14和叶片悬挂器216的不同材料的CTE差异导致的)下膨胀，所以叶片悬挂器216膨胀以占据间隙306，接触柄214且靠着柄214施加力。基于柄214和叶片悬挂器216的尺寸、它们相应的CTE、和燃气涡轮发动机组件10(图1中示出)的预期操作温度来预先确定力。在另一实施例中，使用三个销代替图3中示出的四个销302。一对销312可共用通孔314，该通孔314延伸通过柄214和叶片悬挂器216的。
[0050]图5是根据本公开的示例实施例的机械连接接头400的侧视图。在一个实施例中，机械连接接头400构造成将第一接头部件402 (诸如但不限于叶片悬挂器216)连结至第二接头部件403。第一接头部件402由具有第一热膨胀系数(CTE)值的材料(例如，金属或金属材料)形成，第一接头部件402包括第一侧壁404、第二相反侧壁406、和在其间延伸的主体408。第二接头部件403 (诸如但不限于柄214)由具有第二 CTE值的陶瓷基质复合(CMC)材料制成，第二 CTE小于第一 CTE。第二接头部件403形成为包括面对第一侧壁404的第一支柱412、面对第二侧壁406的第二支柱414、和在第一支柱412与第二支柱414之间延伸的连接部件416。第一间隙418限定在第一接头部件402与第一支柱412之间。第二间隙420限定在第一接头部件402与第二支柱414之间。
[0051]第一间隙418在第一温度下在第一接头部件402与第一支柱412之间限定第一距离422，且在第二温度下在第一接头部件402与第一支柱412之间限定第二距离426，第二距离426不同于第一距离422，且第二温度不同于第一温度。在示例实施例中，第二距离426和第一距离422之间的距离变化与第二温度和第一温度之间的温度变化相反地相关。第一接头部件402在第一温度下靠着第一支柱402施加第一力430，且将第二力432在第二温度下靠着第一支柱412施加第二力432，其中，第二力432大于第一力430且第二温度大于第一温度。
[0052]图6是根据本公开的另一示例实施例的机械连接接头500的俯视图。在一个实施例中，机械连接接头500构造成将第一接头部件502连结至第二接头部件504。在示例实施例中，第一侧壁506和第二相反侧壁508为弧形的形状且一起形成圆形截面。第一支柱510和第二支柱512为弧形的形状且一起形成与第一侧壁506和第二侧壁508互补的圆形截面。在各种实施例中，机械连接接头500不是圆形的，而是可具有其他弧形或方形的截面，包括但不限于卵形、长方形、椭圆等。
[0053]图7是包括叶片悬挂器216、柄214和金属中间密封件702的悬臂式实心双重CMC叶片700的透视图。图8是示仅示出CMC部分的悬臂式实心双重CMC叶片700的透视图。
[0054]连结构件的装置和系统的上述实施例提供有成本效率的和可靠的方式，以用于通过相对简单的几何形状和材料来提供刚性的、确定的附接。更具体而言，本文中所描述的装置和系统有助于已检验的涡轮附接和组装方法的使用，这也有助于常规密封方法。结果，本文中描述的装置和系统以有成本效率和可靠的方式来有助于在高温环境中操作的构件的维护和组装。
[0055]本书面描述使用示例以公开本公开，包括最佳实施方式，并且还使任何本领域技术人员能够实践本公开，包括制造和使用任何装置或系统且实行任何合并的方法。本公开的可取得专利的范围由权利要求限定，且可包括本领域人员想到的其他实例。如果这些其他示例包括不与权利要求的字面语言不同的结构元件，或者如果这些其他示例包括与权利要求的字面语言无显著差别的等同结构元件，则这些其他示例意图在权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种机械连接接头(400)，其包括: 第一接头部件(402)，其由具有第一热膨胀系数(CTE)值的材料形成，所述第一接头部件(402)包括第一侧壁(404)、第二相反侧壁(406)、和在其间延伸的主体(408); 第二接头部件(403)，其由具有第二 CTE值的材料形成，第二 CTE小于第一 CTE，所述第二接头部件(403)包括: 第一支柱(412)，其面对所述第一侧壁(404); 第二支柱(414)，其面对第二侧壁(406);和 连接部件(416)，其在所述第一支柱(412)与所述第二支柱(414)之间延伸。2.根据权利要求1所述的机械连接接头(400)，其特征在于，还包括: 第一间隙(418)，其在所述第一接头部件(402)与所述第一支柱(412)之间；和 第二间隙(420)，其在所述第一接头部件(402)与所述第二支柱(414)之间。3.根据权利要求2所述的机械连接接头(400)，其特征在于，所述第一间隙(418)在第一温度下在所述第一接头部件(402)与所述第一支柱(412)之间限定第一距离(422)，且所述第一间隙(418)在第二温度下在所述第一接头部件(402)与所述第一支柱(412)之间限定第二距离(426)，所述第二距离(426)不同于所述第一距离(422)且所述第二温度不同于所述第一温度。4.根据权利要求2所述的机械连接接头(400)，其特征在于，所述第二距离(426)和所述第一距离(422)之间的距离变化与所述第二温度和所述第一温度之间的温度变化相反地相关。5.根据权利要求1所述的机械连接接头(400)，其特征在于，所述第一接头部件(402)在第一温度下靠着所述第一支柱(412)施加第一力(430)，所述第一接头部件(402)在第二温度下靠着所述第一支柱(412)施加第二力(432)，其中，所述第二力(432)大于所述第一力(430)，且所述第二温度大于所述第一温度。6.根据权利要求1所述的机械连接接头(400)，其特征在于，还包括定位销(302)，所述定位销(302)从所述第一接头部件(402)内延伸到所述第二接头部件(403)中。7.根据权利要求1所述的机械连接接头(500)，其特征在于，所述第一侧壁(506)和所述第二相反侧壁(508)为弧形的形状且一起形成圆形截面，所述第一支柱(510)和所述第二支柱(512)为弧形的形状且一起形成与所述第一侧壁(506)和所述第二侧壁(508)互补的圆形截面。8.根据权利要求1所述的机械连接接头(500)，其特征在于，所述第一侧壁(506)和所述第二相反侧壁(508)为弧形的形状，所述第一支柱(510)和所述第二支柱(512)为与所述第一侧壁(506)和所述第二侧壁(508)互补的弧形的形状。9.根据权利要求1所述的机械连接接头(400)，其特征在于，所述第一接头部件(402)包括金属材料。10.根据权利要求1所述的机械连接接头(400)，其特征在于，所述第二接头部件(403)包括陶瓷材料。
【专利摘要】本发明涉及一种用于陶瓷基质复合物附接的装置和系统。具体而言，提供用于机械地连接构件的装置。该装置包括由具有第一热膨胀系数(CTE)值的材料形成的第一接头部件，该第一接头部件包括第一侧壁、第二相反侧壁、和在其间延伸的主体。该机械连接接头还包括由具有第二CTE值的材料形成的第二接头部件，该第二CTE小于第一CTE。第二接头部件包括面对第一侧壁的第一支柱、面对第二侧壁的第二支柱、和在该第一支柱与第二支柱之间延伸的连接部件。第一间隙形成在第一接头部件与第一支柱之间，且第二间隙形成在第一接头部件与第二支柱之间。
【IPC分类】F02C7/00, F01D9/02, F01D25/24
【公开号】CN105697149
【申请号】CN201510663851
【发明人】M.M.韦弗, M.A.希尔, K.E.阿尔伯斯
【申请人】通用电气公司
【公开日】2016年6月22日
【申请日】2015年10月15日
【公告号】CA2907233A1, EP3045685A1, US20160169033