装备有密封装置的涡轮发动机转子元件组件的制作方法
未命名
07-23
阅读:136
评论:0
1.本发明涉及一种包括转子元件的涡轮发动机组件,该转子元件通过弯曲联接器(curvic coupling)类型的齿式联接器联接。本发明还涉及包括这种组件的涡轮发动机和用于安装这种组件的方法。
背景技术:
2.现有技术包括文献fr-a1-3077327,该文献描述了通过螺栓连接件彼此连接的转子元件,以确保转子元件之间的扭矩传递。该文献提供了一种具有径向密封元件的环状件以及该环状件相对于转子元件之一的防旋转系统。防旋转系统包括设置在转子元件上的径向齿以及由环状件承载的轴向销。然而,该组件并不能完全令人满意。
3.通过齿式联接器将围绕纵向轴线延伸的两个转子元件进行联接是已知的。第一元件包括一系列轴向齿,这些轴向齿与第二元件的另一系列互补齿接合,从而形成齿式联接器。
4.这种类型的联接器被称为“弯曲联接器”或爪形连接器(liaison crabot)。一方面,这种联接器使得能够便于第一元件和第二元件之间的组装,另一方面,确保第一元件和第二元件相对于彼此精确地定心和定位。该齿式联接器也使得能够实现经由旋转组件的扭矩的传输以及第一元件和第二元件之间的相对轴向和径向移位。
5.间隙可能在操作中出现和/或是由于齿在其顶部和对应齿的相邻中空部的底部的构造而产生。这些间隙可能会产生流体泄漏的危险,例如径向在齿式联接器内部和/或外部流通的空气。
6.流经联接器的空气可能导致第一元件和第二元件的热膨胀或收缩,从而降低使用寿命。类似地,来自在其中空气已经被压缩的构件的气体泄漏涉及能量损失并且影响涡轮发动机的效率。
7.因此,有必要解决在联接器处的这些泄漏风险。
8.本发明的目的是提供一种简单、有效和经济的解决方案,以用于防止流体流通至涡轮发动机的转子组件的齿式联接器的任一侧。
技术实现要素:
9.这是根据本发明通过一种涡轮发动机组件来实现的,该涡轮发动机组件包括第一转子元件和第二转子元件,所述第一转子元件和所述第二转子元件围绕纵向轴线x延伸并且通过齿式联接器彼此联接,所述第一转子元件包括齿,并且所述第二转子元件包括互补齿,所述齿和所述互补齿沿着所述纵向轴线延伸并且形成所述齿式联接器,其中,所述第一转子元件和所述第二转子元件分别包括第一径向凸缘和第二径向凸缘,所述第一径向凸缘和所述第二径向凸缘是环形的并且彼此相对布置,所述组件包括密封装置,所述密封装置被配置为确保所述齿式联接器在所述第一凸缘和所述第二凸缘处的密封。
10.因此,该解决方案使得能够实现上述目标。特别地,密封装置被配置为至少部分地
停置在这些凸缘之一的一部段上以及流体泄漏的路径中,从而防止流体(诸如空气)在齿式联接器外部或内部的流动。使得能够在两个转子元件之间适当地传递扭矩的齿具有改进的使用寿命。这也提高了涡轮发动机的性能。
11.所述组件还包括以下单独或组合使用的特征中的一个或多个:
[0012]-附接装置,所述附接装置被配置为将所述密封装置与所述第一凸缘和所述第二凸缘牢固地保持在一起。
[0013]-所述第一凸缘和所述第二凸缘各自从所述齿式联接器径向向内延伸。
[0014]-所述第一凸缘包括开放至所述第一凸缘的第一表面的沟槽,并且所述密封装置用于至少部分地容纳在所述沟槽内。
[0015]-所述密封装置包括环形波纹状金属板。
[0016]-所述密封装置包括环形护罩,所述环形护罩用于至少部分地覆盖所述第一凸缘和所述第二凸缘的自由端部。
[0017]-所述护罩包括大致u形,所述护罩包括纵向部段、第一支部和第二支部。
[0018]-所述护罩包括多个环形扇区,多个环形扇区各自沿着周向方向延伸。
[0019]-所述附接装置包括螺纹杆,所述螺纹杆用于穿过贯穿所述第一凸缘的至少一个孔和贯穿所述第二凸缘的一个孔口,所述附接装置还包括紧固构件,所述紧固构件用于安装在所述螺纹杆上,以使所述螺纹杆固定到所述第一凸缘和所述第二凸缘中的至少一个凸缘上。
[0020]-所述第一支部和所述第二支部包括多个孔缝,所述多个孔缝用于被所述螺纹杆穿过,所述第一支部和所述第二支部包括各自相应地停置在所述第一凸缘的和所述第二凸缘的第二表面上的支撑区域。
[0021]-所述第一凸缘和所述第二凸缘各自从所述齿式联接器径向向外延伸。
[0022]-环形金属板是分开的。
[0023]-所述密封装置安装在所述凸缘之间。
[0024]-所述密封装置安装在所述凸缘的外部。
[0025]
本发明涉及一种涡轮发动机,包括具有前述特征中的任一特征的至少一个涡轮发动机组件。
[0026]
本发明还涉及一种包括至少一个如上所述的涡轮发动机的飞行器。
[0027]
本发明还涉及一种用于安装如上所述的涡轮发动机组件的安装方法,所述安装方法包括:
[0028]-提供所述密封装置的步骤,以及
[0029]-将所述密封装置放置在所述第一径向凸缘和所述第二径向凸缘处的步骤,以阻挡通过所述齿式联接器的流体流通。
[0030]
所述方法还包括以下单独或组合使用的特征或步骤中的一个或多个:
[0031]-将所述附接装置安装到所述第一凸缘和所述第二凸缘上的步骤,以将所述密封装置与所述第一凸缘和所述第二凸缘牢固地保持在一起。
[0032]-放置所述密封装置的步骤包括子步骤:将所述密封装置放置在所述第一凸缘的所述沟槽中。
[0033]-放置所述密封装置的步骤包括子步骤:围绕所述第一径向凸缘和所述第二径向
凸缘放置所述密封装置,以至少覆盖所述第一凸缘和所述第二凸缘的所述自由端部。
[0034]-放置所述密封装置的步骤包括如下子步骤,该子步骤包括:将所述环形扇区彼此接合或嵌套以形成所述环形护罩。
[0035]-安装所述附接装置的步骤包括:
[0036]-将所述螺纹杆插入到所述第二凸缘的所述贯通孔口的子步骤,
[0037]-将所述螺纹杆紧固在所述第二凸缘上的子步骤,
[0038]-将安装在所述第二凸缘上的所述螺纹杆插入到所述第一凸缘的所述贯通孔中,以使得所述第二凸缘面向所述沟槽的子步骤,
[0039]-将所述螺纹杆紧固在所述第一凸缘上以使所述凸缘彼此固定的子步骤。
[0040]-安装所述附接装置的步骤包括:
[0041]-将所述螺纹杆插入到所述护罩的所述第一支部和第二支部的孔缝中以及插入到所述第一凸缘和第二凸缘的贯通孔和贯通孔口中的子步骤,
[0042]-将所述螺纹杆紧固在所述第一凸缘和第二凸缘上以使这些凸缘彼此固定的子步骤。
附图说明
[0043]
在阅读以下仅作为说明性和非限制性示例给出的本发明实施例的详细解释性描述,并且参照所附的示意图,本发明将被更好地理解,并且本发明的其他目的、细节、特征和优点将变得更加清楚,在附图中:
[0044]
[图1]图1是根据本发明的通过联接器联接在一起的涡轮发动机的两个转子元件的一个示例的示意性局部轴向剖面图;
[0045]
[图2]图2示出了根据本发明的涡轮发动机的两个转子元件之间的齿式联接器的一个示例;
[0046]
[图3]图3示出了根据本发明的装备有密封装置以及用于附接在转子元件的两个径向凸缘之间的附接装置的涡轮发动机组件;
[0047]
[图4a]图4a以横截面示出了根据本发明的密封装置的具有波纹形状的密封构件;
[0048]
[图4b]图4b以透视图示出了根据本发明的前一附图的密封构件;
[0049]
[图5]图5示出了根据本发明的第二转子元件的第二凸缘,其中,该第二凸缘上安装有附接构件;
[0050]
[图6]图6示出了根据本发明的第一转子元件的第一凸缘以及用于与前一附图的附接构件配合的紧固构件的示例;
[0051]
[图7]图7示出了根据本发明的装备有密封装置以及在第一转子元件和第二转子元件之间的附接装置的涡轮发动机组件的另一实施例;
[0052]
[图8]图8是根据本发明的用于与转子元件的径向凸缘配合的环形密封构件的示例的侧视图;
[0053]
[图9]图9示出了密封构件的用于与密封构件的第二扇区配合的第一扇区的局部透视图;
[0054]
[图10]图10示出了根据本发明的密封构件的与密封构件的第二扇区接合的第一扇区的局部透视图;以及
[0055]
[图11]图11是根据本发明的用于在涡轮发动机组件中安装密封和附接装置的方法的流程图的一个示例。
具体实施方式
[0056]
图1示出了涡轮发动机组件1,该涡轮发动机组件1包括第一转子元件2和第二转子元件3,每个转子元件围绕涡轮发动机的纵向轴线x延伸。第一转子元件2和第二转子元件3通过“弯曲联接器”类型的齿式联接器4彼此联接。
[0057]
这些第一转子元件2、3例如是涡轮发动机的高压压缩机的第一圆盘和第二圆盘,这些圆盘围绕纵向轴线x旋转。当然,这两个转子元件可以是两个涡轮发动机轴,诸如风扇轴和涡轮轴。
[0058]
涡轮发动机通常包括能够使流体(例如空气)流通的各种管道或孔,例如使空气流通以对涡轮发动机的构件(轴承润滑罩壳)进行通风和/或加压,或者使油流通以冷却和/或润滑涡轮发动机的其他构件(导向轴承)。空气可以来自经由低压压缩机流通的主空气流。在涡轮风扇发动机(未示出)的情况下,这通常包括产生气流的风扇,该产生的气流在分流器鼻部分成主流和次级气流。主流从上游流至下游通过低压压缩机、高压压缩机、燃烧室、高压涡轮和低压涡轮(未示出)。主流通过的这些构件形成涡轮发动机的气体发生器。次级流在气体发生器的径向外部流通。
[0059]
在本说明书中,术语“上游”、“下游”、“轴向”和“轴向地”是相对于涡轮发动机中的气体流动并且在本文中是沿着纵向轴线x来定义的。类似地,术语“径向”、“径向地”、“内部”和“外部”是相对于与纵向轴线x垂直的径向轴线z以及相对于与纵向轴线x的距离来定义的。
[0060]
参照图2,第一转子元件2包括轴向地延伸的第一圆柱壳体5。壳体5在其自由端部(此处为下游端)处包括第一环形系列齿6。每个齿6轴向地延伸。这些齿6围绕纵向轴线均匀地间隔开,并且在相邻的齿6之间沿周向方向形成中空部7。
[0061]
第二转子元件3包括同样轴向延伸的第二圆柱壳体8。第二圆柱壳体8在其自由端部(此处为上游)包括第二环形系列互补齿9,这些第二环形系列互补齿9与第一元件2的齿互补。这些互补齿9轴向地延伸。与第一元件2的齿一样,这些互补齿9均匀地间隔开,并且在每对相邻的互补齿之间沿着周向方向形成互补的中空部10。在该示例中,壳体5、8彼此面对。这些壳体也具有大致相同的直径。
[0062]
齿6和互补齿9朝向彼此定向(在轴向但相反的方向上)。
[0063]
第一元件2的齿6用于接合在第二元件3的互补中空部10中,并且第二元件3的互补齿9用于接合在第一元件2的中空部7中。这在第一元件2和第二元件3之间形成齿式联接器或“弯曲联接器”。该齿式联接器4使得能够在第一元件2和第二元件3之间传递扭矩。
[0064]
每个齿6或互补齿9包括连接到两个侧向面12的顶部11。两个侧向面12在周向方向上彼此相对。这些齿6和互补齿9各自还包括沿径向轴线彼此相对的两个纵向面,并且两个纵向面各自在轴向上延伸相应壳体5、8的表面。中空部7和互补中空部10包括分别连接到齿6和互补齿9的侧向面的底部。有利地,面12是平整的。有利地,每个齿6或互补齿9具有梯形形状。
[0065]
在图2中,每个互补齿6、9的顶部11分别面向中空部7/互补中空部10的底部13。然
而,在此处,顶部11不与中空部的底部接触或停置在中空部的底部上,而这可能会产生流体(特别是空气)的流通。实际上,在压缩机转子圆盘的情况下,空气可以从圆盘的外部径向地流通至圆盘的内部。在这种情况下,来自主导管的穿过压缩机并且向圆盘内流通的热空气会导致涡轮发动机的效率损失。一方面,空气泄漏是由于安装期间第一转子元件和第二转子元件之间的间隙造成的,另一方面是由于齿之间的微小移位造成的。相反地,空气可以通过圆盘的内部流通,并且在径向上穿过齿式联接器4向外朝向由圆盘承载的叶片。
[0066]
图3示出了密封装置14,该密封装置14被配置为阻挡流体通过齿式联接器4的流通。该密封装置14与装备第一转子元件2和第二转子元件3的径向凸缘配合。
[0067]
这些径向凸缘通过附接装置15彼此连接,该附接装置15用于以最佳方式将密封装置14保持就位。附接装置15还使得组件能够被拧紧和附接,使得密封装置14被有效地保持就位。
[0068]
具体地,第一元件2包括第一环形凸缘16,该第一环形凸缘16从第一壳体5径向地、在此处向内地延伸。第一凸缘16也是环形的并且以纵向轴线x为中心。第二元件3还包括第二环形凸缘17,该第二环形凸缘17径向地、在此处同样为向内地延伸。替代地,第一凸缘16和第二凸缘17分别从第一壳体5和第二壳体6在径向上向外延伸。第一凸缘16和第二17彼此面对,并且第一凸缘16和第二17之间具有空隙或间隙。
[0069]
在图3和图6中,第一凸缘16包括沿纵轴线x相对的第一表面18和第二表面19。第一凸缘16包括环形沟槽20,该环形沟槽20用于至少部分地容纳密封装置14。该沟槽20具有u形横截面,并且布置在第一凸缘16的第一表面18中。具体地,该沟槽20在第一表面18上是开口的。这与纵向轴线x同轴。沟槽20还包括底部21,第一壁22和第二壁23从底部21沿纵向轴线延伸并且彼此相对(此处为沿径向轴线)。第一壁22由轴向凸耳24(由肩部形成)承载,该轴向凸耳24形成在第一凸缘16的自由端部25a处。换句话说,第一径向凸缘16的轴向截面大致为l形。轴向凸耳24在径向上面向沿纵向轴线延伸的肋部26。肋部26承载沟槽20的第二壁23。在该示例中,轴向凸耳24沿纵向轴线x的长度大于肋部26的长度。
[0070]
参照图3、图4a和图4b,密封装置14由具有轴线a的环形(360
°
)的金属板27形成。然而,金属板27是分开的,以便于其安装。金属板27用于容纳在沟槽20中。该金属板27是波纹状的。该金属板27的横截面大致为ω形(大写欧米伽)。金属板27径向地布置在轴向凸耳24和肋部26之间。在本示例中,金属板27包括环形主体28,该环形主体28具有面向彼此的两个周向端部。金属板27还包括在主体28的两侧(沿着轴线a)弯曲的两个底板(被称为第一底板29a和第二底板29b)。主体28具有顶部30,该顶部30用于停置在沟槽20的第一壁22上。第一底板29a用于至少部分地停置在第一支撑表面31上。第一支撑表面31布置在肋部26和沟槽20的底部21之间。第一支撑表面31特别是倒角,该倒角具有与第一底板29a的曲率半径互补的曲率半径。金属板27的高度h1(见图4a)与沟槽20的高度h2(见图6)大致相同。在顶点30和与底板29a、29b的极点相切的平面之间测量高度h1。
[0071]
第二底板29b被支撑在图5中可见的第二凸缘17的第二环形支撑表面32上。凸缘的一个部段和第二支撑表面32用于封闭沟槽20,以将金属板27捕获并且保持在凹槽20内。另一方面,第二环形表面32(通过封闭沟槽20)使得能够防止相对于图1中的径向轴线来自上部部分(在联接器的径向外部)的压力在径向上向内推动金属板27,并且防止空气在下部部分(在联接器的径向内部)逸出。轴向凸耳24还使得能够在金属板27被损坏或甚至断裂的情
况下容纳金属板27。
[0072]
金属板27由钢制成。
[0073]
参照图6,第一凸缘16还包括至少一个孔33,该至少一个孔33沿轴线b在两侧穿过该第一凸缘16。贯通孔的轴线b与纵向轴线x平行。第一凸缘16包括围绕纵向轴线x规则分布的多个孔33。每个孔33用于至少部分地容纳附接装置15。第一凸缘16还包括至少一个沉孔34,该沉孔34与贯通孔33同轴。该沉孔34是环形的。沉孔34开放至第一凸缘16的第一表面18。
[0074]
参照图5,第二凸缘17包括至少一个孔口35,该至少一个孔口35沿着纵向轴线x在两侧穿过第二凸缘17。第二凸缘17包括围绕纵向轴线x规则分布的多个孔口35。特别地,每个孔口35开放至沿着纵向轴线x彼此相对的第三表面36和第四表面37。环形突起部38布置在第二凸缘17的第三表面36上。突起部38尤其是从第二凸缘17的第三表面36轴向地延伸。在突起部38和第三表面36之间限定有倒角。该倒角对应于第二支撑表面32,金属板27的第二底板29b停置在该第二支撑表面32上。每个贯通孔口35的轴线与纵向轴线平行。在该示例中,贯通孔和贯通孔口的轴线是同轴的。每个孔口35用于至少部分地容纳附接装置15。
[0075]
在图5和图6中,附接装置15包括至少一个螺纹杆39,该至少一个螺纹杆39具有沿着轴线c的大致直的圆柱形主体。每个螺纹杆39装备有外螺纹40,并且用于接合在第一凸缘16和第二凸缘17的孔33和孔口35中。螺纹杆39包括套环41,该套环41用于抵靠在第二凸缘17的第三表面36上。有利地,与贯通孔口35同轴的沉孔42形成在第二凸缘17的第三表面36中。在这种情况下,套环41抵靠沉孔42的底部。第二支撑表面32从沉孔42径向向内地延伸到第三表面36上。附接装置15还包括紧固构件43,该紧固构件43安装在螺纹杆39上,以将第一凸缘16和第二凸缘17彼此附接并紧固。
[0076]
有利地,螺纹杆39可以是在第一端部44a和第二端部44b之间延伸的螺柱。紧固构件43可以是螺母45,每个螺母45包括具有内钻孔的主体。内钻孔中布置有内螺纹,以与螺纹杆39的外螺纹40配合。第一螺母45a具有停置在第一凸缘16的第二表面19上的支撑表面45a1,并且第二螺母45b具有停置在第二凸缘17的第四表面37上的支撑表面45b1。替代地,螺纹杆39是在一端包括头部的螺钉的形式,并且紧固构件43包括安装在螺钉的另一(自由)端上的螺母45。
[0077]
图7至图10示出了第一元件2和第二元件3的径向凸缘16、17的密封装置14和附接装置15的另一实施例。在以下描述中,与上述相同或大致相同和/或具有相同功能的元件由相同的附图标记进行标注和表示。在图7中,第一元件2包括第一径向凸缘16,并且第二元件3包括第二径向凸缘17。这些凸缘径向向内地延伸。第一凸缘16包括多个贯通孔33,并且第二凸缘17包括多个贯通孔口35。贯通孔口和贯通孔是同轴的。在本实施例中,组件装备有保持在凸缘上的密封装置14以及装备有附接装置15,附接装置15被配置为最佳地将密封装置保持就位并且牢固地保持在第一径向凸缘16和第二径向凸缘17上。
[0078]
在图7和图8中,密封装置14包括安装在凸缘16、17外围的环形护罩46(360
°
)。护罩46具有与纵向轴线x同轴的轴线d。护罩46具有至少部分地覆盖第一径向凸缘和第二径向凸缘的自由端部25a、25b的部段。护罩46通常是u形的。特别地,护罩46包括纵向部段47(形成u形的底部)和分别在纵向部段47的一端延伸的两个支部(被称为第一支部48a和第二支部48b)。两个支部48a、48b彼此相对,并且各自限定在大致垂直于护罩46的轴线d的平面内。护
罩46包括环形支撑区域49a、49b,该环形支撑区域49a、49b用于承靠在径向凸缘16、17上。
[0079]
从图7中可以看出,护罩的第一支部48a包括第一环形支撑区域49a,该第一环形支撑区域49a承靠在第一凸缘16的第二表面19上。类似地,护罩的第二支部48b包括第二环形支撑区域49b,该第二环形支撑区域49b承靠在第二凸缘17的第四表面37上。支撑区域或径向支部具有预定的径向高度。有利地,该预定径向高度在径向凸缘的高度的三分之一到径向凸缘的总高度之间。护罩46通过覆盖径向凸缘16、17并且由此覆盖凸缘16、17之间可能的间隙i而起到覆盖物的作用。
[0080]
密封装置14由金属材料制成。护罩46可以由钢以及金属板27制成。护罩46的支部48a和48b可以是柔性的,以便于护罩46围绕凸缘16、17的放置以及支部48a和48b在凸缘16、17上的保持。以这种方式,流体通过凸缘16、17以及第一转子元件2和第二转子元件3的齿6/互补齿9的流动受到阻碍。
[0081]
参照图8,护罩的每个第一支部48a和第二支部48b包括横向地穿过它们的壁的多个孔缝50。孔缝50围绕护罩的轴线d均匀分布。第一支部的孔缝50被布置为与第二支部的孔缝50相对。附接装置15的螺纹杆39用于穿过环形护罩46的第一支部48a和第二支部48b的孔缝50。此处,孔缝50是圆形的。当然,这些孔缝可以具有其他形状,只要这些孔缝允许螺纹杆通过。
[0082]
紧固构件43被布置在径向凸缘16、17的两侧。此处,第一螺母45的支撑表面45a1与第一支部的第一壁55接触。支部的第一壁55与支部的面向护罩内部的第二壁相对。第二表面19和第四表面37限定护罩46的支撑区域。在该实施例中,螺纹杆39是包括头部的螺钉。紧固构件43包括用于安装在螺钉远侧端部上的螺母45。
[0083]
在图8至图10中,护罩46包括多个环形扇区46a、46b、46c、46n。在该示例中具有八个环形扇区。每个环形扇区在两个周向端部(被称为第一周向端部51a和第二周向端部51b)之间沿着周向长度延伸。周向端部51a、51b限定开放至扇区的开口52(或空气间隙)。周向长度对应于25
°
至50
°
之间的角度部段。护罩46的每个环形扇区46a、46b、46c、46n包括大致u形的横截面。
[0084]
参照图9,每个环形扇区沿着周向方向嵌套到相邻的环形扇区中。特别地,环形扇区46a的第一周向端部51a包括边缘53,该边缘53向外加宽开口和壁。边缘53周向地但同样横向地延伸。相邻环形扇区46b的第二端部51b用于接合在环形扇区46a的边缘53内,如此边缘53包围环形扇区46a。
[0085]
现在将描述如上所述的用于安装涡轮发动机组件的方法。该方法的主要步骤如图11所示。该方法包括以下步骤:
[0086]-步骤110:提供密封装置,以及
[0087]-步骤120:将密封装置14放置在第一径向凸缘16和第二径向凸缘17处,以阻挡流体流过齿式联接器。
[0088]
该方法还包括步骤130:提供附接装置15,和步骤140:将附接装置15安装到第一径向凸缘16和第二径向凸缘17上以将密封装置14与第一径向凸缘和第二径向凸缘保持在一起。提供步骤130可与步骤110同时执行或在步骤120之后执行。
[0089]
密封装置14和附接装置15是独立的部件。这些部件以前是通过不同的生产方法制造的。
[0090]
在图2至图7所示的实施例中,放置密封装置14的步骤120包括子步骤121:将密封装置14(金属板27)放置在第一凸缘16的沟槽20中。在金属板27的情况下,一旦金属板27就位,金属板27的第二底板29b位于沟槽20的外部。顶部20与凸缘16的第一壁22接触,第一底板29a的极点与凸缘16的第二壁23接触,并且第一底板29a的一个部段也承靠在弯曲的支撑表面31上。
[0091]
安装附接装置15的步骤140包括子步骤141:将螺纹杆39插入到第二凸缘17的孔口35中,如图5所示。在该步骤中,螺纹杆39(在这种情况下是螺柱)从第三表面36并且沿着箭头f插入到第二凸缘17的贯通孔口中。将杆39插入,直到套环41抵靠在第三表面36或沉孔42的底部。螺柱的第二端部44b在第二凸缘17的表面37的一侧上延伸。步骤140还包括子步骤142:将螺纹杆39紧固到第二凸缘17上。为此,第二螺母45b被拧到螺纹杆39的外螺纹40上,特别是从螺纹杆39的第二端部44b拧到螺纹杆39的外螺纹40上,直到第二螺母45b的支撑表面45b1停置在第二凸缘17的第四表面37上。螺纹杆39被固定在第二凸缘上。
[0092]
步骤140包括子步骤143:将安装在第二凸缘17上的螺纹杆39插入到第一凸缘16的孔33中,使得第二凸缘面向沟槽20。螺纹杆39在第一凸缘16的第一表面18的一侧被插入。插入后,杆39的第一端部44a从第一凸缘16的第二表面19延伸,并且第二凸缘17的第三表面36面向第一凸缘16的第一表面18。
[0093]
步骤140包括子步骤144:将螺纹杆紧固到至少第一凸缘16上。为此,第一螺母45a被拧到螺纹杆的外螺纹上,并且特别是拧到螺纹杆的第一端部44a上。旋拧第一螺母45a,直到第一螺母45a的支撑表面45a1停置在第一凸缘16的第二表面19上。在拧紧/紧固期间,第一凸缘16朝向第二凸缘17移动。以这种方式,第一凸缘和第二凸缘彼此固定。类似地,第二凸缘17对沟槽20进行封闭,以将金属板27捕获并且挤压在沟槽20中。此外,突起部38的平整表面抵靠肋部26的平坦表面以产生平整的支撑连接部。第二底板29b的部段也抵靠在第二凸缘17的弯曲支撑表面32上。可以看到的是,底板29a径向向外地与凸缘16、17之间的平整支撑连接部交叠。类似地,沟槽20在凸缘的自由端部25b处由凸缘部段17a(见图3)进行封闭,凸缘部段17a的高度h3至少等于沟槽20的高度h2。在自由端部的表面的平面和通过突起部38的平行平面之间对高度h3进行测量。密封装置14和附接装置15一起牢固地保持在径向凸缘16、17上。
[0094]
在图8至图10所示的实施例中,放置密封装置14的步骤120包括子步骤122:围绕第一径向凸缘16和第二径向凸缘17放置密封装置14以覆盖径向凸缘16、17的至少自由端部25a、25b。该子步骤122特别包括:将护罩的环形扇区46a、46b、46n的每个第二周向端部51b沿着周向方向接合或嵌套在相邻环形扇区的第一周向端部51a的加宽边缘53中。每个环形扇区的第二端部51b在边缘53内周向地滑动,并且随后抵靠在边缘53的底壁54上。每个环形扇区的壁或支撑区域具有连续的表面。为了安装护罩46的最后一个环形扇区,使环形扇区(稍微)切向地旋转,以便进一步扩大用于接收最后一个环形扇区的空置空间。为此,所有的周向端部51a、51b必须抵靠相应边缘53的底壁54。接着,最后一个环形扇区滑动,使得最后一个环形扇区的第二周向端部51b在相邻环形扇区的边缘53内滑动,并且最后一个环形扇区自身的边缘53在其相对的第一端部处在径向上与另一相邻环形扇区的第二周向端部51b重叠。随后完整的环形护罩46围绕凸缘16、17布置,凸缘16、17的自由端部面向护罩46的纵向部段47。
[0095]
安装附接装置15的步骤140包括子步骤:通过孔33和孔口35将螺纹杆插入到孔缝50中。在该步骤中,螺纹杆(在这种情况下为螺钉)从壁55插入到第二支部48b的孔缝50中。将杆39插入,直到螺钉头部的支撑表面承靠在第二支部48b的外壁55上。在插入之后,螺钉的远侧端部从护罩46的第一支部的壁延伸。
[0096]
步骤140包括紧固子步骤:将凸缘上的螺钉紧固。为此,第二螺母45特别是在远侧端部的一侧上被拧紧到螺钉的外螺纹上。旋拧第二螺母,直到其支撑表面45a1停置在护罩的第一支部48a的外壁55上。在拧紧/紧固期间,护罩的支撑区域49a、49b接近凸缘16、17的第二表面19和第四表面37以执行密封。第一凸缘和第二凸缘也彼此固定。密封装置和附接装置一起牢固地保持在径向凸缘上。
[0097]
替代地,步骤140可以包括子步骤141至144,以用于将密封装置14和附接装置15一起附接和保持在凸缘16、17上。
技术特征:
1.一种涡轮发动机组件(1),包括第一转子元件(2)和第二转子元件(3),所述第一转子元件和所述第二转子元件围绕纵向轴线x延伸并且通过齿式联接器(4)彼此联接,所述第一转子元件(2)和所述第二转子元件(3)分别包括第一径向凸缘(16)和第二径向凸缘(17),所述第一径向凸缘和所述第二径向凸缘是环形的并且彼此相对布置,其特征在于,所述第一转子元件(2)包括齿(6),并且所述第二转子元件(3)包括互补齿(9),沿着所述纵向轴线延伸的所述齿(6)和所述互补齿(9)形成所述齿式联接器,并且所述组件包括密封装置(14),所述密封装置被配置为确保所述齿式联接器(4)在所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)处的密封。2.根据前一项权利要求所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述涡轮发动机组件包括附接装置(15),所述附接装置被配置为将所述密封装置(14)与所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)牢固地保持在一起。3.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述第一凸缘(16)和所述第二凸缘(17)各自径向朝向所述齿式联轴器(4)的内部延伸。4.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述第一凸缘(16)包括开放至所述第一凸缘的第一表面(18)的沟槽(20),并且所述密封装置(14)用于至少部分地容纳在所述沟槽(20)内。5.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述密封装置(14)包括环形波纹状金属板(27)。6.根据权利要求1至3中任一项所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述密封装置(14)包括环形护罩(46),所述环形护罩用于至少部分地覆盖所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)的自由端部(25a,25b)。7.根据前一项权利要求所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述护罩(46)包括大致u形,所述护罩(46)包括纵向部段(47)、第一支部(48a)和第二支部(48b)。8.根据权利要求6和7中任一项所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述护罩(46)包括多个环形扇区(46a,46b,46c,46n),所述多个环形扇区各自沿着周向方向延伸。9.根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述附接装置(15)包括螺纹杆(39),所述螺纹杆用于穿过贯穿所述第一凸缘(16)的至少一个孔(33)和贯穿所述第二凸缘(25)的一个孔口(35),所述附接装置(15)还包括紧固构件(43),所述紧固构件用于安装在所述螺纹杆(39)上,以使所述螺纹杆固定到所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)中的至少一个凸缘上。10.根据权利要求7和8中的一项并且根据权利要求9所述的涡轮发动机组件(1),其特征在于,所述第一支部(48a)和所述第二支部(48b)包括多个孔缝(50),所述多个孔缝用于被所述螺纹杆(39)穿过,所述第一支部(48a)和所述第二支部(48b)包括各自相应地停置在所述第一凸缘(16)的和所述第二凸缘(17)的第二表面(19;37)上的支撑区域(49a,49b)。11.一种飞行器涡轮发动机,包括至少一个根据前述权利要求中任一项所述的涡轮发动机组件(1)。12.一种用于安装根据权利要求1至10中任一项所述的涡轮发动机组件(1)的安装方法,其特征在于,所述安装方法包括:-提供所述密封装置(14)的步骤(110),以及
‑
将所述密封装置(14)放置在所述第一径向凸缘和所述第二径向凸缘(16,17)处的步骤(120),以阻挡通过所述齿式联接器(4)的流体流通。13.根据前一项权利要求所述的安装方法,其特征在于,所述安装方法包括:-提供所述附接装置(15)的步骤(130):以及-将所述附接装置(15)安装到所述第一凸缘(16)和所述第二凸缘(17)上的步骤(140),以将所述密封装置(14)与所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)牢固地保持在一起。14.根据权利要求4并且根据权利要求12和13中的一项所述的安装方法,其特征在于,将所述密封装置(14)放置在所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)处的步骤(120)包括子步骤(121):将所述密封装置(14)放置在所述第一凸缘(16)的所述沟槽(20)中。15.根据权利要求6并且根据权利要求12和13中的一项所述的安装方法,其特征在于,将所述密封装置(14)放置在所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)处的步骤(120)包括子步骤(122):围绕所述第一径向凸缘和所述第二径向凸缘(16,17)放置所述密封装置(14),以至少覆盖所述第一凸缘和所述第二凸缘(16,17)的所述自由端部(25a,25b)。
技术总结
本发明涉及一种涡轮发动机组件(1),包括第一转子元件(2)和第二转子元件(3),第一转子元件和第二转子元件围绕纵向轴线X延伸并且通过齿式联接器(4)彼此联接,第一转子元件包括齿(6),并且第二转子元件(3)包括互补齿(9),齿和互补齿沿着纵向轴线延伸并且形成齿式联接器。根据本发明,第一转子元件和第二转子元件各自包括第一径向凸缘和第二径向凸缘(16,17),第一径向凸缘和第二径向凸缘是环形的并且面对彼此布置,并且该组件包括密封装置(14),该密封装置被配置为确保齿式联接器在第一凸缘和第二凸缘处被密封。一凸缘和第二凸缘处被密封。一凸缘和第二凸缘处被密封。
技术研发人员:卡梅尔
受保护的技术使用者:赛峰飞机发动机公司
技术研发日:2021.11.17
技术公布日:2023/7/22
版权声明
本文仅代表作者观点,不代表航空之家立场。
本文系作者授权航家号发表,未经原创作者书面授权,任何单位或个人不得引用、复制、转载、摘编、链接或以其他任何方式复制发表。任何单位或个人在获得书面授权使用航空之家内容时,须注明作者及来源 “航空之家”。如非法使用航空之家的部分或全部内容的,航空之家将依法追究其法律责任。(航空之家官方QQ:2926969996)
飞行汽车 https://www.autovtol.com/
