图；
[0026]图3为本技术中轮毂安装盘接口示意图；
[0027]图4为本技术中法兰锥套组件的结构示意图；
[0028]图5为本技术中法兰锥套组件的剖视图；
[0029]图6为本技术中连接部件的结构示意图；
[0030]图7为本技术中连接部件的剖视图；
[0031]图8为本技术中叶身主体的结构示意图；
[0032]图9为本技术中预埋金属块结构示意图；
[0033]图10为图2中A处的放大示意图；
[0034]图11为图2中K处的放大示意图。
具体实施方式
[0035]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0036]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件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技术的限制。
[0037]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，其特征在于，包括叶片主体(1)、连接部件(2)和法兰锥套组件(3)；所述叶片主体(1)包括主支撑筋(10)、副支撑筋(11)、连接结构一(12)和蒙皮(13)；所述主支撑筋(10)的一端为连接端，另一端向叶尖方向发散并延伸，所述副支撑筋(11)沿所述主支撑筋(10)的周侧缠绕固定，形成叶片框架结构，所述连接结构一(12)固定在所述主支撑筋(10)的连接端，所述蒙皮(13)包覆固定在所述叶片框架结构上；所述连接部件(2)两端分别对应为连接结构二(20)和连接结构三(21)，所述连接结构二(20)与所述连接结构一(12)可拆卸连接，所述连接结构三(21)与所述法兰锥套组件(3)可拆卸连接，并通过法兰锥套组件(3)固定在轮毂安装盘(4)上。2.根据权利要求1所述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，其特征在于，所述主支撑筋(10)的连接端外部套设并固定有定位环(14)。3.根据权利要求2所述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，其特征在于，所述连接结构一(12)为多块预埋金属块，且两端均为倒楔形；所述主支撑筋(10)包括多簇分支支撑筋(100)，分支支撑筋(100)的端部为连接块，且相邻分支支撑筋(100)的连接块之间存在与所述预埋金属块对应的楔形间隙，另一端分散为多根并向叶尖方向延伸，每个所述连接块通过两个所述预埋金属块的楔形端夹紧固定；所述连接结构二(20)为限位台，限位台的拼接面设有与多个所述分支支撑筋(100)配合的限位槽，并与之对应卡接。4.根据权利要求3所述的一种法兰式锥套连接风洞叶片结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵殿喜，曹孝君，卜心蕊，孙晓岩，寇巧娜，凌磊，
申请(专利权)人：惠阳航空螺旋桨有限责任公司，
类型：新型
国别省市：