风扇叶片及涡扇发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种风扇叶片及涡扇发动机，所述风扇叶片包括前端部和后端部，所述前端部具有前容纳槽及前插入端；所述后端部设有后容纳槽及后插入端，所述前插入端插设于所述后容纳槽，所述后插入端插设于所述后容纳槽。将风扇叶片设置为包括前端部及后端部，并将前端部的前插入端插设于后容纳槽，后插入端插设于后容纳槽，从而使得前端部及后端部能够互相嵌入，前端部及后端部的接触面积更大，前端部及后端部能够更好地相接触，使得前端部及后端部的整体性更高。在鸟撞冲击载荷等外力的作用下，前端部与后端部之间贴合更加紧密，不易开裂、分离，也不会导致前端部与后端部之间连接失效。失效。失效。

【技术实现步骤摘要】
风扇叶片及涡扇发动机


[0001]本专利技术涉及航空发动机领域，特别涉及一种风扇叶片及涡扇发动机。

技术介绍

[0002]大涵道比涡扇发动机具有耗油率低、起飞推力大、噪声低、迎风面积大等特点，被民用运输机广泛采用。大尺寸、轻质风扇叶片一直是大涵道比涡扇发动机的关键技术之一。
[0003]密度比较小的复合材料和轻质金属组成的风扇叶片具有比较好的减重效果，成为各大发动机公司研制轻质大涵道比风扇叶片的主流方案。
[0004]目前，复合材料风扇叶片主要包括金属部分及复合材料部分。金属部分包括钛合金，钛合金包覆复合材料部分，从而构成叶片。钛合金比强度大，复合材料密度小，这样组成的复合材料风扇叶片既能满足强度和鸟撞冲击性能的要求，同时具有整个叶片重量小的优势。
[0005]但是，风扇叶片的金属部分通常呈箭头状，金属部分的箭尾插入复合材料部分中，在鸟撞冲击载荷下，金属部分和复合材料部分的界面容易开裂，严重的，能够导致叶片的金属部分和复合材料部分连接失效，导致金属部分和复合材料部分分离。

技术实现思路

[0006]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中的涡扇发动机的复合材料风扇叶片易开裂的上述缺陷，提供一种风扇叶片及涡扇发动机。
[0007]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
[0008]一种风扇叶片，用于涡扇发动机，所述风扇叶片包括前端部和后端部，所述前端部具有前容纳槽及前插入端；所述后端部设有后容纳槽及后插入端，所述前插入端插设于所述后容纳槽，所述后插入端插设于所述后容纳槽。
[0009]在本方案中，通过采用以上结构，将风扇叶片设置为包括前端部及后端部，并将前端部的前插入端插设于后容纳槽，后插入端插设于后容纳槽，从而使得前端部及后端部能够互相嵌入，前端部及后端部的接触面积更大，前端部及后端部能够更好地相接触，使得前端部及后端部的整体性更高。在鸟撞冲击载荷等外力的作用下，前端部与后端部之间贴合更加紧密，不易开裂、分离，也不会导致前端部与后端部之间连接失效。
[0010]较佳地，所述前插入端的形状与所述后容纳槽的形状相匹配；
[0011]和/或，所述后插入端的形状与所述前容纳槽的形状相匹配。
[0012]在本方案中，通过采用以上结构，能够使得前端部及后端部更好地相接触，使得前端部及后端部的整体性更高，还能避免开裂、分离。
[0013]较佳地，所述前容纳槽的开口沿前端部至后端部的方向变大；
[0014]和/或，所述后容纳槽的开口沿前端部至后端部的方向变小；
[0015]在本方案中，通过采用以上结构，使得前端部向后端部过渡更加自然，减少突变，避免应力集中，能够进一步避免前端部与后端部开裂、分离。
[0016]较佳地，和/或，所述前容纳槽的开口朝向所述后端部；
[0017]和/或，所述后容纳槽的开口朝向所述前端部。
[0018]在本方案中，通过采用以上结构，便于前端部与后端部直接相连接，能够简化前端部及后端部的结构形式，提高可靠性。
[0019]较佳地，所述前插入端的厚度沿前端部至后端部的方向变小；
[0020]和/或，所述后插入端的厚度沿前端部至后端部的方向变大。
[0021]在本方案中，通过采用以上结构，使得前端部向后端部过渡更加自然，减少突变，避免应力集中，能够进一步避免前端部与后端部开裂、分离。
[0022]较佳地，所述前容纳槽自所述前端部的侧面朝向所述前端部的中心延伸；
[0023]和/或，所述后容纳槽自所述后端部的侧面朝向所述后端部的中心延伸。
[0024]在本方案中，通过采用以上结构，能够提高连接的牢固性。
[0025]较佳地，所述前容纳槽的底部为平面或者所述前容纳槽的底部为弧面。
[0026]较佳地，所述前端部具有斜接面，所述斜接面自所述前容纳槽向所述前端部的外侧面延伸。
[0027]在本方案中，通过采用以上结构，斜接面能够避免杂物进入前端部与后端部直接之间。
[0028]较佳地，所述前容纳槽位于所述前插入端的一侧。
[0029]在本方案中，通过采用以上结构，能够简化前端部的结构形式。
[0030]较佳地，所述前端部具有过渡面，所述过渡面自所述前插入端的侧面向所述前端部的外侧面延伸，所述过渡面位于远离所述前容纳槽的一侧。
[0031]在本方案中，通过采用以上结构，能够避免产生应力集中，降低开裂的概率。
[0032]较佳地，所述前端部具有若干级台阶，所述台阶自所述前插入端的侧面向所述前端部的外侧面延伸，所述台阶位于远离所述前容纳槽的一侧。
[0033]在本方案中，通过采用以上结构，过渡更加自然。
[0034]较佳地，所述前插入端的一端与所述前容纳槽的侧壁相连接，所述前插入端的另一端沿远离所述前端部的方向延伸。
[0035]在本方案中，通过采用以上结构，前端部的结构更加简化。
[0036]较佳地，所述前插入端与所述前容纳槽的侧壁之间平滑过渡。
[0037]在本方案中，通过采用以上结构，能够进一步避免应力集中。
[0038]一种涡扇发动机，其包括若干如上所述的风扇叶片。
[0039]在本方案中，通过采用以上结构，涡扇发动机的风扇叶片整体性更高。在鸟撞冲击载荷等外力的作用下，风扇叶片不易开裂、分离，也不会导致风扇叶片的前端部与后端部之间连接失效。
[0040]在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本专利技术各较佳实例。
[0041]本专利技术的积极进步效果在于：
[0042]本专利技术通过将风扇叶片设置为包括前端部及后端部，并将前端部的前插入端插设于后容纳槽，后插入端插设于后容纳槽，从而使得前端部及后端部能够互相嵌入，前端部及后端部的接触面积更大，前端部及后端部能够更好地相接触，使得前端部及后端部的整体
性更高。在鸟撞冲击载荷等外力的作用下，前端部与后端部之间贴合更加紧密，不易开裂、分离，也不会导致前端部与后端部之间连接失效。
附图说明
[0043]图1为本专利技术较佳实施例的涡扇发动机的风扇叶片的结构示意图。
[0044]图2为本专利技术较佳实施例的第一种风扇叶片的横截面的结构示意图。
[0045]图3为本专利技术较佳实施例的第二种风扇叶片的前端部的横截面的结构示意图。
[0046]图4为本专利技术较佳实施例的第三种风扇叶片的前端部的横截面的结构示意图。
[0047]图5为本专利技术较佳实施例的第四种风扇叶片的前端部的横截面的结构示意图。
[0048]图6为本专利技术较佳实施例的第五种风扇叶片的前端部的横截面的结构示意图。
[0049]附图标记说明：
[0050]风扇叶片100
[0051]前缘11
[0052]叶尖12
[0053]叶面13
[0054]尾缘14
[0055]榫头15
[0056]压力面16
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种风扇叶片，用于涡扇发动机，其特征在于，所述风扇叶片包括：前端部，所述前端部具有前容纳槽及前插入端；后端部，所述后端部设有后容纳槽及后插入端；所述前插入端插设于所述后容纳槽，所述后插入端插设于所述后容纳槽。2.如权利要求1所述的风扇叶片，其特征在于，所述前插入端的形状与所述后容纳槽的形状相匹配；和/或，所述后插入端的形状与所述前容纳槽的形状相匹配。3.如权利要求1所述的风扇叶片，其特征在于，所述前容纳槽的开口沿前端部至后端部的方向变大；和/或，所述后容纳槽的开口沿前端部至后端部的方向变小；和/或，所述前容纳槽的开口朝向所述后端部；和/或，所述后容纳槽的开口朝向所述前端部。4.如权利要求1所述的风扇叶片，其特征在于，所述前插入端的厚度沿前端部至后端部的方向变小；和/或，所述后插入端的厚度沿前端部至后端部的方向变大。5.如权利要求1所述的风扇叶片，其特征在于，所述前容纳槽自所述前端部的侧面朝向所述前端部的中心延伸；和/或，所述后容纳槽自所述后端部的侧面朝向所述后端部的中心延伸。6.如权利要求1所述的风扇叶片，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王少辉，曹源，史同承，刘传欣，倪晓琴，赵宪涛，龙丹，王星星，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：