CN112796889B - 一种防止连接件搅拌气流升温的结构 - Google Patents

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Abstract

本申请属于航空发动机连接结构领域，特别涉及一种防止连接件搅拌气流升温的结构。包括：第一转子件、第二转子件、护套以及柔性卡箍。第一转子件上设置有第一安装边，第一安装边上开设有第一半圆槽；第二转子件通过连接件与第一转子件连接；护套横截面呈L形，设置在连接件的一侧，其一个侧板抵接第一转子件的安装边，该侧板上开设有与第一半圆槽对应的第二半圆槽以及与第二半圆槽对应的安装孔，护套的另一个侧板抵接第二转子件；柔性卡箍通过护套上的安装孔***第一半圆槽与第二半圆槽组成的整圆槽中，将护套与第一转子件以及第二转子件定位。本申请通过增加护套结构，避免连接件凸出部分对于气流的搅拌升温作用，改善转子件工作状态下的温度场。

Description

一种防止连接件搅拌气流升温的结构
技术领域
本申请属于航空发动机连接结构领域，特别涉及一种防止连接件搅拌气流升温的结构。
背景技术
目前在我国航空发动机结构设计中，大量使用螺栓、螺母、螺钉的连接形式，利用螺栓头和螺母与零件表面的摩擦力，再配以锁片、锁丝等防转装置保证连接的稳定性，这种方式的特点是结构简单，装配分解难度低。但相比于焊接，铆接等其他连接形式，转子件上的螺栓连接由于螺栓头、螺母、螺钉杆等突出所连接零件的轴向端面，旋转过程中存在对于气流的搅拌作用，对于空气***、温度场方面有一定影响。
目前在我国的航空发动机设计领域中并未对此类搅拌升温作用的不利影响作出有效的防护和抑制。从技术角度来讲，如果螺栓、螺母等连接件的搅拌升温作用不进行防护或抑制，所连接零件工作状态下的环境温度就会上升，工作状态下的环境温度上升，给零件带来更大的热负荷和热应力，对于零件的强度储备、寿命储备带来更严苛的考验，长时间使用后还可能加剧零件的蠕变倾向，极端情况下还可能使零件产生危害发动机安全的结构损伤，并可能增加发动机的维修费用。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。
发明内容
本申请的目的是提供了一种防止连接件搅拌气流升温的结构，以解决现有技术存在至少一个问题。
本申请的技术方案是：
一种防止连接件搅拌气流升温的结构，包括：
第一转子件，所述第一转子件上设置有第一安装边，所述第一安装边的内侧沿周向开设有第一半圆槽；
第二转子件，所述第二转子件通过连接件与所述第一转子件连接；
护套，所述护套为横截面呈L形的圆环，所述护套紧靠所述连接件凸出的部分设置，所述护套的一个侧板抵接所述第一转子件的第一安装边，该侧板的外侧开设有与所述第一半圆槽对应的第二半圆槽，以及贯穿于该侧板且与所述第二半圆槽对应的安装孔，所述护套的另一个侧板的端部抵接所述第二转子件；
柔性卡箍，所述柔性卡箍通过所述护套上的安装孔***所述第一半圆槽与所述第二半圆槽组成的整圆槽中，将所述护套与所述第一转子件以及所述第二转子件定位。
可选地，所述第一转子件与所述第二转子件上设置有止口定位结构。
可选地，所述第二转子件上设置有第二安装边，所述第二安装边通过所述连接件与所述第一转子件连接。
可选地，所述连接件为螺栓和螺母。
可选地，所述护套上开设的安装孔具有预定角度的圆心角。
可选地，所述护套上开设的安装孔的圆心角为30-60度。
发明至少存在以下有益技术效果：
本申请的防止连接件搅拌气流升温的结构，通过增加护套结构，避免了连接件凸出部分对于气流的搅拌升温作用，改善转子件工作状态下的温度场，有效提高转子件的使用寿命和安全裕度，并在一定抑制长时间使用后的蠕变效应，降低后期维修费用，结构简单，安装方便。
附图说明
图1是本申请一个实施方式的发动机典型转子连接结构示意图；
图2是本申请一个实施方式的防止连接件搅拌气流升温的结构示意图；
图3是图2的A向视图；
图4是图3的B-B视图。
其中：
1-第一转子件；2-第二转子件；3-连接件；4-护套；5-柔性卡箍。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本申请的实施例进行详细说明。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的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，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
下面结合附图1至图4对本申请做进一步详细说明。
本申请提供了一种防止连接件搅拌气流升温的结构，包括第一转子件1、第二转子件2、护套4以及柔性卡箍5。
发动机转子结构如图1所示，由第一转子件1、第二转子件2、典型连接件3组成。第一转子件1上设置有第一安装边，在第一安装边的内侧沿周向开设有第一半圆槽；第二转子件2通过连接件3与第一转子件1连接。有利的是，本实施例中，第一转子件1和第二转子件2通过止口进行定位，第二转子件2上也设置有第二安装边，第二安装边通过连接件3与第一转子件1连接。连接件3可以是螺栓和螺母，或其他凸出零件表面的连接结构。
本实施例中，第一转子件1与第二转子件2利用连接件3和零件表面的摩擦力传扭，实现工作状态下的同步转动。当螺栓、螺母随着连接件3高速旋转时，其凸出零件表面部分对于气流的搅拌升温作用就突显出来，搅拌升温作用给零件带来更大的热负荷和热应力，对于零件的强度储备、寿命储备带来更严苛的考验，长时间使用后还可能加剧零件的蠕变倾向，极端情况下还可能使零件产生危害发动机安全的结构损伤，并可能增加发动机的维修费用。
本申请的防止连接件搅拌气流升温的结构，通过在连接件3表面增加护套4，并通过柔性卡箍5定位，避免连接件3在转动过程中，连接件3凸出部分对于气流的搅拌升温作用。
具体的，如图2所示，护套4为横截面呈L形的圆环，护套4设置在连接件3的一侧，紧靠连接件3凸出的部分设置，护套4的一个侧板抵接第一转子件1的第一安装边，该侧板上开设有与第一半圆槽对应的第二半圆槽，以及以及贯穿于该侧板且与第二半圆槽对应的安装孔，护套4的另一个侧板的端部抵接第二转子件2；柔性卡箍5通过护套4上的安装孔***第一半圆槽与第二半圆槽组成的整圆槽中，将护套4与第一转子件1以及第二转子件2定位。
本申请的防止连接件搅拌气流升温的结构，在转子结构上增加了护套4和柔性卡箍5。利用护套4将连接件3凸出表面的部分包裹起来，护套4内部的气流随着转子旋转，消除连接件3凸出部分对于气流的搅拌升温作用，改善转子件的温度场。可以理解的是，护套4上开设的安装孔具有预定角度的圆心角。如图3至图4所示，有利的是，本实施例中，护套4上开设的安装孔的圆心角优选设置为30-60度，便于柔性卡箍5的安装。
本申请的防止连接件搅拌气流升温的结构，在装配时，第一转子件1与第二转子件2安装完成后，先将护套4安装至第一转子件1上，使得护套4紧靠连接件3的螺栓头凸出的部分设置，保证护套4的第二半圆槽与第一转子件1上预留的第一半圆槽轴向对齐，再将柔性卡箍5通过护套4上的具有预定圆心角的安装孔***第一半圆槽与第二半圆槽组成的整圆槽中，将护套4固定在第一转子件1以及第二转子件2上。
本申请的防止连接件搅拌气流升温的结构，能够在对转子重量影响不大的前提下，改善转子部件的工作环境，有效提高零件使用寿命和安全裕度，并在一定抑制长时间使用后的蠕变效应，降低后期维修费用，结构简单，安装方便。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种防止连接件搅拌气流升温的结构，其特征在于，包括：
航空发动机转子结构，所述航空发动机转子结构包括第一转子件(1)、第二转子件(2)以及连接件(3)，其中，
所述第一转子件(1)上设置有第一安装边，所述第一安装边的内侧沿周向开设有第一半圆槽；
所述第二转子件(2)通过连接件(3)与所述第一转子件(1)连接；
护套(4)，所述护套(4)为横截面呈L形的圆环，所述护套(4)紧靠所述连接件(3)凸出的部分设置，所述护套(4)的一个侧板抵接所述第一转子件(1)的第一安装边，该侧板的外侧开设有与所述第一半圆槽对应的第二半圆槽，以及贯穿于该侧板且与所述第二半圆槽对应的安装孔，所述护套(4)的另一个侧板的端部抵接所述第二转子件(2)；
柔性卡箍(5)，所述柔性卡箍(5)通过所述护套(4)上的安装孔***所述第一半圆槽与所述第二半圆槽组成的整圆槽中，将所述护套(4)与所述第一转子件(1)以及所述第二转子件(2)定位。
2.根据权利要求1所述的防止连接件搅拌气流升温的结构，其特征在于，所述第一转子件(1)与所述第二转子件(2)上设置有止口定位结构。
3.根据权利要求1所述的防止连接件搅拌气流升温的结构，其特征在于，所述第二转子件(2)上设置有第二安装边，所述第二安装边通过所述连接件(3)与所述第一转子件(1)连接。
4.根据权利要求1所述的防止连接件搅拌气流升温的结构，其特征在于，所述连接件(3)为螺栓和螺母。
5.根据权利要求1所述的防止连接件搅拌气流升温的结构，其特征在于，所述护套(4)上开设的安装孔具有预定角度的圆心角。
6.根据权利要求5所述的防止连接件搅拌气流升温的结构，其特征在于，所述护套(4)上开设的安装孔的圆心角为30-60度。
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