一种盘轴连接结构、发动机转子及航空发动机的制作方法

本发明涉及航空发动机，具体涉及一种盘轴连接结构、发动机转子及航空发动机。

背景技术：

1、航空发动机的涡轮转子系统的工作环境具有高温、高压的特点，同时涡轮转子重量大，转动惯性矩大，工作转速可达10000转/分以上，涡轮转子的负荷极高。盘轴连接结构是转子结构系统中重要的组成部分，它关系到转子在工作过程中是否稳定可靠。

2、盘轴连接结构通常包括有连接盘和连接转轴，通过将连接转轴与连接盘轴向锁紧连接成整体，且连接转轴和连接盘之间通过内花键部和外花键部啮合的方式传递扭矩，实现将连接盘上的扭矩传递至连接转轴上，再通过连接转轴传递给压气机、附件传动装置及螺旋桨，完成扭矩的传递。

3、但现有的盘轴连接结构装配过程中内花键部和外花键部之间的周向配合位置不固定，装配后转子动力学特性不确定，每次将盘轴连接结构拆解检查再装配后需要对转子重新进行动平衡测试确保转子动力学特性合格，导致装配效率较低。

技术实现思路

1、因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的航空发动机转子中的盘轴连接结构拆解后重新装配时，内花键部和外花键部之间的周向配合位置不固定，每次将盘轴连接结构拆解检查再装配后需要对转子重新进行动平衡测试确保转子动力学特性，导致装配效率较低的缺陷，从而提供一种盘轴连接结构、发动机转子及航空发动机。

2、根据本发明第一方面提供的一种盘轴连接结构，包括：

3、连接盘，沿轴向的一端中部凸设有轴颈，所述连接盘和所述轴颈上沿轴向贯穿形成有中心孔；

4、外花键部，沿周向设置在所述轴颈的外周壁，所述轴颈的外周壁上位于所述外花键部的其中一组相邻的两个外键齿之间的位置凸设有导向定位件；

5、连接转轴，朝向所述轴颈的一端内周壁上沿周向设置有内花键部，所述内花键部与所述外花键部相匹配；所述连接转轴的内周壁上对应所述导向定位件的位置凹设有导向定位槽，所述导向定位槽朝向所述轴颈的一端沿轴向贯穿所述连接转轴，且与所述导向定位件相匹配。

6、根据本发明的一种盘轴连接结构，至少具有如下技术效果：

7、通过在轴颈的外周壁上位于外花键部的其中一组相邻的两个外键齿之间的位置凸设有导向定位件，且在连接转轴的内周壁凹设有与导向定位件相匹配的导向定位槽，利用导向定位槽和导向定位件的滑动配合关系确定连接盘和连接转轴装配的唯一方向，确保内花键部和外花键部之间的周向配合位置的唯一性，即使得本盘轴连接结构的内花键部和外花键部的周向装配位置在拆解之前以及拆解并重新装配后均未改变，从而确保装配有本盘轴连接结构的发动机转子周向装配位置的唯一性，避免对装配有本盘轴连接结构的发动机转子频繁进行动平衡测试，即不需要每次将本盘轴连接结构拆解检查再装配后需要对装配有本盘轴连接结构的发动机转子重新进行动平衡测试确保发动机转子的动力学特性合格；提高装配有本盘轴连接结构的发动机转子拆解检查后再装配的效率；同时因为装配有本盘轴连接结构的发动机转子拆解后再装配时无需使用平衡设备进行动平衡测试，所以能够降低对装配有本盘轴连接结构的航空发动机的日常维护设备和维护条件的要求。

8、优选地，还包括轴向锁紧组件，所述轴向锁紧组件用于将所述连接盘和所述连接转轴沿轴向连接并锁紧成整体。

9、优选地，所述连接转轴内设置有连接部，所述轴颈沿轴向的投影落在所述连接部的范围内，所述连接部沿轴向朝向所述轴颈的端面内设置有内螺纹孔；所述轴向锁紧组件包括活动穿设在所述中心孔内的锁紧件，所述锁紧件沿轴向朝向所述连接部的一端外周壁上设置有外螺纹部，所述外螺纹部与所述内螺纹孔相匹配；所述锁紧件沿轴向背离所述连接部的外周壁上沿径向凸设有限位部，所述限位部的外径大于所述中心孔的内径。

10、优选地，所述外螺纹部与所述内螺纹孔装配时，所述锁紧件和所述内螺纹孔沿轴向相互朝向的两端面间隔布置围成油槽；所述锁紧件上沿轴向贯穿形成有穿孔，所述穿孔与所述油槽连通；

11、和/或，所述中心孔的内壁沿所述中心孔的径向朝向所述中心孔的中心凸设有分隔座，所述分隔座的中部沿轴向贯穿形成有通孔，所述通孔供所述锁紧件活动穿过，所述分隔座将所述中心孔沿轴向分隔成第一孔和第二孔，所述第一孔设置在所述第二孔背离所述连接转轴的一端，所述限位部的外径大于所述通孔的孔径，且小于所述第一孔的孔径；所述盘轴连接结构处于装配状态时，所述限位部与所述分隔座沿轴向相互朝向的两端面相抵接，且所述限位部位于所述第一孔内。

12、优选地，所述锁紧件沿轴向朝向所述连接部的一端外周壁上凹设有导流槽，所述导流槽沿轴向贯穿所述外螺纹部，并与所述油槽连通。

13、优选地，所述导流槽的深度不小于所述外螺纹部的螺纹深度；

14、和/或，所述导流槽设置有两个，两个所述导流槽关于所述锁紧件的轴心线对称布置。

15、优选地，所述限位部的外侧壁上沿所述限位部的周向间隔开设有多个紧固槽；所述通孔的内壁沿所述限位部的周向间隔布置有与所述紧固槽一一对应的可形变的杯型锁片；装配时，所述杯型锁片沿所述限位部的径向朝向所述限位部的中心翻转卡装在所述紧固槽内。

16、优选地，所述通孔的内壁沿所述限位部的周向间隔布置有与所述杯型锁片一一对应的定位槽，所述杯型锁片沿轴向朝向所述连接转轴的一端可拆卸插接在所述定位槽内。

17、根据本发明第二方面提供的一种发动机转子，包括上述第一方面提供的盘轴连接结构。

18、根据本发明的一种发动机转子，至少具有如下技术效果：

19、通过在盘轴连接结构中的轴颈的外周壁上位于外花键部的其中一组相邻的两个外键齿之间的位置凸设有导向定位件，且在连接转轴的内周壁凹设有与导向定位件相匹配的导向定位槽，利用导向定位槽和导向定位件的滑动配合关系确定连接转轴装配于连接盘时的方向性，确保内花键部和外花键部之间的周向配合位置的唯一性，即使得本发动机转子中的盘轴连接结构的内花键部和外花键部的周向装配位置在拆解之前以及拆解并重新装配后均未改变，从而确保本发动机转子周向装配位置的唯一性，避免对本发动机转子频繁进行动平衡测试，即不需要每次将本发动机转子的盘轴连接结构拆解检查再装配后需要对本发动机转子重新进行动平衡测试确保发动机转子的动力学特性合格；提高本发动机转子拆解检查后再装配的效率；同时因为本发动机转子拆解后再装配时无需使用平衡设备进行动平衡测试，所以能够降低对装配有本发动机转子的航空发动机的日常维护设备和维护条件的要求。

20、根据本发明第三方面提供的一种航空发动机，包括上述第一方面提供的盘轴连接结构。

21、根据本发明的一种航空发动机，至少具有如下技术效果：

22、通过在盘轴连接结构中的轴颈的外周壁上位于外花键部的其中一组相邻的两个外键齿之间的位置凸设有导向定位件，且在连接转轴的内周壁凹设有与导向定位件相匹配的导向定位槽，利用导向定位槽和导向定位件的滑动配合关系确定连接盘和连接转轴装配的唯一方向，确保内花键部和外花键部之间的周向配合位置的唯一性，即使得盘轴连接结构的内花键部和外花键部的周向装配位置在拆解之前以及拆解并重新装配后均未改变，从而确保本航空发动机的发动机转子周向装配位置的唯一性，避免对本航空发动机的发动机转子频繁进行动平衡测试，即不需要每次将本航空发动机的盘轴连接结构拆解检查再装配后需要对本航空发动机的发动机转子重新进行动平衡测试确保发动机转子的动力学特性合格；提高本航空发动机的发动机转子拆解检查后再装配的效率；同时因为本航空发动机的发动机转子拆解后再装配时无需使用平衡设备进行动平衡测试，所以能够降低对本航空发动机的日常维护设备和维护条件的要求。

23、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。