一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构的制作方法

本发明属于能源动力行业，具体涉及一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构。

背景技术：

1、在燃气轮机中，榫齿连接结构应用十分广泛，其中枞树形榫齿连接结构具有材料利用合理、拆装方便等优点，因此多应用在涡轮叶片-轮盘连接结构中。在燃气轮机运行时，榫接结构会受到包括叶片离心力、热应力、气动力以及振动应力等复杂载荷的作用，应力状态非常复杂。若结构设计不合理，结构内会产生严重的应力集中，容易出现疲劳裂纹甚至断裂。

2、在传统涡轮叶片的榫齿连接结构中，叶片榫齿工作面以及轮盘榫槽工作面都是平面结构，这导致在叶片榫齿工作面边缘位置的应力集中现象明显，易产生裂纹，对叶片的可靠性影响较大。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供了一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构。

2、本发明的目的是这样实现的：

3、一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，所述榫齿结构设置在涡轮叶片上并与轮盘榫槽结构连接，榫齿工作面为圆弧面，榫槽工作面为平面，榫齿榫槽的接触面为圆弧面与平面的接触状态；涡轮叶片在工作过程中，让榫齿工作面的中间部位承受载荷，而叶片榫齿工作面的边缘位置与轮盘榫槽工作面之间保留油间隙，大幅降低涡轮叶片榫齿工作面边缘位置的应力水平，降低在边缘位置发生裂纹的可能性，提高涡轮叶片的可靠性。

4、进一步的，所述榫齿工作面设置为对称分布状态；

5、进一步的，榫齿工作面为半径r的圆弧面；

6、进一步的，榫齿工作面数量为6个。

7、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

8、本发明专利提出了一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，创新性的将叶片的榫齿工作面由平面改为大圆弧面，使得涡轮叶片在工作过程中，让榫齿工作面的中间部位承受载荷，而叶片榫齿工作面的边缘位置与轮盘榫槽工作面之间保留一定间隙，大幅降低涡轮叶片榫齿工作面边缘位置的应力水平，降低在边缘位置发生裂纹的可能性，提高涡轮叶片的可靠性；

9、除此之外，本发明专利提出的一种涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，具有结构简单、安装方便、结构可靠性高的特点。

技术特征：

1.一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，其特征在于：所述榫齿结构设置在涡轮叶片上并与轮盘榫槽结构连接，榫齿工作面为圆弧面，榫槽工作面为平面，榫齿榫槽的接触面为圆弧面与平面的接触状态；涡轮叶片在工作过程中，让榫齿工作面的中间部位承受载荷，而叶片榫齿工作面的边缘位置与轮盘榫槽工作面之间保留油间隙，大幅降低涡轮叶片榫齿工作面边缘位置的应力水平，降低在边缘位置发生裂纹的可能性，提高涡轮叶片的可靠性。

2.根据权利要求1所述的应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，其特征在于：所述榫齿工作面设置为对称分布状态。

3.根据权利要求1所述的应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，其特征在于：榫齿工作面为半径r的圆弧面。

4.根据权利要求1所述的应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，其特征在于：榫齿工作面数量为6个。

技术总结
一种应用于涡轮叶片的新型弧形接触面的榫齿结构，所述榫齿结构设置在涡轮叶片上并与轮盘榫槽结构连接，榫齿工作面为圆弧面，榫槽工作面为平面，榫齿榫槽的接触面为圆弧面与平面的接触状态；涡轮叶片在工作过程中，让榫齿工作面的中间部位承受载荷，而叶片榫齿工作面的边缘位置与轮盘榫槽工作面之间保留油间隙，大幅降低涡轮叶片榫齿工作面边缘位置的应力水平，降低在边缘位置发生裂纹的可能性，提高涡轮叶片的可靠性。

技术研发人员：李宗全,安仲玉,牛夕莹,李国强,李涛,侯隆安,游洋
受保护的技术使用者：中国船舶重工集团公司第七0三研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12