一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构的制作方法

本技术涉及涡轮工作叶片轴向定位，具体为一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构。

背景技术：

1、涡轮工作叶片轴向定位结构是航空发动机及然气轮机转计连接结构的重要组成部分，通常在涡轮盘前后端设置挡板，其主要功能是，阻止涡轮工作叶片轴向窜动和实现对燃气或空气系统的封严，随发动机工作状态的不断变化，挡板在工作过程中承受较大的离心应力和热应力，在结构设计中，既要允许挡板在高温下能向径向、轴向、周向自由膨胀，避免由于冷热疲劳导致的裂纹，又要使挡板具有足够刚度和强度，防止工作叶片轴向窜动。

2、如图4以及图5所示，现有技术中，在涡轮盘前后均设置挡板，采用螺栓或无螺栓连接固定在涡轮盘上的结构形式得到广泛应用，然而实际使用过程中，存在以下问题：

3、1、在涡轮盘前后均采用挡板的工作叶片定位结构，尺寸空间占用大，不利于多级涡轮结构设计和布局；

4、2、当涡轮工作叶片为非冷却结构时，在盘叶连接位采用榫头吹风结构，盘后挡板会影响空气系统流通能力，减弱涡轮盘盘缘的冷却效果；

5、3、螺栓挡板连接结构需要在涡轮盘辐板上开口，易发生应力集中问题，影响涡轮盘的寿命和可靠性；

6、鉴于此，针对上述问题深入研究，遂有本案产生。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构，解决了背景技术中所提出的问题。

2、为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构，包括涡轮工作叶片、渐开线形弹性挡圈、涡轮盘、前挡板以及螺栓；所述涡轮工作叶片的下缘板前段设置周向安装槽,所述周向安装槽与前挡板的外缘以及涡轮盘的前端面共同形成环形槽，所述渐开线形弹性挡圈装在环形槽内,所述渐开线形弹性挡圈以及前挡板共同对涡轮工作叶片的轴向位置进行定位。

3、上述渐开线形弹性挡圈的开口位置为斜切口。

4、上述渐开线形弹性挡圈在自由状态下为渐开线形且为开口结构。

5、有益效果

6、本实用新型提供了一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构。具备以下有益效果：该渐开线形状的弹性挡圈定位结构，通过在涡轮盘前设置渐开线形状的弹性挡圈定位结构，在满足涡轮工作叶片轴向定位的功能前提下，取消了后挡板，解决了在狭小空间条件下多级涡轮结构布局问题，同时能提高榫头吹风的流通能力，降低涡轮盘盘缘温度和温度梯度；通过减少在涡轮盘主体上的螺栓孔，避免应力集中，从而提高涡轮盘的寿命和可靠性；渐开线形状的弹性挡圈与叶片径向贴合均匀，起供的弹性力均匀可控，并且能周向自由变形，提供了良好的热变形协调功能。

技术特征：

1.一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构，其特征在于，包括涡轮工作叶片（1）、渐开线形弹性挡圈（2）、涡轮盘（3）、前挡板（4）以及螺栓（5）；所述涡轮工作叶片（1）的下缘板前段设置周向安装槽,所述周向安装槽与前挡板（4）的外缘以及涡轮盘（3）的前端面共同形成环形槽，所述渐开线形弹性挡圈（2）装在环形槽内,所述渐开线形弹性挡圈（2）以及前挡板（4）共同对涡轮工作叶片（1）的轴向位置进行定位。

2.根据权利要求1所述的一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构，其特征在于，所述渐开线形弹性挡圈（2）的开口位置为斜切口。

3.根据权利要求1所述的一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构，其特征在于，所述渐开线形弹性挡圈（2）在自由状态下为渐开线形且为开口结构。

技术总结
本技术公开了一种渐开线形状的弹性挡圈定位结构，包括涡轮工作叶片、渐开线形弹性挡圈、涡轮盘、前挡板以及螺栓；所述涡轮工作叶片的下缘板前段设置周向安装槽,所述周向安装槽与前挡板的外缘以及涡轮盘的前端面共同形成环形槽，所述渐开线形弹性挡圈装在环形槽内，本技术涉及涡轮工作叶片轴向定位技术领域，通过在涡轮盘前设置渐开线形状的弹性挡圈定位结构，在满足涡轮工作叶片轴向定位的功能前提下，取消了后挡板，解决了在狭小空间条件下多级涡轮结构布局问题，同时能提高榫头吹风的流通能力，降低涡轮盘盘缘温度和温度梯度。

技术研发人员：张树林,姚晶,陈维毅,单保琴
受保护的技术使用者：沈阳航燃科技有限公司
技术研发日：20230519
技术公布日：2024/2/8