整环不断盘的风扇机匣的制作方法

本发明涉及飞机机匣技术领域，特别涉及整环不断盘的风扇机匣。

背景技术：

风扇转子组合件是航空发动机和燃气轮机的重要构件。为减重、提高平衡精度，转子结构可采用全级整体叶盘方案。为保证转子结构的止口配合过盈量和动平衡结果，在技术状态维护中需尽量避免装拆盘体，相应的风扇机匣需采用对开形式，保证维护性。

风扇机匣为对开机匣时，可以避免转子结构的分解、保存动平衡结果，但会削弱机匣周向刚性。经使用证明，即使增加机匣壁厚、增加加强筋，对开机匣仍会呈椭圆形，导致：

1、部分角向机匣基体具有与叶尖碰磨风险；

2、部分角向机匣基体与叶尖间隙过大、影响气动性能，降低风扇气动稳定性；

3、水平安装边处存在漏气情况，影响气动性能；

4、飞机对风扇机匣的外部轮廓要求较高，由于水平安装边的存在，经过风扇的外部管路面临的外部轮廓超限的问题；

5、风扇机匣采用对开方案后，整个静子结构(包含风扇机匣、静子叶片及连接件)重量会增加，最终导致整个风扇部件减重不明显。

技术实现要素：

为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了整环不断盘的风扇机匣，包括外环、转子叶片、静子叶片、内环和维护座；

所述转子叶片为整体叶盘，其外侧与所述外环相固定；

所述静子叶片和所述转子叶片沿轴向交替布置，所述静子叶片包括安装边、上缘板和叶身，所述安装边设置在所述静子叶片的前缘，所述外环之间的分界面根据所述静子叶片的安装边位置确定，所述静子叶片外侧通过其安装边与所述外环相固定，并通过其安装边上的止口进行定心，所述静子叶片内侧与所述内环相固定，位于非流道面内的所述静子叶片的叶身具有倒角；

当所述静子叶片的叶身数量A为奇数时，所述静子叶片轴向的一侧包含B个叶身，另一侧包含A-B个叶身，其中B为小于A/2的最大整数，当A为偶数时，所述静子叶片轴向的两侧均包含A/2个叶身；

所述维护座通过紧固件固定在所述外环外侧，所述紧固件的一端沉入所述静子叶片的上缘板内部。

优选的，每个外环和位于该外环前端的静子叶片的上缘板之间涂有减振胶。

优选的，位于流道尾端的静子叶片和外环通过焊接方式相固定，位于流道尾端的内环为整环内环。

本发明提供的整环不断盘的风扇机匣，具有如下有益效果：

1、保证在全级整体叶盘方案下，既能避免转子结构的分解、保存动平衡结果，又能保证风扇机匣采用整环方案。

2、相较于对开式机匣和传统焊接式机匣，当需要特殊叶片时，该结构方案可保证测量方案测量准确性更高、气动流场影响更小、改装成本更小、改装周期更短；

3、该方案对维护座和测试座适应能力强，避免了传统采用铣加工凸台或者焊接带来的加工周期、焊接应力等问题；

4、该方案允许增加外环的减振性能但又不会由于漏油、腐蚀等原因加速减振胶的老化，不影响气动性能；

5、由于部分级数机匣与叶片取消了焊接连接，机匣与扇形静子叶片的材料可以不相同，考虑减重、减振、隐身、降噪等需求，可使用特殊功能的复合材料、铝合金材料部分或全部替代钛合金材料。

附图说明

以下参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释和说明本发明，而不能理解为对本发明的保护范围的限制。

图1是本发明的一种示意性实施例的主视图；

图2是本发明的一种示意性实施例中的维护座的装配示意图。

附图标记：

10 外环

20 转子叶片

30 静子叶片

40 内环

50 维护座

60 紧固件

70 减振胶

具体实施方式

为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

需要说明的是：在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

如图1所示，本发明提供的整环不断盘的风扇机匣，包括外环10、转子叶片20、静子叶片30、内环40和维护座50。

转子叶片20为整体叶盘，其外侧与外环10相固定。

静子叶片30和转子叶片20沿轴向交替布置，静子叶片30包括安装边、上缘板和叶身，安装边设置在静子叶片30的前缘，外环10之间的分界面根据静子叶片30的安装边位置确定，静子叶片30外侧通过其安装边与外环10相固定，并通过其安装边上的止口进行定心，静子叶片30内侧与内环40相固定，本实施例中，位于流道尾端的静子叶片30和外环10通过焊接方式相固定，位于流道尾端的内环40为整环内环，且每个外环10和位于该外环10前端的静子叶片30的上缘板之间涂有减振胶70。位于非流道面内的静子叶片30的叶身具有倒角。

当静子叶片30的叶身数量A为奇数时，静子叶片30轴向的一侧包含B个叶身，另一侧包含A-B个叶身，其中B为小于A/2的最大整数，当A为偶数时，静子叶片30轴向的两侧均包含A/2个叶身。

如图2所示，维护座50通过紧固件60固定在外环10外侧，紧固件60的一端沉入静子叶片30的上缘板内部，可以避免螺纹孔的存在和影响流道面内的流场。

如图1所示，装配时，首先连接三级转子叶片20，从后侧推进外环10；

一级静子叶片30与一级内环40装配后，利用转静子之间间隙，从上下侧装配、固定，然后再从后侧推进已涂好减振胶70的一级外环10，拧入紧固件60，装配维护座50；二级静子叶片30与二级内环40装配后，利用转静子之间间隙，从上下侧装配、固定，最后从后侧推进二级外环10，拧入紧固件60，装配维护座50；最后从后侧装配三级静子叶片30。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。