【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空发动机领域，尤其涉及一种风扇组件。
技术介绍
1、航空发动机，尤其是大涵道比的涡轮风扇航空发动机中，约80％推力是由风扇提供的。对应地，为了增大推力，可以通过增大风扇的尺寸而增大涵道比。然而现有技术中，风扇的尺寸受制于叶片的强度和叶尖的转速，风扇中叶片的直径达到3.4米便已经临近现有技术的极限尺寸。若是简单增大叶片的尺寸或增加风扇的转速，则风扇容易因强度不足或无法承受叶片的高振动率而发生事故。因而，为了进一步增大推力而进一步增大涵道比，突破由风扇所提供的约80％的航空发动机推力上限，需要研发具有新型结构的风扇组件，以提高风扇的强度、提高风扇的转速且降低叶片的振动率。
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是为了提高风扇的强度、提高风扇的转速且降低叶片的振动率，使得风扇中叶片的尺寸得以达到3.4-5米而增大航空发动机的推力，提供一种风扇组件以及航空发动机。
2、本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
3、一种风扇组件，该风扇组件包括：
4、多个叶片单元，以该风扇组件的中心为基准作周向分布，相邻的两个叶片单元通过一个连接单元相互连接。
5、本方案中，多个叶片单元以该风扇组件的中心为基准作周向分布并连接到位于风扇组件中心的传动件上。相邻的两个叶片单元通过一个连接单元相互连接，从而将各叶片单元连接成一个整体的风扇组件。相较于并未连接的单独的叶片单元，整体的风扇组件具有更高的整体强度，该强度因而使得风扇的转速可
6、较佳地，该叶片单元具有第一叶片面和位于该第一叶片面反面的第二叶片面，该第一叶片面上设置有一个第一拉杆，该第二叶片面上对应于该第一叶片面的该第一拉杆的位置设置有第二拉杆，该叶片单元的该第一拉杆与相邻的该叶片单元的该第二拉杆分别部分该插设于中段套杆内，从而该第一拉杆、该第二拉杆和该中段套杆构成该连接单元。
7、本方案中，叶片单元的第一叶片面上设置有第一拉杆，第二叶片面上对应于第一叶片面的第一拉杆的位置设置有第二拉杆，叶片单元的第一拉杆与相邻的叶片单元的第二拉杆分别部分该插设于中段套杆内，从而构成了连接单元。在这种设置方式下，工作状态中的各叶片单元的第一叶片面和第二叶片面上使用连接单元作连接的位置受力平衡，在风扇作高转速运行时，风扇组件的重心被保持在风扇组件中心处，避免了因重心偏移所导致的旋转时的振动。
8、较佳地，该中段套杆该的一端内部设置有左旋螺纹且另一端内部设置有右旋螺纹；该第一拉杆和该第二拉杆中的一者朝向该中段套杆的一端设置有左旋螺纹且另一者朝向该中段套杆的一端设置有右旋螺纹。
9、本方案中，中段套杆的两端先分别与第一拉杆和第二拉杆进行预组装，使得中段套杆的两端各自部分地进入第一拉杆和第二拉杆内部而形成预组装的连接单元。其后，将预组装的连接单元从相邻的两个叶片单元之间的空隙处伸入，并将预组装的连接单元上的第一拉杆和第二拉杆分别对准既定的安装位置后，仅凭借将中段套杆作周向旋转且第一拉杆和第二拉杆保持不动的方式，作出对预组装的连接单元长度上的调整，即调整连接单元的两端各自进入第一拉杆和第二拉杆内部的程度，最终将连接单元贴合且稳固地安装到位到相邻的两个叶片单元之间。由此，本方案实现了连接件安装时的简单便利。
10、较佳地，该第一叶片面和该第二叶片面上分别设置有第一拉杆孔和第二拉杆孔，该第一拉杆和该第二拉杆分别至少部分抵靠入该第一拉杆孔和该第二拉杆孔中。
11、本方案中，预组装的连接单元上的第一拉杆和第二拉杆在调整中段套杆的两端各自进入第一拉杆和第二拉杆内部的程度后，分别准确地贴合于第一拉杆孔和第二拉杆孔的孔底，即第一拉杆孔和第二拉杆孔为预制且准确的既定安装位置，从而实现了安装过程中的准确和便利，也保障了连接单元安装后的稳固。
12、较佳地，该中段套杆、该第一拉杆和该第二拉杆中的一者或多者上设置有至少一处导风面，该导风面朝向该连接单元的转动方向呈流线型。
13、本方案中，朝向连接单元的转动方向呈流线型的导风面得以对风扇组件，尤其是其中的连接单元的风阻最小化，从而使得在工作状态下风扇组件在进风时受到连接单元的风阻影响被最小化和进风的顺畅，也避免了因为风阻而导致的风扇组件上的振动。
14、较佳地，该第一拉杆位于该叶片单元上距离该叶片单元第二端的叶片单元总长度1/4-1/2处，该第二端为该叶片单元的叶尖的一端。
15、本方案中，距离叶片单元第二端的叶片单元总长度1/4-1/2处为叶片单元上振动变形最为严重的位置，也是对叶片单元结构强度的关键点。将第一拉杆设置在上述位置后，能够对上述位置的结构强度作出加强，有效防止了上述位置处的振动变形。
16、较佳地，该中段套杆该内设置有第二阻尼结构，以在沿该中段套杆的长度方向对该第一拉杆和该第二拉杆产生阻尼。
17、本方案中，中段套杆内设置有第二阻尼结构，从而当中段套杆发生沿中段套杆长度方向上的振动时，第二阻尼结构对上述振动作出阻尼吸收，从而防止了因在高转速使用中长期存在振动而导致的材料劳损并避免了因振动所导致的结构事故。
18、较佳地，该风扇组件的中心设置有叶盘，各该叶片单元与该叶盘相连接，各该叶片单元与该叶盘之间连接设置有第一阻尼结构叶片。
19、本方案中，叶片单元与叶盘之间设置有第一阻尼结构，从而当叶片单元发生沿叶片单元长度方向上的振动时，第一阻尼结构对上述振动作出阻尼吸收，从而防止了因在高转速使用中长期存在振动而导致的材料劳损并避免了因振动所导致的结构事故。
20、较佳地，该叶片单元的总长度处于3.4-5米。
21、本方案中，因为风扇组件的强度高且振动小，叶片单元的总长度得以处于3.4-5米，从而涵道比被增大，风扇所能够提供的推力比例大于航空发动机总推力的80％。
22、一种航空发动机，其包括如以上所述的风扇组件。
23、本方案中，包括上述风扇组件的航空发动机提高了风扇的强度、提高了风扇的转速且降低了叶片的振动率，使得风扇中叶片的尺寸得以达到3.4-5米而增大了航空发动机的推力。
24、本专利技术的积极进步效果在于：本专利技术中的风扇组件以及航空发动机，提高了风扇的强度、提高了风扇的转速且降低了叶片的振动率，使得风扇中叶片的尺寸得以达到3.4-5米而增大了航空发动机的推力。
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1.一种风扇组件，其特征在于，所述风扇组件包括：
2.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，所述叶片单元具有第一叶片面和位于所述第一叶片面反面的第二叶片面，所述第一叶片面上设置有一个第一拉杆，所述第二叶片面上对应于所述第一叶片面的所述第一拉杆的位置设置有第二拉杆，所述叶片单元的所述第一拉杆与相邻的所述叶片单元的所述第二拉杆分别部分插设于中段套杆内，从而所述第一拉杆、所述第二拉杆和所述中段套杆构成所述连接单元。
3.如权利要求2所述的风扇组件，其特征在于，所述中段套杆的一端内部设置有左旋螺纹且另一端内部设置有右旋螺纹；所述第一拉杆和所述第二拉杆中的一者朝向所述中段套杆的一端设置有左旋螺纹且另一者朝向所述中段套杆的一端设置有右旋螺纹。
4.如权利要求2所述的风扇组件，其特征在于，所述第一叶片面和所述第二叶片面上分别设置有第一拉杆孔和第二拉杆孔，所述第一拉杆和所述第二拉杆分别至少部分抵靠入所述第一拉杆孔和所述第二拉杆孔中。
5.如权利要求4所述的风扇组件，其特征在于，所述中段套杆、所述第一拉杆和所述第二拉杆中的一者或多者上设置有至少一处
6.如权利要求2所述的风扇组件，其特征在于，所述第一拉杆位于所述叶片单元上距离所述叶片单元第二端的叶片单元总长度1/4-1/2处，所述第二端为所述叶片单元的叶尖的一端。
7.如权利要求2所述的风扇组件，其特征在于，所述中段套杆内设置有第二阻尼结构，以在沿所述中段套杆的长度方向对所述第一拉杆和所述第二拉杆产生阻尼。
8.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，所述风扇组件的中心设置有叶盘，各所述叶片单元与所述叶盘相连接，各所述叶片单元与所述叶盘之间连接设置有第一阻尼结构叶片。
9.如权利要求1-8所述的风扇组件，其特征在于，所述叶片单元的总长度处于3.4-5米。
10.一种航空发动机，其特征在于，其包括如权利要求1-9任一项所述的风扇组件。
...【技术特征摘要】
1.一种风扇组件，其特征在于，所述风扇组件包括：
2.如权利要求1所述的风扇组件，其特征在于，所述叶片单元具有第一叶片面和位于所述第一叶片面反面的第二叶片面，所述第一叶片面上设置有一个第一拉杆，所述第二叶片面上对应于所述第一叶片面的所述第一拉杆的位置设置有第二拉杆，所述叶片单元的所述第一拉杆与相邻的所述叶片单元的所述第二拉杆分别部分插设于中段套杆内，从而所述第一拉杆、所述第二拉杆和所述中段套杆构成所述连接单元。
3.如权利要求2所述的风扇组件，其特征在于，所述中段套杆的一端内部设置有左旋螺纹且另一端内部设置有右旋螺纹；所述第一拉杆和所述第二拉杆中的一者朝向所述中段套杆的一端设置有左旋螺纹且另一者朝向所述中段套杆的一端设置有右旋螺纹。
4.如权利要求2所述的风扇组件，其特征在于，所述第一叶片面和所述第二叶片面上分别设置有第一拉杆孔和第二拉杆孔，所述第一拉杆和所述第二拉杆分别至少部分抵靠入所述第一拉杆孔和所述第二拉杆孔中。
【专利技术属性】
技术研发人员：梁霄，苏巧灵，徐和，
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：
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