一种涡轮转子叶片的制作方法

本申请属于航空发动机结构设计技术领域，特别涉及一种涡轮转子叶片。

背景技术：

目前大涵道比航空发动机的低压涡轮转子叶片通常是带有叶冠的。如图1和图2所示，转子叶片1的叶冠11上沿周向有一道或两道篦齿12。在转子叶片1的叶冠11设计中，通过设计预扭角和装配时的扭转，啮合面13相互接触，将整环叶片连成一体，既可以达到减小振动的目的，又可以提高涡轮效率。

在发动机的工作状态发生变化时，叶冠11会发生扭转，啮合面13磨擦起到减振作用，对于展弦比大，刚度较小的转子叶片1，叶冠11之间啮合面13的摩擦力作用本身很小。运转过程中，叶片篦齿和静子蜂窝的常常出现碰磨，在摩擦力的作用下将个别叶片的啮合面13打开，致使相临叶冠11的啮合面13啮合脱离。另外，叶片气动和离心弯曲，或是叶片沿周向偏摆，啮合面13高度较小时，也会出现叶冠11搭接。在发生叶冠脱离或搭接错位后，会严重影响发动机的使用安全。叶冠啮合脱离、搭接后，其余叶片的叶冠则出现错位顶紧，叶冠依次逆转速方向“堆叠”而导致叶片错位，进而直接降低了低压涡轮做功，影响发动机整机性能。

技术实现要素：

本申请的目的是提供了一种涡轮转子叶片，用于解决现有技术的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种涡轮转子叶片，所述涡轮转子叶片具有叶冠，所述叶冠的侧面具有用于与相邻涡轮转子叶片的叶冠相啮合受力的啮合面，在所述啮合面所对应的所述叶冠的表面具有径向延伸的加强篦齿。

在本申请一实施方式中，在所述叶冠的表面至少具有一封严篦齿，所述封严篦齿在发动机轴线上位于所述加强篦齿的至少一侧。

在本申请一实施方式中，所述加强篦齿平行于所述封严篦齿。

在本申请一实施方式中，所述加强篦齿的截面包括三角形或梯形中的一种。

在本申请一实施方式中，所述加强篦齿在周向方向上连续或者不连续。

本申请的涡轮转子叶片相比于现有转子叶片的叶冠结构来说，在啮合面相应的叶冠表面增设了篦齿结构，增加了相邻叶冠啮合面之间的配合面积，降低了转静子发生碰磨时由于叶冠错动量大造成的叶冠错位故障，提高了发动机的安全性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为现有技术的转子叶片示意图。

图2为相邻转子叶片的啮合面脱离示意图。

图3为本申请的涡轮转子叶片示意图。

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。

为了解决现有技术中所述的涡轮转子叶片在工作中可能产生的叶冠相脱落的问题，本申请提出了一种新的结构的涡轮转子叶片。

如图3所示，本申请提出的涡轮转子叶片是一种在啮合面具有篦齿的涡轮转子叶片结构。具体的，涡轮转子叶片2具有一叶冠21，叶冠21在周向方向延伸，叶冠21的侧面211具有一啮合面23，相邻涡轮转子叶片的叶冠在啮合面23出相互啮合受力，在啮合面23所对应的叶冠21的表面212上具有沿着径向延伸的加强篦齿24。通过将加强篦齿24设置在啮合面23的上方，增加了叶冠21在啮合面23处的配合面积。在加大装配状态下，相邻叶冠21间的摩擦力的同时，对于叶片2重量的影响微乎其微，大大降低了由于转静子碰磨造成的叶冠21错位故障发生几率，提高了发动机的使用安全性和可靠性。

需要说明的是，图3中x向为发动机轴线方向，箭头指向不代表发动机轴线的延伸方向，图3中y向为径向方向，径向方向即为叶片2自发动机轴线径向延伸的方向，图3中c为周向方向，周向与发动机轴线垂直。

在本申请中，在叶冠21的表面212至少具有一封严篦齿22，封严篦齿22在发动机轴线上位于加强篦齿24的至少一侧。也就是说，本申请的涡轮转子叶片20除加强篦齿24外，其加强篦齿24的前后(沿发动机轴线方向)也可设置封严篦齿。

例如，在一实施例中，在加强篦齿24的左侧具有一个封严篦齿22。又例如，在另一实施例中，在加强篦齿24的右侧同样具有一个封严篦齿22。又或者，在如图3所示的实施例中，在加强篦齿24的左右侧同时具有一个封严篦齿22。在上述三个实施例中，封严篦齿22可以为不少于两个，但由于叶冠21的表面212面积有限，除加强篦齿24外，通常情况下叶冠21的表面212上具有的封严篦齿22为一或两个。

在本申请一实施例中，加强篦齿24平行于封严篦齿22。封严篦齿22用于封严涡轮静子机匣与转子叶片之间的间隙，因此封严篦齿22在一般情况下沿着周向方向延伸。

在本申请一实施例中，加强篦齿24的截面包括三角形或梯形中的一种。

在本申请一实施例中，加强篦齿24在周向方向上可以为连续的或者为不连续的。在加强篦齿24的侧面与叶冠21的侧面211大致共面的基础上，加强篦齿24在表面212上可以为连续的以实现封严篦齿的作用，加强篦齿24在表面212上也可以为不连续的以降低处于气体流向末端的封严篦齿22的气体压力，同样可以提高封严效果。

本申请的涡轮转子叶片相比于现有转子叶片的叶冠结构来说，在啮合面相应的叶冠表面增设了篦齿结构，增加了相邻叶冠啮合面之间的配合面积，降低了转静子发生碰磨时由于叶冠错动量大造成的叶冠错位故障，提高了发动机的安全性和可靠性。

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。