專利名稱：一種高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件。
背景技術(shù)：
航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的高壓渦輪工作在高溫高轉(zhuǎn)速工作狀態(tài)，高壓渦輪轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一直以來(lái)都是航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的難點(diǎn)。隨著現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)增壓比的增加以及高壓轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速的提高，高壓渦輪部件的負(fù)荷逐漸加大。為保證渦輪部件的高效率，現(xiàn)代民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)普遍采用中低負(fù)荷的雙級(jí)高壓渦輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。雙級(jí)高壓渦輪轉(zhuǎn)子的高壓渦輪一級(jí)盤與高壓渦輪二級(jí)盤之間的連接一直以來(lái)都受空間所限，過(guò)去發(fā)動(dòng)機(jī)多采用螺栓連接這兩級(jí)渦輪盤。然而，如果螺栓被連接在渦輪盤的主體部分上，必然會(huì)使渦輪盤強(qiáng)度下降，如果螺栓被連接在渦輪盤的伸長(zhǎng)臂上，必須需要留夠足夠的安裝空間，但該安裝空間又必然會(huì)受渦輪盤本身的空間所限。國(guó)外成熟發(fā)動(dòng)機(jī)制造商通常將高壓渦輪一級(jí)盤通過(guò)焊接與高壓渦輪前軸連接，高壓渦輪二級(jí)盤直接通過(guò)套齒連接在高壓渦輪后軸上。然而，這種連接方式必須解決高壓渦輪一級(jí)盤與高壓渦輪前軸的焊接工藝問(wèn)題，同時(shí)，需要控制好高壓渦輪二級(jí)盤與高壓渦輪后軸的變形協(xié)調(diào)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種具有良好裝配性能的雙級(jí)高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，這種裝配組件可以避免高壓渦輪一級(jí)盤與高壓渦輪二級(jí)盤、高壓渦輪一級(jí)盤與高壓渦輪前軸以及高壓渦輪二級(jí)盤與高壓渦輪后軸之間的螺栓連接或者焊接連接，從而保證高壓渦輪轉(zhuǎn)子組件具有較好的熱定心。為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其包括在燃?xì)獾牧髀飞弦来尾贾玫母邏簻u輪一級(jí)盤、布置在下游的高壓渦輪二級(jí)盤以及位于高壓渦輪一級(jí)盤和高壓渦輪二級(jí)盤之間的級(jí)間封嚴(yán)盤，其中，高壓渦輪一級(jí)盤通過(guò)第一端面齒固定到渦輪前軸上并通過(guò)第二端面齒固定到級(jí)間封嚴(yán)盤上，級(jí)間封嚴(yán)盤通過(guò)第三端面齒固定到高壓渦輪二級(jí)盤上，高壓渦輪二級(jí)盤通過(guò)第四端面齒固定到渦輪后軸上。優(yōu)選地，第一端面齒、第二端面齒、第三端面齒和第四端面齒上還覆設(shè)有端面齒封嚴(yán)環(huán)。優(yōu)選地，高壓渦輪一級(jí)盤在與燃?xì)獾牧飨蛳嘞虻谋砻嫔线€固定有高壓渦輪前封嚴(yán)盤。具體地，高壓渦輪一級(jí)盤、級(jí)間封嚴(yán)盤和高壓渦輪二級(jí)盤通過(guò)高壓渦輪鼓筒軸連
接在一起。更具體地，高壓渦輪鼓筒軸通過(guò)壓緊螺母壓緊在高壓渦輪后軸上。在本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案中，以多個(gè)端面齒為中介，高壓渦輪一級(jí)盤、級(jí)間封嚴(yán)盤、高壓渦輪二級(jí)盤依次地串接在高壓渦輪鼓筒軸上。藉此，可以獲得具有良好裝配性能的雙級(jí)高壓渦輪轉(zhuǎn)子組件。上述各個(gè)部件之間采用套齒而非采用傳統(tǒng)的螺栓等緊固件緊固的方式，一方面不會(huì)使高壓渦輪一級(jí)盤和高壓渦輪二級(jí)盤本身的強(qiáng)度有任何下降另一方面也無(wú)需考慮緊固件在渦輪盤的伸長(zhǎng)臂上的安裝空間的問(wèn)題。

為了解釋本實(shí)用新型，將在下文中參考附圖描述其示例性實(shí)施方式，附圖中:圖1示意性地示出了本實(shí)用新型的高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件的示意圖；以及圖2示意性地示出了由端面齒密封環(huán)密封的端面齒的示意圖；不同圖中的相似特征由相似的附圖標(biāo)記指示。附圖標(biāo)記:100:高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件102:高壓渦輪軸線104:高壓渦輪前軸106:高壓渦輪后軸108:高壓渦輪鼓筒軸110:高壓渦輪一級(jí)盤112:高壓渦輪二級(jí)盤114:級(jí)間封嚴(yán)盤116:第一端面齒118:第二端面齒120:第三端面齒122:第四端面齒124:端面齒封嚴(yán)環(huán)126:高壓渦輪前封嚴(yán)盤128:壓緊螺母
具體實(shí)施方式
圖1示意性地示出了本實(shí)用新型的高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件的示意圖。如圖1所示，該高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件100基本沿高壓渦輪軸線102布置。其中，該高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件100的轉(zhuǎn)軸包括高壓渦輪前軸104、高壓渦輪后軸106以及位于高壓渦輪前軸104和高壓渦輪后軸106之間的渦輪鼓筒軸108。高壓渦輪一級(jí)盤110和高壓渦輪二級(jí)盤112在燃?xì)饬鲃?dòng)的方向上依次地布置在高壓渦輪鼓筒軸108上，S卩，高壓渦輪二級(jí)盤112相對(duì)于高壓渦輪一級(jí)盤110布置在燃?xì)饬髀返南掠巍＜?jí)間封嚴(yán)盤114布置在高壓渦輪一級(jí)盤110和高壓渦輪二級(jí)盤112之間。具體地，該高壓渦輪一級(jí)盤110和高壓渦輪前軸104之間通過(guò)第一端面齒116固定連接，高壓渦輪一級(jí)盤110和級(jí)間封嚴(yán)盤114之間通過(guò)第二端面齒118固定連接，該級(jí)間封嚴(yán)盤114和高壓渦輪二級(jí)盤112之間通過(guò)第三端面齒120固定連接，該高壓渦輪二級(jí)盤112和高壓渦輪后軸106之間通過(guò)第四端面齒122固定連接。結(jié)合圖2，第一端面齒116、第二端面齒118、第三端面齒120和第四端面齒122分別通過(guò)端面齒封嚴(yán)環(huán)124封嚴(yán)。進(jìn)一步地，高壓渦輪一級(jí)盤110在與燃?xì)獾牧飨蛳嘞虻谋砻嫔线€固定有高壓渦輪前封嚴(yán)盤126。此外，高壓渦輪后軸106和高壓渦輪鼓筒軸108通過(guò)軸承和壓緊螺母128鎖定壓緊。藉此，高壓渦輪一級(jí)盤110、高壓渦輪二級(jí)盤112和級(jí)間封嚴(yán)盤114相對(duì)該高壓渦輪鼓筒軸108固定。這樣，以多個(gè)端面齒為中介，高壓渦輪一級(jí)盤110、級(jí)間封嚴(yán)盤114、高壓渦輪二級(jí)盤112依次地串接在高壓渦輪鼓筒軸108上。藉此，獲得了具有良好裝配性能的雙級(jí)高壓渦輪轉(zhuǎn)子組件。上述各個(gè)部件之間采用套齒而非采用傳統(tǒng)的螺栓等緊固件緊固的方式，因此不會(huì)使高壓渦輪一級(jí)盤110和高壓渦輪二級(jí)盤112的強(qiáng)度有所下降，此外也無(wú)需考慮緊固件在渦輪盤的伸長(zhǎng)臂上的安裝空間的問(wèn)題。本實(shí)用新型不以任何方式限制于在說(shuō)明書(shū)和附圖中呈現(xiàn)的示例性實(shí)施方式。示出以及描述的實(shí)施方式(的部分)的所有組合明確地理解為并入該說(shuō)明書(shū)之內(nèi)并且明確地理解為落入本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。而且，在如權(quán)利要求書(shū)概括的本實(shí)用新型的范圍內(nèi)，很多變形是可能的。此外，不應(yīng)該將權(quán)利要求書(shū)中的任何參考標(biāo)記構(gòu)造為限制本實(shí)用新型的范圍。
權(quán)利要求1.一種高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其包括在燃?xì)獾牧髀飞弦来尾贾玫母邏簻u輪一級(jí)盤、布置在下游的高壓渦輪二級(jí)盤以及位于所述高壓渦輪一級(jí)盤和所述高壓渦輪二級(jí)盤之間的級(jí)間封嚴(yán)盤，其特征在于，所述高壓渦輪一級(jí)盤通過(guò)第一端面齒固定到渦輪前軸上并通過(guò)第二端面齒固定到所述級(jí)間封嚴(yán)盤上，所述級(jí)間封嚴(yán)盤通過(guò)第三端面齒固定到所述高壓渦輪二級(jí)盤上，所述高壓渦輪二級(jí)盤通過(guò)第四端面齒固定到渦輪后軸上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其特征在于，所述第一端面齒、第二端面齒、第三端面齒和第四端面齒上還覆設(shè)有端面齒封嚴(yán)環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其特征在于，所述高壓渦輪一級(jí)盤在與燃?xì)獾牧飨蛳嘞虻谋砻嫔线€固定有高壓渦輪前封嚴(yán)盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其特征在于，所述高壓渦輪一級(jí)盤、所述級(jí)間封嚴(yán)盤和所述高壓渦輪二級(jí)盤通過(guò)高壓渦輪鼓筒軸連接在一起。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其特征在于，所述高壓渦輪鼓筒軸通過(guò)壓緊螺母壓緊在所述高壓渦輪后軸上。
專利摘要一種高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件，其包括在燃?xì)獾牧髀飞弦来尾贾玫母邏簻u輪一級(jí)盤、布置在下游的高壓渦輪二級(jí)盤以及位于高壓渦輪一級(jí)盤和高壓渦輪二級(jí)盤之間的級(jí)間封嚴(yán)盤，高壓渦輪一級(jí)盤通過(guò)第一端面齒固定到渦輪前軸上并通過(guò)第二端面齒固定到級(jí)間封嚴(yán)盤上，級(jí)間封嚴(yán)盤通過(guò)第三端面齒固定到高壓渦輪二級(jí)盤上，高壓渦輪二級(jí)盤通過(guò)第四端面齒固定到渦輪后軸上。高壓渦輪轉(zhuǎn)子裝配組件的一級(jí)渦輪盤、級(jí)間封嚴(yán)盤和二級(jí)渦輪盤之間采用套齒而非采用傳統(tǒng)的螺栓等緊固件緊固的方式，一方面不會(huì)使高壓渦輪一級(jí)盤和高壓渦輪二級(jí)盤本身的強(qiáng)度有任何下降另一方面也無(wú)需考慮緊固件在渦輪盤的伸長(zhǎng)臂上的安裝空間的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F01D5/06GK203050799SQ201220665639
公開(kāi)日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2012年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月5日
發(fā)明者姜祖崗 申請(qǐng)人:中航商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司