燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其包括阻尼弹片、阻尼卡座、集油环和套筒，所述集油环安装在所述套筒的一端，所述阻尼卡座固定在所述套筒的外壁面上，所述阻尼弹片的一端部固定在所述集油环的外壁面上，另一端部和所述阻尼卡座之间形成多点接触，当所述集油环振动时，带动所述阻尼弹片在所述阻尼卡座内振动滑移。本发明专利技术针对喷嘴杆芯振动和热不匹配问题，一方面可用于有限空间和高温工作环境的燃油喷嘴阻尼减振，能够显著降低喷嘴杆芯动应力，提高喷嘴高周疲劳寿命。另一方面阻尼弹片可抑制喷嘴杆芯因热不匹配导致的变形不协调，降低杆芯关键部位静应力，提高燃油喷嘴低周疲劳寿命。提高燃油喷嘴低周疲劳寿命。提高燃油喷嘴低周疲劳寿命。

【技术实现步骤摘要】
燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置


[0001]本专利技术涉及航空发动机燃烧室燃油喷嘴阻尼减振领域，特别涉及一种燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，适用于有限空间和高温环境的燃油喷嘴。

技术介绍

[0002]在先进燃烧室设计中，为达到低污染排放要求，燃油喷嘴采用贫油燃烧带热防护结构的多油路离心喷嘴，其内部杆芯的设计复杂程度高，现已利用新兴的增材制造技术实现了产品的可制造性。燃烧振荡是贫油低排放燃烧室的一个突出问题，其带给燃油喷嘴的声学压力脉动峰值可达100kPa。在燃油喷嘴工作时，还要承受机匣传递的转子振动激励和燃油总管传递的管路振动激励。喷嘴内部杆芯振幅高、振动应力大，杆芯油路成为高周疲劳失效风险部位。一旦发生疲劳破裂，严重的可能导致燃油泄漏，烧蚀喷嘴，直接危害发动机的安全性。
[0003]此外，在发动机的工作状态下，燃油喷嘴外侧直接暴露在高温气流中(＞900K)，其内部燃油管路需控制在较低的温度(＜477K)以抑制燃油在管路中结焦，防止结焦后堵塞喷口造成的出口温度分布异常、点火失败等情况发生。然而，内冷外热的温度载荷，直接加剧了内外结构的变形不协调，内部杆芯的局部区域厚度小于1mm，应力集中现象明显，极大程度地降低了低周疲劳寿命。
[0004]燃油喷嘴受气动、热防护设计结构限制，尺寸小、集成度高，且工作在高温环境中(外壳温度＞900K)，对有限空间阻尼减振设计带来极大挑战。常规阻尼器结构尺寸大，通常工作环境温度不高，弹簧等结构在高温下会失去弹力，进而丧失阻尼效果，难以应用于具有复杂精密结构的燃油喷嘴中。
[0005]在燃油喷嘴工作时，一方面承受机匣传递的转子振动激励、燃烧压力脉动以及燃油总管传递管路振动激励，喷嘴内部杆芯的振动阶次多、振幅大，且工作在高温环境中，杆芯振动极易发生高周疲劳破坏，导致燃油泄漏，从而威胁发动机安全性。另一方面，喷嘴外壳温度极高、内部杆芯温度低，热不匹配导致杆芯静应力高，低周疲劳寿命低。喷嘴使用增材制造工艺加工，内部高度集成，设计空间有限，减振设计、降低热变形协调不匹配设计难度大。
[0006]有鉴于此，本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，以期克服上述技术问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术中在有限空间和高温环境的燃烧室燃油喷嘴中较难提供有效的减振结构的缺陷，提供一种燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置。
[0008]本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：
[0009]一种燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特点在于，所述燃油喷嘴多点式
微型摩擦阻尼减振装置包括阻尼弹片、阻尼卡座、集油环和套筒，所述集油环安装在所述套筒的一端，所述阻尼卡座固定在所述套筒的外壁面上，所述阻尼弹片的一端部固定在所述集油环的外壁面上，另一端部和所述阻尼卡座之间形成多点接触，当所述集油环振动时，带动所述阻尼弹片在所述阻尼卡座内振动滑移。
[0010]根据本专利技术的一个实施例，所述阻尼弹片的另一端部卡设在所述阻尼卡座内。
[0011]根据本专利技术的一个实施例，所述阻尼弹片呈V型结构，所述阻尼卡座呈U型结构。
[0012]根据本专利技术的一个实施例，所述阻尼弹片呈W型结构，所述阻尼卡座呈U型结构。
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述阻尼弹片的W型结构由多个圆弧形结构组成。
[0014]根据本专利技术的一个实施例，所述阻尼弹片的另一端部贴靠在所述阻尼卡座的外壁面上。
[0015]根据本专利技术的一个实施例，所述阻尼卡座呈环形结构，所述阻尼卡座的外侧壁面具有一内凹部，所述阻尼弹片的另一端部具有一凸出部，所述凸出部与所述内凹部相互匹配贴靠。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述集油环的外壁面上设置有向外延伸的支撑部，所述集油环通过所述支撑部与所述套筒连接，所述阻尼弹片布置在所述支撑部两侧。
[0017]根据本专利技术的一个实施例，所述集油环上设置有多个限位凸台，所述阻尼弹片上设置多个限位孔，所述限位孔与所述限位凸台对应连接，使得所述阻尼弹片的一端部固定在所述集油环上。
[0018]根据本专利技术的一个实施例，所述燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置还包括集油环外壳和喷嘴外壳，所述集油环外壳安装在所述集油环的外部，并与所述喷嘴外壳连接，形成一容纳腔，所述阻尼卡座和所述阻尼弹片位于所述容纳腔内。
[0019]本专利技术的积极进步效果在于：
[0020]本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，针对喷嘴杆芯振动和热不匹配问题，一方面可用于有限空间和高温工作环境的燃油喷嘴阻尼减振，能够显著降低喷嘴杆芯动应力，提高喷嘴高周疲劳寿命。另一方面阻尼弹片可抑制喷嘴杆芯因热不匹配导致的变形不协调，降低杆芯关键部位静应力，提高燃油喷嘴低周疲劳寿命。此外还设置了阻尼弹片防松脱结构，可以防止弹片与集油环钎焊部位失效后弹片脱落，提高阻尼弹片工作可靠性。
附图说明
[0021]本专利技术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的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中：
[0022]图1为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的布置空间示意图。
[0023]图2为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的结构示意图。
[0024]图3为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的实施例一的立体图。
[0025]图4为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的实施例一的主视图。
[0026]图5为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的实施例二的立体图。
[0027]图6为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的实施例二的主视图。
[0028]图7为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的实施例三的立体图。
[0029]图8为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置的实施例三的主视图。
[0030]图9为本专利技术燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置中阻尼弹片的防松脱结构示意图。
[0031]【附图标记】
[0032]阻尼弹片
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10
[0033]阻尼卡座
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20
[0034]集油环
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30
[0035]套筒
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40
[0036]集油环外壳
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50
[0037]喷嘴外壳
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60
[0038]容纳腔
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A
[0039]支撑部
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特征在于，所述燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置包括阻尼弹片、阻尼卡座、集油环和套筒，所述集油环安装在所述套筒的一端，所述阻尼卡座固定在所述套筒的外壁面上，所述阻尼弹片的一端部固定在所述集油环的外壁面上，另一端部和所述阻尼卡座之间形成多点接触，当所述集油环振动时，带动所述阻尼弹片在所述阻尼卡座内振动滑移。2.如权利要求1所述的燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼弹片的另一端部卡设在所述阻尼卡座内。3.如权利要求1所述的燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼弹片呈V型结构，所述阻尼卡座呈U型结构。4.如权利要求1所述的燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼弹片呈W型结构，所述阻尼卡座呈U型结构。5.如权利要求4所述的燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼弹片的W型结构由多个圆弧形结构组成。6.如权利要求1所述的燃油喷嘴多点式微型摩擦阻尼减振装置，其特征在于，所述阻尼弹片的另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：任敬琦，杨眉，陈浩，冯晓星，
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：