CN115263808B

CN115263808B - 集成式双转子航空发动机的中介机匣

Info

Publication number: CN115263808B
Application number: CN202211186533.4A
Authority: CN
Inventors: 宋德福; 赵江伟; 刘洋; 黄维娜; 朱晓泉; 李晓明; 马健; 林磊; 郭令
Original assignee: AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Current assignee: AECC Sichuan Gas Turbine Research Institute
Priority date: 2022-09-28
Filing date: 2022-09-28
Publication date: 2023-02-21
Anticipated expiration: 2042-09-28
Also published as: CN115263808A

Abstract

本发明公开的集成式双转子航空发动机的中介机匣，属于航空发动机机匣结构的技术领域，至少部分解决现有技术中的中介机匣安装存在结构刚度降低和整机装配零件数量增加的技术问题。其适用于风扇出口位置的整流器的安装，所述中介机匣的前段外机匣内壁上设置有与整流器尺寸相适应的环槽，前段外机匣内壁上近邻所述环槽的一侧设置有外翻的挂扣，在环槽的另一侧位置沿轴向开有嵌槽；整流器的一侧设置有与所述挂扣形状相适配的挂钩，另一侧嵌入所述嵌槽且通过止口的方式进行搭接，并在周向通过铆钉的方式与所述中介机匣进行周向固定，实现整体机匣重量的降低。

Description

集成式双转子航空发动机的中介机匣

技术领域

本发明属于航空发动机机匣结构的技术领域，尤其涉及一种集成式双转子航空发动机的中介机匣。

背景技术

中介机匣为双转子航空发动机的主承力框架和装配基准，发动机的轴向载荷及安装基准均作用和布置于中介机匣，安装形式为：中介机匣的前端通过安装边结构形式与风扇机匣、第一支点轴承座相连，用于安装固定风扇出口整流器组件和支点轴承、多功能轴等零组件；中介机匣的后端通过安装边与过渡段机匣、压气机机匣等相连接，用于安装固定压气机可调叶片驱动机构和零级可调叶片；中介机匣内部通过安装边与第二支点轴承座相连，用于固定支点轴承和传动锥齿轮。

现有技术的安装方式虽然满足了中介承力框架的功能需求，然而带来的问题是发动机的连接结构变得复杂并且结构刚度降低，使得整机装配零件数量增加及整机重量增加。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种集成式双转子航空发动机的中介机匣，至少部分解决现有技术中的中介机匣安装存在结构刚度降低和整机装配零件数量多的技术问题。

提供一种集成式双转子航空发动机的中介机匣，所述中介机匣的前段外机匣内壁上设置有与整流器尺寸相适应的环槽，前段外机匣内壁上近邻所述环槽的一侧设置有外翻的挂扣，在环槽的另一侧位置沿轴向开有嵌槽；整流器的一侧设置有与所述挂扣形状相适配的挂钩，另一侧嵌入所述嵌槽且通过止口的方式进行搭接，并在周向通过铆钉的方式与所述中介机匣进行周向固定。

本发明的技术有益效果：

整流器机匣与中介机械前段的一体式成型，简化整流器的安装难度，降低了传统在对接面上多组法兰组件的使用，整体上大幅减少发动机整机连接件规格数量，降低整机结构重量。该结构的设置使得工艺路线可采用熔模精密铸造+机加工艺，并且，挂扣与挂钩及其嵌槽的设置，对整流器进行轴向固定，通过铆钉进行整流器机匣周向的限位，整体实现了整流器与中介机匣的固定。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术中的装配示意图；

图2为本发明一体式成型的示意图；

图3为整流器机匣安装的局部放大图；

其中：1、中介机匣；2、第一支点轴承座；3、整流器；4、整流器机匣；5、过渡段机匣；6、压气机一级机匣；7、零级可调导叶；8、压气机零级内环前段机匣；9、第二支点轴承座；10、第一支点轴承；11、第二支点轴承；50、环槽；51、嵌槽；52、挂扣；310、特征柱面；311、挂钩；401、第一安装边；103、第二安装边；501、第三安装边；104、第四安装边；105、分流环；601、第五安装边；700、第六安装边；801、第七安装边；106、第八安装边；902、第九安装边；107、第十安装边；201、第十一安装边；102、第十二安装边；109、第十三安装边；118、第十四安装边；117、第十五安装边；800、前伸出段；900、后伸出段。

具体实施方式

下面结合附图对本公开实施例进行详细描述。

以下通过特定的具体实例说明本公开的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本公开的其他优点与功效。显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。本公开还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本公开的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本公开中的实施例，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，都属于本公开保护的范围。

要说明的是，下文描述在所附权利要求书的范围内的实施例的各种方面。应显而易见，本文中所描述的方面可体现于广泛多种形式中，且本文中所描述的任何特定结构及/或功能仅为说明性的。基于本公开，所属领域的技术人员应了解，本文中所描述的一个方面可与任何其它方面独立地实施，且可以各种方式组合这些方面中的两者或两者以上。举例来说，可使用本文中所阐述的任何数目个方面来实施设备及/或实践方法。另外，可使用除了本文中所阐述的方面中的一或多者之外的其它结构及/或功能性实施此设备及/或实践此方法。

现有技术中的结构为：如图1所示，沿来流方向依次设置有整流器机匣4（风扇出口位置设置整流器3，通过整流器机匣4进行安装）、中介机匣1、过渡段机匣5，以图1的放置方向作为参考，左下和右下分别设置有第一支点轴承座2和第二支点轴承座9，第一支点轴承座2和第二支点轴承座9内分别安装有第一支点轴承10和第二支点轴承11。在过渡段机匣5内设置有压气机，压机器包括了压气机一级机匣6和压气机零级内环前段机匣8，二者中间位置安装零级可调导叶7。

整流器3安装时，通过风扇机匣的第一安装边401、出口整流器3的第十六安装边401与中介机匣1上的第二安装边103固定；

过渡段机匣5在中介机匣1上装配时，通过过渡段机匣5的第三安装边501与中介机匣1的第四安装边104固定；

压气机一级机匣6与零级可调导叶7在中介机匣1上装配时，通过压气机一级机匣6的第五安装边601与中介机匣1的第六安装边700固定，零级可调导叶7内侧通过压气机零级内环前段机匣8的第七安装边801与中介机匣1的第八安装边106连接；

第二支点轴承11在中介机匣1装配时，先将第二支点轴承11装配在第二支点轴承座9上，然后通过第二支点轴承座9的第九安装边902与中介机匣1的第十安装边107相连接。

第一支架轴承在中介机匣1装配的方式同第二支点轴承11的安装方式，如图1所示，将第一支点轴承座2上的第十一安装边201和中介机匣1上前伸出段800的第十二安装边102通过法兰盘组件进行安装。

传统的方式是将中介机匣1设置多个安装边，满足了装配第一支点轴承座2、风扇出口整流器3等零组件的功能需求。以上可以看出，通过安装边连接，势必降低了中介承力框架的整机刚度，增加连接件数量及规格，增加装配工作量。

本案的核心为对传统的方式进行改进，简化安装所需的配件，以降低整体结构的重量。如图2所示的集成式双转子航空发动机的中介机匣1，用于风扇出口位置的整流器3的安装，具体的，中介机匣1的前段外机匣内壁上设置有与整流器3尺寸相适应的环槽50，中介机匣1的前段外机匣内壁上近邻环槽50的一侧设置有外翻的挂扣52，在环槽50的另一侧位置沿轴向开有嵌槽51；

整流器3的一侧设置有与挂扣52形状相适配的挂钩311，另一侧嵌入嵌槽51内且通过止口的方式进行搭接，并在周向通过铆钉或销钉的方式与中介机匣1进行周向固定。

本案将传统的中介机匣1与整流器机匣4一体式成型，作为本案的中介机匣1，环槽50的设置对整流器3进行安装，如图3所示，通过挂扣52和嵌槽51的配合完成整流器3轴向的固定或限位，该种方式便于整流器机匣4的二次更换。整流器3装配在环槽50后，整流器机匣4周向周向通过铆钉的方式进行径向的限位或固定，整体上避免了多个法兰盘组件的使用，且避免了安装面上应力的集中致使其出现断裂的情况。

在实际安装时，如图2所示，风扇出口位置的整流器3上有特征柱面310，特征柱面310与中介机匣1上开设的嵌槽51配合，及，整流器3上的挂钩311与中介机匣1上的挂扣52配合实现整流器3轴向的安装。

作为本案所提供的具体实施方式，还包括与第一支点轴承座2的安装，第一支点轴承座2用以安装第一支点轴承10，中介机匣1的前段设置有前伸出段800，前伸出段800与第一支点轴承座2通过一体式的方式成形，具体的，第一支点轴承座2包括第十三安装边109，如图2所示，在第一支点轴承座2上且靠近中介机匣1的边作为第十三安装边109，前伸出段800与第十三安装边109一体式成型。避免传统方式中，销钉、钢丝、螺套和法兰组件的使用，降低整体结构的重量。

作为本案所提供的具体实施方式，还包括与第二支点轴承座9的安装，第二支点轴承座9用以安装第二支点轴承11，中介机匣1的后段设置有后伸出段900，后伸出段900与第二支点轴承座9通过一体式的方式成形，具体的，第二支点轴承座9包括第十四安装边118，如图2所示，在第二支点轴承座9上且靠近机匣的边作为第十四安装边118，后伸出段900与第十四安装边118以一体式的方式成型。避免传统方式中，销钉、钢丝、螺套和法兰组件的使用，降低整体结构的重量，简化了中介机匣1承力方案的复杂程度，减少连接件规格数量，并且，简化篦齿密封座的安装，传统的方式中，在第十安装边107和第九安装边902的对接位置安装篦齿密封座，零部件多降低篦齿密封的性能。

作为本案所提供的具体实施方式，还包括与过渡段机匣5的安装，中介机匣1与过渡段机匣5一体式形成，现有技术中在与零级可调导叶7对应的位置安装有作动筒安装座。工作时需要对作动筒安装座进行监控和测量，一体式形成的方式避免传统方式在发动机工作时，由于振动的原因对驱动精度和反馈精度的测量带来影响。

作为本案所提供的具体实施方式，还包括与压气机的安装，压气机包括压气机一级机匣6、压气机零级内环前段机匣8和零级可调导叶7，具体的：

中介机匣1分别与压气机一级机匣6和压气机零级内环前段机匣8一体式成型，以简化零级可调导叶7的安装难度，如，中介机匣1内以一体式的方式设置有分流环105，压气机一级机匣6与分流环105一体式成型。简化了零级可调导叶7的安装，避免法兰组件安装影响零级可调导叶7安装难度大的情况出现，该结构使得中介机匣1的内壁面相对平滑，避免突出的安装零部件对零级可调导叶7的影响。实际装配时，零级可调叶片装配在中介机匣1的第十五安装边117上。

以上，仅为本公开的具体实施方式，但本公开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公开揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本公开的保护范围之内。因此，本公开的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims

1.一种集成式双转子航空发动机的中介机匣，适用于风扇出口位置的整流器的安装，其特征在于，

所述中介机匣的前段外机匣内壁上设置有与整流器尺寸相适应的环槽，前段外机匣内壁上近邻所述环槽的一侧设置有外翻的挂扣，在环槽的另一侧位置沿轴向开有嵌槽；整流器的一侧设置有与所述挂扣形状相适配的挂钩，另一侧嵌入所述嵌槽且通过止口的方式进行搭接，并在周向通过铆钉的方式与所述中介机匣进行周向固定。

2.根据权利要求1所述的中介机匣，还包括与第一支点轴承座的安装，其特征在于，所述中介机匣的前段设置有前伸出段，所述前伸出段与第一支点轴承座通过一体式的方式成形。

3.根据权利要求2所述的中介机匣，还包括与第二支点轴承座的安装，其特征在于，所述中介机匣的后段设置有后伸出段，所述后伸出段与第二支点轴承座通过一体式的方式成形。

4.根据权利要求3所述的中介机匣，还包括与压气机的安装，压气机包括压气机一级机匣、压气机零级内环前段机匣和零级可调导叶，其特征在于，

所述中介机匣分别与所述压气机一级机匣和压气机零级内环前段机匣一体式成型，以简化零级可调导叶的安装难度。

5.根据权利要求4所述的中介机匣，其特征在于，所述中介机匣内一体式设置有分流环，所述压气机一级机匣与分流环一体式成型。

6.根据权利要求5所述的中介机匣，还包括与过渡段机匣的安装，其特征在于，所述中介机匣与过渡段机匣一体式形成，并在与零级可调导叶对应的位置安装有作动筒安装座。