非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置的制作方法

本说明书涉及加航空发动机，具体涉及一种非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置。

背景技术：

1、随着航空发动机的发展，为追求更高推力，发动机的工作温度不断提高，且冷却气量不断减少。针对上述发展条件，航空发动机内各构件，尤其是燃烧室内部分构件的工作温度已超过常规金属的长期使用温度，耐高温非金属材料，如复合材料的应用已是必然要求。

2、由于耐高温非金属材料的力学特性通常是各项异性的，且差异较大；特殊的制造工艺也限制了型面构型，加之制造成本、技术成熟度等因素，所以目前发动机的主要承力构件仍选用金属材料。在高温条件下，非金属材料和金属材料的线膨胀系数差异通常能达到5～10倍，两者的热变形差异极大。

3、当前的连接结构，如弓形架、连杆等，只具备常规的支撑传力、连接定位等功能，不具备补偿非金属材料和金属材料构件间热变形、释放热应力的功能。这就导致非金属材料构件在高温条件下，因热应力集中效应而过早出现裂纹、破损，极大缩短了其使用寿命。

技术实现思路

1、有鉴于此，本说明书实施例提供一种非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，以解决现有连接结构无法适应非金属材料构件与金属材料构件间较大的热变形差异，导致热应力集中并使非金属材料构件过早失效的问题。

2、本发明技术方案为：一种非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，用于连接外环和内环，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第一连接组件，第一连接组件包括：第一顶板，与外环的内侧固定连接，第一顶板设置有两个间隔设置的第一上吊耳，每个第一上吊耳上均设置有第一长圆孔，且两个第一上吊耳的第一长圆孔位置对应；第一底板，与内环的外侧固定连接，第一底板上设置有第一下吊耳，第一下吊耳上设置有第一球形孔，第一下吊耳能够置于两个第一上吊耳之间，且第一球形孔与两个第一长圆孔的位置对应；第一销钉，穿设在第一球形孔与两个第一长圆孔中。

3、进一步地，第一连接组件还包括第一球形座，第一球形座置于第一球形孔中且设置有第一贯通孔，第一销钉穿设在第一贯通孔中。

4、进一步地，第一球形座的轴向长度大于第一球形孔的轴向长度，且第一球形座的两端均置于第一球形孔的外侧。

5、进一步地，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第二连接组件，第二连接组件与第一连接组件间隔设置。

6、进一步地，第二连接组件包括：第二顶板，与外环的内侧固定连接，第二顶板设置有插接凹槽；第二底板，与内环的外侧固定连接，且第二底板设置有与插接凹槽配合的插接凸起。

7、进一步地，插接凸起与插接凹槽之间采用间隙配合方式连接。

8、进一步地，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第三连接组件，第一连接组件、第二连接组件和第三连接组件均间隔设置。

9、进一步地，外环的内侧设置有卡接凹槽，第三连接组件包括：第三顶板，与卡接凹槽插接配合，第三顶板设置有两个间隔设置的第二上吊耳，每个第二上吊耳上均设置有第二长圆孔，且两个第二上吊耳的第二长圆孔位置对应；第三底板，与内环的外侧固定连接，第三底板上设置有第二下吊耳，第二下吊耳上设置有第二球形孔，第二下吊耳能够置于两个第二上吊耳之间，且第二球形孔与两个第二长圆孔的位置对应；第二销钉，穿设在第二球形孔与两个第二长圆孔中。

10、进一步地，第三连接组件还包括第二球形座，第二球形座置于第二球形孔中且设置有第二贯通孔，第二销钉穿设在第二贯通孔中；第二球形座的轴向长度大于第二球形孔的轴向长度，且第二球形座的两端均置于第二球形孔的外侧。

11、进一步地，内环上设置有铆钉孔，第一底板、第二底板和第三底板均通过铆钉与对应的铆钉孔配合连接，且每个铆钉与对应铆钉孔之间还设置有t形定距套。

12、与现有技术相比，本说明书实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到的有益效果至少包括：通过将传统连接结构拆分为第一顶板和第一底板，并通过第一下吊耳嵌套在两处第一上吊耳之间的方式，保证了外环和内环之间的周向支撑，也为设置轴向、径向热变形空间奠定了造型基础。

技术特征：

1.一种非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，用于连接外环(1)和内环(2)，其特征在于，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第一连接组件，所述第一连接组件包括：

2.根据权利要求1所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，所述第一连接组件还包括第一球形座(33)，第一球形座(33)置于第一球形孔(323)中且设置有第一贯通孔，第一销钉(34)穿设在第一贯通孔中。

3.根据权利要求2所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，第一球形座(33)的轴向长度大于第一球形孔(323)的轴向长度，且第一球形座(33)的两端均置于第一球形孔(323)的外侧。

4.根据权利要求1所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第二连接组件，所述第二连接组件与所述第一连接组件间隔设置。

5.根据权利要求4所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，所述第二连接组件包括：

6.根据权利要求5所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，所述插接凸起与所述插接凹槽之间采用间隙配合方式连接。

7.根据权利要求5所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第三连接组件，所述第一连接组件、所述第二连接组件和所述第三连接组件均间隔设置。

8.根据权利要求7所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，外环(1)的内侧设置有卡接凹槽，所述第三连接组件包括：

9.根据权利要求8所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，所述第三连接组件还包括第二球形座(43)，第二球形座(43)置于第二球形孔中且设置有第二贯通孔，第二销钉(44)穿设在第二贯通孔中；

10.根据权利要求8所述的非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，其特征在于，内环(2)上设置有铆钉孔(201)，第一底板(321)、第二底板(421)和第三底板(521)均通过铆钉(22)与对应的铆钉孔(201)配合连接，且每个铆钉(22)与对应铆钉孔(201)之间还设置有t形定距套(21)。

技术总结
本发明提供了一种非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置，用于连接外环和内环，非金属材料环形件与金属环形件之间的连接装置包括第一连接组件，第一连接组件包括：第一顶板，与外环的内侧固定连接，第一顶板设置有两个间隔设置的第一上吊耳，每个第一上吊耳上均设置有第一长圆孔，且两个第一上吊耳的第一长圆孔位置对应；第一底板，与内环的外侧固定连接，第一底板上设置有第一下吊耳，第一下吊耳上设置有第一球形孔，第一下吊耳能够置于两个第一上吊耳之间，且第一球形孔与两个第一长圆孔的位置对应；第一销钉，穿设在第一球形孔与两个第一长圆孔中。通过第一下吊耳嵌套在两处第一上吊耳之间的方式，保证了外环和内环之间的周向支撑。

技术研发人员：邓古华,翟云超,王健,邓远灏,孙闻,李洋
受保护的技术使用者：中国航发四川燃气涡轮研究院
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10