专利名称：增强型风扇叶片垫片的制作方法
技术领域：
本发明通常涉及用于飞行器的涡轮喷气飞机发动机的风扇领域，特别地，涉及旨在插入到风扇叶片根部与被风扇盘限定的分隔空间的底部的垫片。
背景技术：
说明书附
图1示出了一种涡轮发动机风扇的分解视图。其整体上包括以风扇轴4 为中心的轮盘2，所述轮盘2上环向分隔开的齿状物6形成于所述轮盘2的外缘，每一个齿状物大体上纵向地、径向地延伸，并且大体上与所述风扇轴4平行。在圆周方向上连续的两个齿状物6划分出一个分隔空间8，该分隔空间8位于两个齿状物6之间且将固定风扇叶片 10的根部12。在已知方式中，每一个齿状物具有加宽的头部，用来在径向向外的方向上保持所述叶片。换句话说，所述分隔空间8具有变窄的外部径向端部，所述叶片10的茎部从该外部径向端部中穿过，与所述叶片的根部12相比，所述叶片的颈部尺寸更小。所以，所述合成的组件为楔形榫型或揪树形榫连结构(“fir-tree attachment")类型的组件。此外，所述风扇1包括与每一个叶片10相关联的垫片20，并且所述垫片被插入到所述叶片根部12较低的一端与所述分隔空间8的底部8a之间，所述分隔空间与有关的叶片相关联。在图2中可以更加清楚地看到，所述垫片20在径向向内的方向上阻挡所述叶片10 并且迫使所述根部12的接触面与齿状物6的能量端部(energy end)相接触。此外，如图 1所示，所述垫片20包括用于阻挡与其相关联的叶片的轴向保持止挡块22，该止挡块22用来与由所述轮盘2支承且以所述轴4为中心的保持环(图中未示出)相接触。惯常地，所述垫片20包括金属加强板对，一个或多个由弹性材料制成的外部元件 26围绕所述金属加强板M放置，因此，该外部元件沈与所述分隔空间8的底部8a以及与所述叶片根部12的径向内侧端部相接触。在已知方式中，每一个外部元件沈均通过喷射成型法制造于所述金属加强板上，所述金属加强板优选地由钛金属制成。使用喷射法成型的插入模制件用于将由弹性材料制成外部元件26粘合在所述加强片M所提供的支承表面。尽管这一技术方案被广泛地应用于涡轮喷气发动机中，但它可能会产生所述外部元件26的分离(分层)问题。在安装发动机的过程中和/或在插入所述垫片所必需的处理操作过程中，在所述垫片20被插入到所述根部12与所述分隔空间的底部8a之间的时候， 基本上会发生上述问题。如图1所示，所述垫片是通过沿着所述垫片的纵向方向30滑动的方式插入到它专有空间中的，所述纵向方向30通常有轻微的弯曲。当这种类型的分离(tearoff)发生时，与该垫片相关的所述叶片的保持性能可能会不再符合要求。进一步地，由于该垫片还具有减弱叶片内振动的功能，该垫片的损坏将会导致在操作过程中发生在该风扇叶片上的振动的衰减程度降低。
发明内容
因此，本发明的目的在于至少可以部分地克服如上所述的与所述现有技术的实施方式有关的缺陷。为了达到这一目的，本发明的目的在于提供一种如权利要求1或2所述的垫片。优先地，所述垫片为沿轴向方向延伸的带状物，所述波浪形区域包括多个沿相同的纵向方向相互接连在一起的波状结构。当所述垫片被插入到叶片根部与分隔空间的底部之间时，如此排列的波状结构能够更有效的抵抗由弹性材料制成的外部元件的分层。而后，这些波状结构对于所述垫片的加强片与外部元件之间沿着纵向方向的相对位移形成直接的妨碍，所述纵轴向方向对应于所述垫片插入到其位于所述叶片下面的专有区域中的方向。优先地，所述由弹性材料制成的外部元件被插入成型于所述金属加强片上，优选地通过高压喷射方法。优选地，所述金属加强片由钛金属材料制成。本发明的另外一个目的在于提供包括多个风扇叶片以及一个轮盘的所述涡轮发动机风扇，所述轮盘限定了多个围绕在其外围的多个分隔空间，每一个风扇叶片的根部设置在其中一个分隔空间中，而且与如上所述的垫片相类似的垫片被插入到所述分隔空间的底部与所述根部之间。优选地，每一个垫片沿着与其相关联的风扇叶片的根部移动。优选地，每一个垫片具有用于阻挡与其相关联的风扇叶片的轴向保持止挡块。最后，本发明的另外一个目的在于提供一种包括如上所述风扇的飞行器涡轮发动机。本发明的其它优点以及特征将在下面的非限制性的、详细的说明中变得清楚。附图简要说明本说明书相对于所附视图进行说明，其中图1，如前所述，示出了现在技术中已知的用于飞行器的涡轮发动机风扇的分解透视图；图2，也如前所述，示出了如图1所示的风扇的局部横断面视图；图3示出了如本发明一个优选实施方式所述的用于涡轮发动机风扇的垫片的透视图；图4示出了与图3相类似的视图，在该视图中，移除了由弹性材料制成的外部元件，以便仅仅显示所述金属加强片及其用于支承外部元件的支承表面；以及图如示出了沿图4中平面P剖开所呈现的剖面图，该视图中包括垫片的纵向方向，并且示出了由金属加强片形成的支承表面的波浪形区域。
具体实施例方式因此，图3示出了根据本发明一个较佳实施例制成的垫片120。该垫片的外部形状大体上与如图1和图2所示的现有技术中的垫片20的形状相同或相近似，该垫片呈带状， 沿着纵向方向130呈弯曲形状延伸，所述延伸方向与相关联的叶片的根部12以及所述分隔空间的底部8a的延伸方向相一致。因此，应该认识到为了达到保持所述叶片以及抑制所述叶片振动的目的，所述垫片120将被插入到所述叶片10与所述分隔空间8的底部8a之间(如图1所示)。图3示出了所述金属加强片IM与由弹性材料制成的外部元件1 装配在一起， 所述金属加强片1 优选地由钛金属制成，所述外部元件126局部地覆盖了该加强片IM 的外表面。换句话说，所述外部元件126由所述加强片IM上的弹性材料通过高压喷射成型的方法制成，该加强片124的部分外表面上没有覆盖该外部元件126。图4示出了相同的加强片124，所述加强片IM处于没有被其外部元件1 覆盖的状态下。这使得用于支承外部元件的支承表面134在图4以及图如中可见，其示出了支承表面具有数个波浪形区域136。实际上，每一个波浪形区域136是由一系列的波状结构 140构成，在所述波状结构140之间形成有圆形的沟槽142。因此，在所述弹性材料喷射成型的过程中，所述弹性材料将渗入所述沟槽142中，这使得所述外部元件1 在所述加强片 IM上的粘合面积增加到之前的两倍，并且，在所述外部元件的沟槽中形成了多个所述加强片波状结构的机械接合，反之亦然。在这方面，为了更进一步地降低所述外部元件1 分层的风险，所述每一个波浪区域的波状结构140沿纵向方向130按序排列，在所述纵向方向130上，所述垫片120通常相对于所述轮盘120移位以便插入到叶片根部12与分隔空间底部8a之间。如图4所示， 两个波浪区域136设置在相反的方向上并且得以定向，其中一个波浪区域可能在一个或多个位置上被部分加强片124中断，该部分加强片IM将形成最终完成的垫片外部表面上的一部分。一旦所述垫片被置于其分隔空间内的位置时，所述波状结构140在其振幅的方向上沿着所述风扇轮盘2的圆周方向延伸。进一步地，所述两个波浪形区域136通过径向的外侧区域146以及径向的内侧区域(未在图4中示出)相互连接，所述两个区域优先地为平面且平行于所述方向130。它们也形成了所述支承表面134的不可分割的部分，一旦所述喷射成型完成，所述由弹性材料制成的外部元件将粘合在所述支承表面上显而易见地，在此示出的所述垫片120也包括轴向保持止挡块122，其用于阻挡与其相关联的风扇叶片，所述保持止挡块122具有如图1中所示出的垫片20的止挡块22相同的几何结构。显而易见地，本领域技术人员能够针对本发明进行各种不同的改动，因为本发明仅仅通过非限制性的实施例进行说明。
权利要求
1.一种用于插入到涡轮发动机风扇叶片(12)的根部以及容纳所述根部的分隔空间 ⑶的底部之间的垫片(120)，所述分隔空间⑶由风扇轮盘(2)限定，所述垫片包括装配有至少一个由弹性材料制成的外部元件(126)的金属加强片，所述金属加强片具有用于支承由弹性材料制成的所述外部元件的支承表面(134)，其特征在于，所述支承表面(134)包括至少一个波浪形区域(136)。
2.如权利要求1所述的垫片，其特征在于，所述支承表面(134)包括在相反方向上被定向的两个波浪形区域(136)。
3.如权利要求1或2所述的垫片，其特征在于，所述垫片呈带状并沿着纵向方向(130) 延伸，还在于所述波浪形区域包括数个波状结构(140)，所述波状结构(140)沿着所述纵向方向(130)相互接连。
4.如前述任一项权利要求所述的垫片，其特征在于，所述外部元件(126)是插入成型到所述金属加强片(124)上的。
5.如前述任一项权利要求所述的垫片，其特征在于，所述金属加强片(124)由金属钛制成。
6.一种涡轮发动机风扇(1)，其包括多个风扇叶片(10)以及轮盘O)，所述轮盘限定了多个围绕在其外围的多个分隔空间(8)，每一个风扇叶片(10)的根部(12)容纳在一个分隔空间(8)中，而且如前述任一项权利要求所述的垫片(120)被插入到所述分隔空间的底部 (8a)与所述根部(12)之间。
7.如权利要求6所述的风扇，其特征在于，每一个垫片(120)沿着与其相关联的风扇叶片(10)的根部(12)移动。
8.如权利要求6或7所述的风扇，其特征在于，每一个垫片(120)具有用于阻挡与其相关联的风扇叶片的轴向保持止挡块(122)。
9.一种包括有如权利要求6-8中任一项权利要求所述的风扇的飞行器涡轮发动机。
全文摘要
本发明涉及一种垫片，其用于插入到涡轮发动机风扇叶片的根部以及容纳所述根部的分隔空间的底部之间，所述分隔空间由风扇轮盘限定，所述垫片包括装配有至少一个由弹性材料制成的外部元件的金属加强片(124)，该金属加强片包括用于支承所述外部元件的支承表面(134)。根据本发明，所述支承表面(134)包括至少一个波浪形区域(136)。
文档编号F01D5/30GK102414397SQ201080018604
公开日2012年4月11日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年4月29日
发明者帕特里克·吉恩-路易斯·雷格海扎, 朱利安·特雷 申请人:斯奈克玛