用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓和渦輪發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓和渦輪發(fā)動機，緊固螺栓包括頭部和螺桿，其特征在于，緊固螺栓的頭部至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于螺桿的直徑。本實用新型的緊固螺栓的頭部至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于所述螺桿的直徑，從而在機匣安裝邊的連接結構出現分離現象時能減小緊固螺栓的頭部的偏心距，因此能夠有效降低頭部與螺桿轉接截面處的應力，提高緊固螺栓的疲勞壽命，進而增加緊固螺栓的使用壽命，以此來保障連接結構的正常安全工作，降低渦輪發(fā)動機的故障率。
【專利說明】用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓和渦輪發(fā)動機

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及渦輪發(fā)動機設備領域，更具體地，涉及一種用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓和渦輪發(fā)送機。

【背景技術】
[0002]渦輪發(fā)動機的設計資料和裝配要求規(guī)定，在渦輪發(fā)動機的外殼的結合點處要設置輔助安裝節(jié)，輔助安裝節(jié)的安裝通過8個六角頭螺栓連接，首先擰緊水平方向上的3個螺栓，然后用49Nm的力矩擰緊周向的5個螺栓，從而利用輔助安裝節(jié)輔助外殼的結合與固定。
[0003]某渦槳發(fā)動機的輔助安裝節(jié)的螺栓已多次出現斷裂現象，嚴重影響了該發(fā)動機的正常工作與運行，這樣不僅對該渦槳發(fā)動機的質量產生不良影響，并且還容易發(fā)生事故，造成人身與財產損失。
實用新型內容
[0004]本實用新型旨在提供一種用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓和渦輪發(fā)動機，以解決現有技術的輔助安裝節(jié)的螺栓容易發(fā)生斷裂事故，從而影響該發(fā)動機的正常工作與運行的問題。
[0005]為解決上述技術問題，根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓，包括頭部和螺桿，其特征在于，緊固螺栓的頭部至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于螺桿的直徑。
[0006]進一步地，頭部在垂直于緊固螺栓的軸向的平面上的投影呈多邊形。
[0007]進一步地，頭部在垂直于緊固螺栓的軸向的平面上的投影呈四邊形。
[0008]進一步地，頭部的長邊的長度大于螺桿的直徑，頭部的短邊的長度等于螺桿的直徑。
[0009]進一步地，螺桿上沿徑向設置有銷孔，銷孔沿頭部的徑向寬度最短的方向開設。
[0010]根據本實用新型的另一個方面，還提供了一種渦輪發(fā)動機，包括設置在燃燒室外側的第一殼體和設置在壓氣機外側的第二殼體，渦輪發(fā)動機還包括輔助安裝節(jié)，輔助安裝節(jié)設置在第一殼體和第二殼體的接合處，第一殼體、第二殼體和輔助安裝節(jié)通過上述的緊固螺栓緊固連接。
[0011]進一步地，第一殼體、第二殼體和輔助安裝節(jié)通過多個緊固螺栓緊固連接。
[0012]本實用新型的緊固螺栓的頭部至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于所述螺桿的直徑，從而在機匣安裝邊的連接結構出現分離現象時能減小緊固螺栓的頭部的偏心距，因此能夠有效降低頭部與螺桿轉接截面處的應力，提高緊固螺栓的疲勞壽命，進而增加緊固螺栓的使用壽命，以此來保障連接結構的正常安全工作，降低渦輪發(fā)動機的故障率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]構成本申請的一部分的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，本實用新型的示意性實施例及其說明用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。在附圖中:
[0014]圖1示意性示出了本實用新型中的用于發(fā)動機的輔助安裝節(jié)的緊固螺栓的正視圖；
[0015]圖2示意性示出了本實用新型中的用于發(fā)動機的輔助安裝節(jié)的緊固螺栓的俯視圖；
[0016]圖3示意性示出了本實用新型中的緊固螺栓安裝到第一殼體、第二殼體和輔助安裝節(jié)上的剖視圖。
[0017]圖中附圖標記:10、頭部；20、螺桿；21、銷孔；30、螺母；40、開口銷；100、第一殼體；200、第二殼體；300、輔助安裝節(jié)。

【具體實施方式】
[0018]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0019]根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓，如圖1至3所示，該緊固螺栓包括頭部10和螺桿20，其特征在于，緊固螺栓的頭部10至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于螺桿20的直徑。
[0020]對斷裂的螺栓進行分析得知，當發(fā)動機工作時，由于載荷的作用，輔助安裝節(jié)300發(fā)生變形，從而使螺栓頭部發(fā)生偏斜，螺栓頭部承受偏斜載荷導致的過大彎曲應力，該彎曲應力σ = F(l+8e/D) /A，其中F代表螺栓軸向載荷、e代表螺栓頭偏心距、D代表螺紋直徑、A代表螺桿截面積。因此在載荷的反復作用下，螺栓在頭部與螺桿的轉接截面處發(fā)生彎曲疲勞進而斷裂。
[0021]而本實用新型的緊固螺栓的頭部10至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于所述螺桿20的直徑，從而在機匣安裝邊的連接結構出現分離現象時能減小緊固螺栓的頭部10的偏心距，因此能夠有效降低頭部10與螺桿20轉接截面處的應力，提高緊固螺栓的疲勞壽命，進而增加緊固螺栓的使用壽命，以此來保障連接結構的正常安全工作，降低渦輪發(fā)動機的故障率。
[0022]優(yōu)選地，頭部10在垂直于緊固螺栓的軸向的平面上的投影呈多邊形。更優(yōu)選地，如圖2所示，頭部10在垂直于緊固螺栓的軸向的平面上的投影呈四邊形。將緊固螺栓的頭部10從六邊形變?yōu)樗倪呅?，也能夠起到縮短偏心距的效果，提高緊固螺栓的疲勞壽命。
[0023]進一步地，頭部10的長邊的長度大于螺桿20的直徑，頭部10的短邊的長度等于螺桿20的直徑。當頭部10的短邊的長度等于螺桿20的直徑，在該方向上的偏心距縮短至最小，在該方向上緊固螺栓的疲勞壽命達到最大。
[0024]優(yōu)選地，如圖1所示，螺桿20上沿徑向設置有銷孔21，銷孔21沿頭部10的徑向寬度最短的方向開設。銷孔21是為了設置開口銷40，并以此來防止緊固螺栓松脫，起到防松的作用。
[0025]優(yōu)選地，緊固螺栓用于航空渦輪發(fā)動機的機匣安裝邊的連接結構處。
[0026]根據本實用新型的另一個方面，還提供了一種渦輪發(fā)動機，包括設置在燃燒室外側的第一殼體100和設置在壓氣機外側的第二殼體200，渦輪發(fā)動機還包括輔助安裝節(jié)300，輔助安裝節(jié)300設置在第一殼體100和第二殼體200的接合處，第一殼體100、第二殼體200和輔助安裝節(jié)300通過上述的緊固螺栓緊固連接。
[0027]如圖3所示，本實用新型的禁錮螺栓由螺母30配合將第一殼體100、第二殼體200和輔助安裝節(jié)300緊固在一起，該緊固螺栓應用到渦輪發(fā)動機上，斷裂情況的發(fā)生率明顯降低，發(fā)動機的安全運行得到了保障，進而提高了渦輪發(fā)動機的可靠性。
[0028]優(yōu)選地，第一殼體100、第二殼體200和輔助安裝節(jié)300通過多個緊固螺栓緊固連接。
[0029]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種用于渦輪發(fā)動機機匣安裝邊的緊固螺栓，包括頭部(10)和螺桿(20)，其特征在于，所述緊固螺栓的頭部(10)至少在一個方向上的徑向寬度等于或小于所述螺桿(20)的直徑。
2.根據權利要求1所述的緊固螺栓，其特征在于，所述頭部(10)在垂直于所述緊固螺栓的軸向的平面上的投影呈多邊形。
3.根據權利要求2所述的緊固螺栓，其特征在于，所述頭部(10)在垂直于所述緊固螺栓的軸向的平面上的投影呈四邊形。
4.根據權利要求3所述的緊固螺栓，其特征在于，所述頭部(10)的長邊的長度大于所述螺桿(20)的直徑，所述頭部(10)的短邊的長度等于所述螺桿(20)的直徑。
5.根據權利要求1所述的緊固螺栓，其特征在于，所述螺桿(20)上沿徑向設置有銷孔(21)，所述銷孔(21)沿所述頭部(10)的徑向寬度最短的方向開設。
6.一種渦輪發(fā)動機，包括設置在燃燒室外側的第一殼體(100)和設置在壓氣機外側的第二殼體(200)，其特征在于，所述渦輪發(fā)動機還包括輔助安裝節(jié)(300)，所述輔助安裝節(jié)(300)設置在所述第一殼體(100)和所述第二殼體(200)的接合處，所述第一殼體(100)、所述第二殼體(200)和所述輔助安裝節(jié)(300)通過權利要求1至5中任一項所述的緊固螺栓緊固連接。
7.根據權利要求6所述的渦輪發(fā)動機，其特征在于，所述第一殼體(100)、所述第二殼體(200)和所述輔助安裝節(jié)(300)通過多個所述緊固螺栓緊固連接。
【文檔編號】F16B35/00GK204041674SQ201420375476
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年7月8日 優(yōu)先權日:2014年7月8日
【發(fā)明者】劉恢先, 王育妮, 候憲勇, 王珊 申請人:中國南方航空工業(yè)(集團)有限公司