飞行器涡轮发动机的转子轮的阻尼装置、飞行器涡轮发动机的转子轮、飞行器涡轮发动机以及用于制造阻尼装置的方法与流程

本发明涉及用于飞行器推进单元的涡轮机领域。

背景技术：

1、传统航空涡轮机的转子包括叶轮，每个叶轮由沿周向连续布置的多个叶片和盘形成。每个叶片包括接纳在相应凹部中的根部，凹部形成在盘的外周。

2、为了在涡轮机运行期间抑制这种叶轮的振动响应，已知在盘和叶片之间布置金属薄片构件，以通过这些构件和叶轮之间的干摩擦来消耗振动能量。

3、这种阻尼构件通常容置在如下腔体中，该腔体由两个相邻叶片的柄部周向地界定，在径向外侧由这些叶片的平台界定并且在径向内侧由盘的齿部界定。

4、在叶轮围绕径向轴线的旋转作用下，这种阻尼构件可以围绕径向轴线枢转，从而在轴向上游压靠界定腔体的叶片柄部中的一个，在轴向下游压靠限定腔体的另一个叶片柄部，这容易损坏柄部。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种可以减少周围部件的磨损的阻尼装置。

2、为此，本发明的一个目的是根据权利要求1的特征所述的用于飞行器涡轮机的叶轮的阻尼装置。

3、弹性构件使阻尼器能够变形，从而使得支撑元件能够相对移动并且消耗叶轮所承受的一些力。

4、因此，根据本发明的阻尼装置减少了施加到柄部上的切向力，或者更一般地减少了施加到与支撑元件发生接触的部件上的切向力，从而减少了它们的磨损，同时确保了良好的阻尼性能。

5、每个壳体优选地包括自由边缘、界定该壳体的中空空间的内表面、以及外表面，每个壳体的内表面和外表面由该壳体的自由边缘界定，该装置被设计成使得两个壳体的自由边缘彼此面对。

6、两个壳体的自由边缘在这两个壳体的自由边缘之间限定了间隙，以至少在该装置没有受到外部应力时，并且优选在涡轮机操作的所有阶段，防止自由边缘发生相互接触。

7、自由边缘的这种布置一方面使得该装置在施加在壳体上的力的作用下通过弹性构件的压缩而变形，另一方面防止壳体的自由边缘与界定用于容纳该装置的腔体的柄部发生接触。

8、优选地，壳体中的每个壳体的外表面是光滑的。

9、换句话说，壳体中的每个壳体的外表面优选地没有脊部或突出部分。

10、在一个实施例中，壳体中的每个壳体的外表面包括侧部，该侧部旨在与所述叶片中的相应叶片的所述柄部相对地布置。

11、在一个实施例中，壳体中的每个壳体的外表面包括下部，该下部旨在与所述叶轮的盘的齿部相对地布置。

12、在一个实施例中，其中，壳体中的每个壳体的外表面包括侧部和下部，该下部优选地通过圆形边缘连接到侧部。

13、在一个实施例中，壳体中的每个壳体的外表面包括上部，该上部旨在与所述叶片中的相应叶片的平台相对地布置。

14、在一个实施例中，其中，壳体中的每个壳体的外表面包括侧部和上部，该上部优选地通过圆形边缘连接到侧部。

15、在一个实施例中，弹性构件包括第一材料，支撑元件包括不同于第一材料的第二材料。

16、第一材料可以是优选地包含聚氨酯或氟乙烷的弹性材料。

17、第二材料可以是优选地包含镍的金属合金。

18、这种金属合金提供了与叶轮的高摩擦系数，这增加了摩擦期间消耗振动能量的效率。

19、本发明的另一目的是一种用于飞行器涡轮机的叶轮，该叶轮围绕纵向轴线延伸并包括盘和叶片，盘形成齿部，齿部在齿部之间周向地限定凹部，叶片各自包括平台、柄部、以及容纳在凹部中的相应凹部中的根部，叶轮形成由所述叶片中的两个叶片的柄部周向界定的腔体，这两个叶片沿周向连续布置，腔体在径向内侧由在这两个叶片的根部之间周向延伸的齿部之一界定，并且在径向外侧由这两个叶片的平台界定，叶轮包括容置在腔体中的如上所述的阻尼装置。

20、本发明的另一目的是用于包括这种叶轮的涡轮机的压缩机和用于包括这种叶轮的涡轮机的涡轮。

21、本发明的另一目的是飞行器涡轮机，该飞行器涡轮机包括如上所述的压缩机和/或涡轮机和/或叶轮和/或阻尼装置。

22、根据另一方面，本发明的一个目的是用于制造如上所述的阻尼装置的方法。

23、在一个实施例中，该方法包括拉拔两个金属薄片以形成所述壳体的步骤。

24、根据一个实施例，该方法包括组装弹性构件和两个壳体或支撑元件的步骤。

25、组装步骤优选地包括冷粘合或热粘合操作。

26、这种组装方法简单且成本有效。

27、在阅读下面详细的非限制性描述之后，本发明的其他优点和特征将变得显而易见。

技术特征：

1.用于飞行器涡轮机(1)的叶轮(8)的阻尼装置(40)，其特征在于，所述阻尼装置包括两个支撑元件(41，42)和弹性构件(43)，所述弹性构件布置在所述两个支撑元件(41，42)之间，以使得所述支撑元件(41，42)能够在施加在这些支撑元件(41，42)上的外力和所述弹性构件(43)的压缩的作用下朝向彼此相对移动，该装置(40)旨在布置在所述叶轮(8)的沿周向连续布置的两个叶片(21)之间，使得所述支撑元件中的一个支撑元件(41)与这些叶片(21)中的一个叶片的柄部(25)相对，而另一个支撑元件(42)与所述叶片(21)中的另一个叶片的柄部(25)相对，并且所述支撑元件(41，42)中的每个支撑元件形成限定中空空间的壳体，所述弹性构件(43)的相应部分容置在所述中空空间中。

2.根据权利要求1所述的装置(40)，其中，每个壳体(41，42)包括自由边缘(52)、界定该壳体(41，42)的中空空间的内表面(50)、以及外表面(51)，每个壳体(41，42)的内表面(50)和外表面(51)由该壳体的自由边缘(52)界定，所述装置(40)被设计成使得两个壳体(41，42)的自由边缘(52)彼此面对。

3.根据权利要求2所述的装置(40)，其中，所述壳体(41，42)中的每个壳体的外表面(51)是光滑的。

4.根据权利要求2或3所述的装置(40)，其中，所述壳体(41，42)中的每个壳体的外表面(51)包括侧部(54)、下部(55)和上部(56)，所述侧部旨在与所述叶片(21)中相应叶片的所述柄部(25)相对地布置，所述下部旨在与所述叶轮(8)的盘(20)的齿部(22)相对地布置，所述上部旨在与所述叶片(21)中的相应叶片的平台(26)相对地布置，所述下部(55)和所述上部(56)各自通过曲线连接到所述侧部(54)。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置(40)，其中，所述弹性构件(43)包括第一材料，所述第一材料例如为弹性材料，所述弹性材料优选地包含聚氨酯或氟乙烷，并且所述支撑元件(41，42)包括第二材料，所述第二材料例如为金属合金，所述金属合金优选地包含镍。

6.用于飞行器涡轮机(1)的叶轮(8)，所述叶轮围绕纵向轴线(a1)延伸并包括盘(20)和叶片(21)，所述盘(20)形成齿部(22)，所述齿部在所述齿部之间周向地限定凹部，所述叶片(21)各自包括平台(26)、柄部(25)、以及容纳在所述凹部中的相应凹部中的根部(24)，所述叶轮(8)形成由所述叶片(21)中的两个叶片的柄部(25)周向界定的腔体，所述两个叶片沿周向连续布置，所述腔体在径向内侧由在这两个叶片(21)的根部(24)之间周向延伸的所述齿部(22)之一界定，并且在径向外侧由这两个叶片(21)的平台(26)界定，其特征在于，所述叶轮包括容置在所述腔体中的根据权利要求1至5中任一项所述的阻尼装置(40)。

7.飞行器涡轮机(1)，所述飞行器涡轮机包括根据权利要求6所述的叶轮(8)。

8.用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的阻尼装置(40)的方法，该方法包括用于冲压两个金属薄片以形成所述壳体(41，42)的步骤和用于组装所述弹性构件(43)和两个所述壳体的组装步骤。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述组装步骤包括冷粘合或热粘合操作。

技术总结
本发明涉及用于飞行器的涡轮发动机(1)的转子轮(8)的阻尼装置(40)，该阻尼装置包括两个支撑元件(41，42)和弹性构件(43)，弹性构件布置在两个支撑元件(41，42)之间，以使得支撑元件(41，42)能够在施加在这些支撑元件(41，42)上的外力和弹性构件(43)的压缩的作用下朝向彼此相对移动。该装置(40)旨在被布置在所述转子轮(8)的两个沿周向方向彼此跟随的叶片(21)之间，使得所述支撑元件(41)中的一个与这些叶片(21)中的一个的柄部(25)相对，而另一个支撑元件(42)与所述叶片(21)中的另一个的柄部(25)相对。支撑元件(41，42)中的每一个形成限定中空空间的壳体，弹性构件(43)的相应部分容纳在该中空空间中。本发明还涉及用于飞行器涡轮发动机(1)的转子轮(8)、飞行器的涡轮发动机(1)以及用于制造阻尼装置(40)的方法。

技术研发人员：让-希莱尔·莱克斯路斯
受?；さ募际跏褂谜撸?/b>赛峰飞机发动机公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/24