专利名称：一种高压涡轮转子装配组件的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种高压涡轮转子装配组件。
背景技术：
航空燃气涡轮发动机的高压涡轮工作在高温高转速工作状态，高压涡轮转子的结构设计一直以来都是航空发动机结构设计中的难点。随着现代航空发动机增压比的增加以及高压转子转速的提高，高压涡轮部件的负荷逐渐加大。为保证涡轮部件的高效率，现代民用航空发动机普遍采用中低负荷的双级高压涡轮结构设计。双级高压涡轮转子的高压涡轮一级盘与高压涡轮二级盘之间的连接一直以来都受空间所限，过去发动机多采用螺栓连接这两级涡轮盘。然而，如果螺栓被连接在涡轮盘的主体部分上，必然会使涡轮盘强度下降，如果螺栓被连接在涡轮盘的伸长臂上，必须需要留够足够的安装空间，但该安装空间又必然会受涡轮盘本身的空间所限。国外成熟发动机制造商通常将高压涡轮一级盘通过焊接与高压涡轮前轴连接，高压涡轮二级盘直接通过套齿连接在高压涡轮后轴上。然而，这种连接方式必须解决高压涡轮一级盘与高压涡轮前轴的焊接工艺问题，同时，需要控制好高压涡轮二级盘与高压涡轮后轴的变形协调。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种具有良好装配性能的双级高压涡轮转子装配组件，这种装配组件可以避免高压涡轮一级盘与高压涡轮二级盘、高压涡轮一级盘与高压涡轮前轴以及高压涡轮二级盘与高压涡轮后轴之间的螺栓连接或者焊接连接，从而保证高压涡轮转子组件具有较好的热定心。为了达到上述目的，本实用新型公开了一种高压涡轮转子装配组件，其包括在燃气的流路上依次布置的高压涡轮一级盘、布置在下游的高压涡轮二级盘以及位于高压涡轮一级盘和高压涡轮二级盘之间的级间封严盘，其中，高压涡轮一级盘通过第一端面齿固定到涡轮前轴上并通过第二端面齿固定到级间封严盘上，级间封严盘通过第三端面齿固定到高压涡轮二级盘上，高压涡轮二级盘通过第四端面齿固定到涡轮后轴上。优选地，第一端面齿、第二端面齿、第三端面齿和第四端面齿上还覆设有端面齿封严环。优选地，高压涡轮一级盘在与燃气的流向相向的表面上还固定有高压涡轮前封严盘。具体地，高压涡轮一级盘、级间封严盘和高压涡轮二级盘通过高压涡轮鼓筒轴连
接在一起。更具体地，高压涡轮鼓筒轴通过压紧螺母压紧在高压涡轮后轴上。在本实用新型的上述技术方案中，以多个端面齿为中介，高压涡轮一级盘、级间封严盘、高压涡轮二级盘依次地串接在高压涡轮鼓筒轴上。藉此，可以获得具有良好装配性能的双级高压涡轮转子组件。上述各个部件之间采用套齿而非采用传统的螺栓等紧固件紧固的方式，一方面不会使高压涡轮一级盘和高压涡轮二级盘本身的强度有任何下降另一方面也无需考虑紧固件在涡轮盘的伸长臂上的安装空间的问题。
为了解释本实用新型，将在下文中参考附图描述其示例性实施方式，附图中:图1示意性地示出了本实用新型的高压涡轮转子装配组件的示意图；以及图2示意性地示出了由端面齿密封环密封的端面齿的示意图；不同图中的相似特征由相似的附图标记指示。附图标记:100:高压涡轮转子装配组件102:高压涡轮轴线104:高压涡轮前轴106:高压涡轮后轴108:高压涡轮鼓筒轴110:高压涡轮一级盘112:高压涡轮二级盘114:级间封严盘116:第一端面齿118:第二端面齿120:第三端面齿122:第四端面齿124:端面齿封严环126:高压涡轮前封严盘128:压紧螺母
具体实施方式
图1示意性地示出了本实用新型的高压涡轮转子装配组件的示意图。如图1所示，该高压涡轮转子装配组件100基本沿高压涡轮轴线102布置。其中，该高压涡轮转子装配组件100的转轴包括高压涡轮前轴104、高压涡轮后轴106以及位于高压涡轮前轴104和高压涡轮后轴106之间的涡轮鼓筒轴108。高压涡轮一级盘110和高压涡轮二级盘112在燃气流动的方向上依次地布置在高压涡轮鼓筒轴108上，S卩，高压涡轮二级盘112相对于高压涡轮一级盘110布置在燃气流路的下游。级间封严盘114布置在高压涡轮一级盘110和高压涡轮二级盘112之间。具体地，该高压涡轮一级盘110和高压涡轮前轴104之间通过第一端面齿116固定连接，高压涡轮一级盘110和级间封严盘114之间通过第二端面齿118固定连接，该级间封严盘114和高压涡轮二级盘112之间通过第三端面齿120固定连接，该高压涡轮二级盘112和高压涡轮后轴106之间通过第四端面齿122固定连接。结合图2，第一端面齿116、第二端面齿118、第三端面齿120和第四端面齿122分别通过端面齿封严环124封严。进一步地，高压涡轮一级盘110在与燃气的流向相向的表面上还固定有高压涡轮前封严盘126。此外，高压涡轮后轴106和高压涡轮鼓筒轴108通过轴承和压紧螺母128锁定压紧。藉此，高压涡轮一级盘110、高压涡轮二级盘112和级间封严盘114相对该高压涡轮鼓筒轴108固定。这样，以多个端面齿为中介，高压涡轮一级盘110、级间封严盘114、高压涡轮二级盘112依次地串接在高压涡轮鼓筒轴108上。藉此，获得了具有良好装配性能的双级高压涡轮转子组件。上述各个部件之间采用套齿而非采用传统的螺栓等紧固件紧固的方式，因此不会使高压涡轮一级盘110和高压涡轮二级盘112的强度有所下降，此外也无需考虑紧固件在涡轮盘的伸长臂上的安装空间的问题。本实用新型不以任何方式限制于在说明书和附图中呈现的示例性实施方式。示出以及描述的实施方式(的部分)的所有组合明确地理解为并入该说明书之内并且明确地理解为落入本实用新型的范围内。而且，在如权利要求书概括的本实用新型的范围内，很多变形是可能的。此外，不应该将权利要求书中的任何参考标记构造为限制本实用新型的范围。
权利要求1.一种高压涡轮转子装配组件，其包括在燃气的流路上依次布置的高压涡轮一级盘、布置在下游的高压涡轮二级盘以及位于所述高压涡轮一级盘和所述高压涡轮二级盘之间的级间封严盘，其特征在于，所述高压涡轮一级盘通过第一端面齿固定到涡轮前轴上并通过第二端面齿固定到所述级间封严盘上，所述级间封严盘通过第三端面齿固定到所述高压涡轮二级盘上，所述高压涡轮二级盘通过第四端面齿固定到涡轮后轴上。
2.根据权利要求1所述的高压涡轮转子装配组件，其特征在于，所述第一端面齿、第二端面齿、第三端面齿和第四端面齿上还覆设有端面齿封严环。
3.根据权利要求1所述的高压涡轮转子装配组件，其特征在于，所述高压涡轮一级盘在与燃气的流向相向的表面上还固定有高压涡轮前封严盘。
4.根据权利要求1所述的高压涡轮转子装配组件，其特征在于，所述高压涡轮一级盘、所述级间封严盘和所述高压涡轮二级盘通过高压涡轮鼓筒轴连接在一起。
5.根据权利要求4所述的高压涡轮转子装配组件，其特征在于，所述高压涡轮鼓筒轴通过压紧螺母压紧在所述高压涡轮后轴上。
专利摘要一种高压涡轮转子装配组件，其包括在燃气的流路上依次布置的高压涡轮一级盘、布置在下游的高压涡轮二级盘以及位于高压涡轮一级盘和高压涡轮二级盘之间的级间封严盘，高压涡轮一级盘通过第一端面齿固定到涡轮前轴上并通过第二端面齿固定到级间封严盘上，级间封严盘通过第三端面齿固定到高压涡轮二级盘上，高压涡轮二级盘通过第四端面齿固定到涡轮后轴上。高压涡轮转子装配组件的一级涡轮盘、级间封严盘和二级涡轮盘之间采用套齿而非采用传统的螺栓等紧固件紧固的方式，一方面不会使高压涡轮一级盘和高压涡轮二级盘本身的强度有任何下降另一方面也无需考虑紧固件在涡轮盘的伸长臂上的安装空间的问题。
文档编号F01D5/06GK203050799SQ201220665639
公开日2013年7月10日 申请日期2012年12月5日 优先权日2012年12月5日
发明者姜祖岗 申请人:中航商用航空发动机有限责任公司