一种航空发动机中压气机叶盘制造技术

本申请属于航空发动机中压气机叶盘设计技术领域，具体涉及一种航空发动机中压气机叶盘，包括：转子轮盘，其侧壁内具有环形增强腔；连续纤维增强钛基复合材料，填充在环形增强腔中；多个转子叶片，沿周向成型在转子轮盘的外缘；鼓筒，一端成型在转子轮盘一侧侧壁上，另一端具有内向环形折边。端具有内向环形折边。端具有内向环形折边。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机中压气机叶盘


[0001]本申请属于航空发动机中压气机叶盘设计
，具体涉及一种航空发动机中压气机叶盘。

技术介绍

[0002]航空发动机中压气机叶盘，通过高速旋转对进入压气机的气流进行做功，提高气流压力，主要包括转子轮盘以及多个沿周向连接在转子轮盘外缘的转子叶片，转子轮盘一侧侧壁连接有鼓筒，用以相邻转子轮盘间连接，整体叶盘中转子轮盘、鼓筒、转子叶片一体成型。
[0003]当前，航空发动机中压气机叶盘多采用整体叶盘，转子轮盘、鼓筒、转子叶片一体成型，以均质金属材料进行制造，由于航空发动机工作时，压气机叶盘高速旋转，转子轮盘承受转子叶片产生的巨大离心载荷，为保证转子轮盘的强度，以及降低不平衡量，多设计转子轮盘盘心具有较小的半径，以及具有较大的厚度，如图1所示，该种技术方案存在以下缺陷：
[0004]1)压气机叶盘中转子叶片半径较大，而转子轮盘盘心半径较小，整体叶盘在制作时需要较大的毛坯，需要去除的材料较多，浪费严重；
[0005]2)压气机叶盘中转子轮盘盘心具有较大的厚度，在整体增加了压气机及其航空发动机的质量，限制航空发动机推重比的提高。
[0006]鉴于上述技术缺陷的存在提出本申请。
[0007]需注意的是，以上
技术介绍
内容的公开仅用于辅助理解本申请的专利技术构思及技术方案，其并不必然属于本专利申请的现有技术，在没有明确的证据表明上述内容在本申请的申请日已经公开的情况下，上述
技术介绍
不应当用于评价本申请的新颖性和创造性。

技术实现思路

[0008]本申请的目的是提供一种航空发动机中压气机叶盘，以克服或减轻已知存在的至少一方面的技术缺陷。
[0009]本申请的技术方案是：
[0010]一种航空发动机中压气机叶盘，包括：
[0011]转子轮盘，其侧壁内具有环形增强腔；
[0012]连续纤维增强钛基复合材料，填充在环形增强腔中；
[0013]多个转子叶片，沿周向成型在转子轮盘的外缘；
[0014]鼓筒，一端成型在转子轮盘一侧侧壁上，另一端具有内向环形折边。
[0015]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机中压气机叶盘中，连续纤维增强钛基复合材料呈丝状，相互扭转缠绕，构成环形，填充在环形增强腔中。
[0016]根据本申请的至少一个实施例，上述的航空发动机中压气机叶盘中，转子轮盘一侧侧壁上或盘心内具有连通环形增强腔的环形开口，该环形开口以焊接在转子轮盘上的挡
环封堵。
[0017]本申请至少存在以下有益技术效果：
[0018]提供一种航空发动机中压气机叶盘，其中转子轮盘、鼓筒、转子叶片可以均质金属材料一体成型，利用在转子轮盘侧壁内环形增强腔中填充的连续纤维增强钛基复合材料进行增强，由于连续纤维增强钛基复合材料具有强度高、质量轻的特性，能够以较轻质量的材料实现对转子轮盘的可靠增强，使转子轮盘1能够承受转子叶片产生的巨大离心载荷而不遭受破坏，无需设计转子轮盘盘心具有较大的厚度，且可使转子轮盘盘心保持较大的直径，从而能够降低压气机及其航空发动机的质量，提高航空发动机的推重比，并整体叶盘可以较小的毛坯去除较小的材料完成制造，减少浪费。
附图说明
[0019]图1现有航空发动机中压气机叶盘的结构示意图；
[0020]图2是本申请实施例提供的航空发动机中压气机叶盘的结构示意图；
[0021]其中：
[0022]1‑
转子轮盘；2
‑
连续纤维增强钛基复合材料；3
‑
转子叶片；4
‑
鼓筒。
[0023]为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，此外，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
[0024]为使本申请的技术方案及其优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的技术方案作进一步清楚、完整的详细描述，可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅是本申请的部分实施例，其仅用于解释本申请，而非对本申请的限定。需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分，其他相关部分可参考通常设计，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的技术特征可以相互组合以得到新的实施例。
[0025]此外，除非另有定义，本申请描述中所使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内一般技术人员所理解的通常含义。本申请描述中所使用的“上”、“下”、“左”、“右”、“中心”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等表示方位的词语仅用以表示相对的方向或者位置关系，而非暗示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，当被描述对象的绝对位置发生改变后，其相对位置关系也可能发生相应的改变，因此不能理解为对本申请的限制。本申请描述中所使用的“第一”、“第二”、“第三”以及类似用语，仅用于描述目的，用以区分不同的组成部分，而不能够将其理解为指示或暗示相对重要性。本申请描述中所使用的“一个”、“一”或者“该”等类似词语，不应理解为对数量的绝对限制，而应理解为存在至少一个。本申请描述中所使用的“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。
[0026]此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解
其在本申请中的具体含义。
[0027]下面结合附图1至图2对本申请做进一步详细说明。
[0028]一种航空发动机中压气机叶盘，如图2所示，包括：
[0029]转子轮盘1，其侧壁内具有环形增强腔，环形增强腔是位于转子轮盘1的腹板内，在径向上外侧可靠近转子轮盘1外缘，内侧可靠近转子轮盘盘心；
[0030]连续纤维增强钛基复合材料2，填充在环形增强腔中；
[0031]多个转子叶片3，沿周向成型在转子轮盘1的外缘；
[0032]鼓筒4，一端成型在转子轮盘1一侧侧壁上，另一端具有内向环形折边，可通过螺栓连接相邻转子夜盘1的侧壁。
[0033]对于上述实施例公开的航空发动机中压气机叶盘，领域内技术人员可以理解的是，转子轮盘1、鼓筒4、转子叶片3可以均质金属材料一体成型，利用在转子轮盘1侧壁内环形增强腔中填充的连续纤维增强钛基复合材料2进行增强，由于连续纤维增强钛基复合材料2具有强度高、质量轻的特性，能够以较轻质量的材料实现对转子轮盘1的可靠增强，使转子轮盘1能够承受转子叶片4产生的巨大离心载荷而不遭受破坏，无需设计转子轮盘1盘心具有较大的厚度，且可使转子轮盘1盘心保持较大的直径，从而能够降低压气机及其航空发动机的质量，提高航空发动机的推重比，并本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机中压气机叶盘，其特征在于，包括：转子轮盘(1)，其侧壁内具有环形增强腔；连续纤维增强钛基复合材料(2)，填充在环形增强腔中；多个转子叶片(3)，沿周向成型在转子轮盘(1)的外缘；鼓筒(4)，一端成型在转子轮盘(1)一侧侧壁上，另一端具有内向环形折边。2.根据权利要求1所述的航空...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，王恩浩，杨吉星，李惠莲，印雪梅，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：