一种叶片式扩压器喉道面积控制方法与流程

本发明属于航空发动机，尤其涉及一种叶片式扩压器喉道面积控制方法。

背景技术：

1、扩压器的喉道面积是影响航空发动机压气机性能及裕度的重要参数，现阶段扩压器的喉道面积控制方法无法确保扩压器喉道面积不超差。扩压器的喉道面积m主要是由扩压器进口平均喉道直径扩压器进口平均通道高度叶片通道数n来确定的，单件中加工的公差范围较大且钎焊给—b进一步增大了公差，在合格的情况下，组件钎焊完成后喉道面积m仍会超差。此时为了保证扩压器喉道面积，只能选择：

2、1)将单件中加严公差，这样会影响零件加工的合格率和效率，进而影响经济性；

3、2)喉道面积偏小时，抛修扩压器叶片进口(如图2所示)，导致扩压器叶型超差，进而影响压气机性能和裕度甚至影响扩压器的结构强度和寿命。

4、因此，有必要提供一种新的叶片式扩压器喉道面积控制方法解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种叶片式扩压器喉道面积控制方法。

2、本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

3、一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，包括以下步骤：

4、获取扩压器数据，所述扩压器数据包括进口平均喉道直径进口平均通道高度叶片通道数n、喉道总面积m和钎焊误差δ钎焊；

5、基于所述扩压器数据限定单件中喉道面积md；

6、获取实测进口平均喉道直径基于所述单件中喉道面积md和所述实测进口平均喉道直径计算出要求的进口平均通道高度

7、基于所述要求的进口平均通道高度进行钎焊，以实现控制喉道总面积m的目的。

8、作为本发明的进一步优化方案，所述进口平均喉道直径所述进口平均通道高度所述喉道总面积m、所述钎焊误差δ钎焊、所述单件中喉道面积md和所述要求的进口平均通道高度均为范围值，记作进口平均喉道直径进口平均通道高度喉道总面积m(mmin，mmax)、钎焊误差δ钎焊(0，

9、δ钎焊)、单件中喉道面积md(mdmin，mdmax)、要求的进口平均通道高度其中，表示进口平均喉道直径最小值，表示进口平均喉道直径最大值；表示进口平均通道高度最小值，表示进口平均通道高度最大值；mmin表示喉道总面积最小值，mmax表示喉道总面积最大值；mdmin表示单件中喉道面积最小值，mdmax表示单件中喉道面积最大值；表示要求的进口平均通道高度最小值，表示要求的进口平均通道高度最大值。

10、作为本发明的进一步优化方案，所述喉道总面积m由所述进口平均喉道直径进口平均通道高度钎焊误差δ钎焊和叶片通道数n计算得到，公式如下：

11、

12、作为本发明的进一步优化方案，基于所述扩压器数据限定单件中喉道面积md的公式如下：

13、

14、作为本发明的进一步优化方案，基于所述单件中喉道面积md和所述实测进口平均喉道直径计算出要求的进口平均通道高度公式如下：

15、

16、将mdmin和mdmax进行替换得到：

17、

18、作为本发明的进一步优化方案，通过修磨叶片叶尖使进口平均通道高度保持在要求的进口平均通道高度的取值范围内。

19、作为本发明的进一步优化方案，所述扩压器数据包括进口平均喉道直径取值为所述进口平均通道高度取值为所述叶片通道数n取值为17，所述喉道总面积m(mmin，mmax)取值为m(1980mm2，2040mm2)，所述钎焊误差δ钎焊取值为0-0.1mm。

20、本发明的有益效果在于：

21、本发明通过限定单件中扩压器喉道面积值，通过实测进口平均喉道直径来调整要求的进口平均通道高度在无需增加相关尺寸公差精度的情况下可有效保证组件中扩压器喉道面积满足要求，可有效避免因喉道面积不合格来抛修进口叶尖带来的风险，具有加工合格率高、加工效率高的优点，进而显著提高了加工经济性。

技术特征：

1.一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，所述进口平均喉道直径所述进口平均通道高度所述喉道总面积m、所述钎焊误差δ钎焊、所述单件中喉道面积md和所述要求的进口平均通道高度均为范围值，记作进口平均喉道直径进口平均通道高度喉道总面积m(mmin，mmax)、钎焊误差δ钎焊(0，δ钎焊)、单件中喉道面积md(mdmin，mdmax)、要求的进口平均通道高度其中，表示进口平均喉道直径最小值，表示进口平均喉道直径最大值；表示进口平均通道高度最小值，表示进口平均通道高度最大值；mmin表示喉道总面积最小值，mmax表示喉道总面积最大值；mdmin表示单件中喉道面积最小值，mdmax表示单件中喉道面积最大值；表示要求的进口平均通道高度最小值，表示要求的进口平均通道高度最大值。

3.根据权利要求1所述的一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，所述喉道总面积m由所述进口平均喉道直径进口平均通道高度钎焊误差δ钎焊和叶片通道数n计算得到，公式如下：

4.根据权利要求2所述的一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，基于所述扩压器数据限定单件中喉道面积md的公式如下：

5.根据权利要求4所述的一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，基于所述单件中喉道面积md和所述实测进口平均喉道直径计算出要求的进口平均通道高度公式如下：

6.根据权利要求1所述的一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，通过修磨叶片叶尖使进口平均通道高度保持在要求的进口平均通道高度的取值范围内。

7.根据权利要求1所述的一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，其特征在于，所述扩压器数据包括进口平均喉道直径取值为(11.8mm，12.0mm)，所述进口平均通道高度取值为(9.8mm，9.9mm)，所述叶片通道数n取值为17，所述喉道总面积m(mmin，mmax)取值为m(1980mm2，2040mm2)，所述钎焊误差δ钎焊取值为0-0.1mm。

技术总结
本发明涉及一种叶片式扩压器喉道面积控制方法，所述叶片式扩压器喉道面积控制方法包括以下步骤：获取扩压器数据；基于所述扩压器数据限定单件中喉道面积M<subgt;d</subgt;；获取实测进口平均喉道直径基于所述单件中喉道面积M<subgt;d</subgt;和所述实测进口平均喉道直径计算出要求的进口平均通道高度基于所述要求的进口平均通道高度进行钎焊，以实现控制喉道总面积M的目的。本发明通过限定单件中扩压器喉道面积值，通过实测进口平均喉道直径来调整要求的进口平均通道高度在无需增加相关尺寸公差精度的情况下可有效保证组件中扩压器喉道面积满足要求，可有效避免因喉道面积不合格来抛修进口叶尖带来的风险，提高了加工经济性。

技术研发人员：梅顺,邵春雷,仇冰清,谢龙翔,卢进
受保护的技术使用者：中国航发湖南动力机械研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12