专利名称：一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及机械结构领域，特别涉及了一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构。
技术背景 为了提高燃气轮机的性能，燃气轮机的静子叶片通常被设计成为以叶片的径向积叠线为旋转中心，并可以按一定设计规律进行旋转的结构形式。这种结构形式可以保证燃气轮机在不同的工作状态下均能有很好的性能表现。通常情况，这种设计要求在可转动的静子叶片的叶尖和叶根位置设计有用于旋转轴颈，便于叶片的定位和旋转。叶片叶尖处的轴颈安装在与之对应的用于形成气动流路的机匣的安装孔中，而叶片叶根的轴颈安装在与之对应的用于形成气动流路的静子内环的安装孔中。为了避免叶片在旋转过程中其轴颈外表面与形成气动流路的机匣或静子内环的安装孔的对应接触面发生磨损，通常会在叶片轴颈与机匣或内环安装孔之间安装材质较软的易于磨损的衬套，从而将叶片轴颈自身和机匣或内环安装孔的磨损控制在最小范围内。在气动设计时，气动流路通常是具有一定角度的，即对应的可转动静子叶片的气动流路在空间上以近似圆锥面的形式存在的。通常衬套是可以在叶片轴颈和机匣或内环的安装孔中自由转动的，为了保证在叶片工作时衬套不会因为自身的旋转而突出流路表面，衬套在靠近气动流路锥面的一侧，在设计时需要比气动流路面凹下一定距离，其凹下的距离与气动流路的角度相关。
实用新型内容本实用新型的目的是为了防止衬套自身发生旋转，衬套采用非对称结构设计，特提供了一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构。本实用新型提供了一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构，其特征在于所述的衬套由形成气动流路的圆柱段Ol和保护叶片轴颈的圆柱段02构成，圆柱段
和圆柱段O2所构成的衬套中包含用于通过叶片轴颈的孔0 3 ;圆柱段O I与圆柱段02的旋转中心线不重合，偏心距离为e ;圆柱段02与孔03的旋转中心线重合，为叶片的旋转中心线L。在叶片转动过程中，因为偏心距离e的存在，限制了衬套绕L旋转的可能，从而保证了衬套流路面r与静子内环流路面W —致。形成气动外流路的机匣1，和形成气动内流路的静子内环3、5 ;可转动静子叶片2的叶尖处轴颈装配在机匣I上的对应安装孔中，叶根处轴颈装配在静子内环一 3、内环二 5上对应的安装孔中，在轴颈上装有本专利所涉及的衬套一 4、衬套二 9。叶尖处轴颈通过螺母8将叶片2、摇臂7、机匣I连接并固定。由联动环6沿发动机旋转中心线周向转动，从而驱动摇臂7使静子叶片沿旋转中心转动。本实用新型的优点消除了静子叶片衬套与气动流路之间的凹下区域，在结构设计上使实际的流路与理论流路保持一致，改善了气动性能。衬套结构简单，易于实现和广泛应用。
以下结合附图
及实施方式对本实用新型作进一步详细的说明图I为典型的燃气轮机可调静子叶片结构示意图；图2为衬套结构示意图；图3为衬套结构A-A向示意图；图中，I-形成气动外流路的机匣；2 —带有上下轴颈的可转动的静子叶片；3 —形 成气动内流路的静子内环一 ；4 一静子叶片叶根轴颈处的衬套一 ；5 —形成气动内流路的静子内环二 ；6_用于转动静子叶片的联动环；7 —用于转动静子叶片的摇臂；8 —用于固定静子叶片、机匣和摇臂的螺母；9 一静子叶片叶尖轴颈处的衬套二 ；W-静子内环流路面;Ψ -静子叶片叶根轴颈处的衬套流路面；L 一静子叶片转动中心线。
具体实施方式
实施例I本实施例提供了一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构，其特征在于所述的衬套由形成气动流路的圆柱段Φ I和保护叶片轴颈的圆柱段Φ2构成，圆柱段Φ1和圆柱段Φ2所构成的衬套中包含用于通过叶片轴颈的孔Φ3 ;圆柱段Φ1与圆柱段Φ2的旋转中心线不重合，偏心距离为e ;圆柱段Φ2与孔Φ3的旋转中心线重合，为叶片的旋转中心线L。在叶片转动过程中，因为偏心距离e的存在，限制了衬套绕L旋转的可能，从而保证了衬套流路面r与静子内环流路面W—致。形成气动外流路的机匣1，和形成气动内流路的静子内环3、5 ;可转动静子叶片2的叶尖处轴颈装配在机匣I上的对应安装孔中，叶根处轴颈装配在静子内环一 3、内环二 5上对应的安装孔中，在轴颈上装有本专利所涉及的衬套一 4、衬套二 9。叶尖处轴颈通过螺母8将叶片2、摇臂7、机匣I连接并固定。由联动环6沿发动机旋转中心线周向转动，从而驱动摇臂7使静子叶片沿旋转中心转动。
权利要求1.一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构，其特征在于所述的用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构由形成气动流路的圆柱段(Φ I)和保护叶片轴颈的圆柱段(Φ2)构成，圆柱段(Φ1)和圆柱段(Φ2)所构成的衬套中包含用于通过叶片轴颈的孔(Φ3);圆柱段(Φ1)与圆柱段(Φ2)的旋转中心线不重合，偏心距离为e;圆柱段(Φ2)与孔(Φ3)的旋转中心线重合，为叶片的旋转中心线L。
专利摘要一种用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构，其特征在于所述的用于保护轴颈的带有偏心凸台的衬套结构由形成气动流路的圆柱段(Φ1)和保护叶片轴颈的圆柱段(Φ2)构成，圆柱段(Φ1)和圆柱段(Φ2)所构成的衬套中包含用于通过叶片轴颈的孔(Φ3)；圆柱段(Φ1)与圆柱段(Φ2)的旋转中心线不重合，偏心距离为e；圆柱段(Φ2)与孔(Φ3)的旋转中心线重合，为叶片的旋转中心线L。本实用新型的优点消除了静子叶片衬套与气动流路之间的凹下区域，在结构设计上使实际的流路与理论流路保持一致，改善了气动性能。衬套结构简单，易于实现和广泛应用。
文档编号F16C33/04GK202431748SQ20112053978
公开日2012年9月12日 申请日期2011年12月21日 优先权日2011年12月21日
发明者李惠莲, 杨帆, 纪福森, 赵普扬, 赵鑫 申请人:中国航空工业集团公司沈阳发动机设计研究所