本發(fā)明涉及一種燃?xì)廨啓C(jī)中心拉桿式轉(zhuǎn)子的錐形輪盤結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

燃?xì)廨啓C(jī)廣泛應(yīng)用于航空、發(fā)電等領(lǐng)域，它是迄今為止熱-功轉(zhuǎn)換效率最高的設(shè)備，對(duì)于國家工業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。在能源、電力工業(yè)、船舶動(dòng)力、航空動(dòng)力等領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展中具有長遠(yuǎn)的、全局性的和不可替代的戰(zhàn)略地位。

中心拉桿轉(zhuǎn)子是組成燃?xì)廨啓C(jī)的關(guān)鍵部件之一，其結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)主要由中心拉桿、輪盤、葉片組成。由于燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子通常在高溫、高壓、高速、氣-固-熱多場耦合等極端服役環(huán)境下運(yùn)行，由于拉桿松馳等現(xiàn)象，引起中心拉桿施加在組合轉(zhuǎn)子間的預(yù)緊力逐漸降低，影響了燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的工作壽命。

因此，如何獲得一種能夠?qū)χ行睦瓧U由于裂紋、蠕變等損傷導(dǎo)致的組合轉(zhuǎn)子性能退化的現(xiàn)象不敏感的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)是一個(gè)亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種燃?xì)廨啓C(jī)中心拉桿式轉(zhuǎn)子的錐形輪盤結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：對(duì)于中心拉桿式轉(zhuǎn)子采用尺寸不等的錐形輪盤結(jié)構(gòu)，輪盤之間通過施加壓緊力使得結(jié)構(gòu)間緊密相連，在分別通過壓氣機(jī)端以及透平端的兩根中心拉桿施加預(yù)緊力進(jìn)行預(yù)緊，并通過燃燒室與扭矩套筒之間的周向短拉桿的預(yù)緊使得整個(gè)轉(zhuǎn)子形成一個(gè)整體，保證對(duì)中性以及輪盤的均勻受力。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：由于錐形結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，輪盤會(huì)具有自鎖效應(yīng)，即越壓越緊，相比平面輪盤，錐形輪盤應(yīng)力集中主要在輪盤的接觸界面上而非拉桿處，由于自鎖效應(yīng)，拉桿松弛等現(xiàn)象的出現(xiàn)對(duì)已壓緊的錐形輪盤影響很小，不會(huì)因此使得輪盤剛度產(chǎn)生較大的變化，有效地提高燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的工作壽命。

圖1是本發(fā)明燃?xì)廨啓C(jī)中心拉桿式轉(zhuǎn)子的錐形輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的燃?xì)廨啓C(jī)的其中一個(gè)錐形輪盤結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記1.前軸頭，2.壓氣機(jī)輪盤(寬型)，3.中心拉桿，4.壓氣機(jī)輪盤(窄型)，5.燃燒室，6.周向連接螺栓，7.扭矩套筒，8.透平端轉(zhuǎn)子，9.中心拉桿，10.后軸頭。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖1所示燃?xì)廨啓C(jī)壓氣端一共有多級(jí)輪盤，前軸頭1通過錐形結(jié)構(gòu)與壓氣機(jī)輪盤(寬型)2連接，壓氣機(jī)端均為壓緊的錐形輪盤，前段部分輪盤為寬輪盤，后端部分輪盤為窄輪盤。壓氣機(jī)末端輪盤與燃燒室5通過錐形結(jié)構(gòu)連接，并通過中心拉桿3施加預(yù)緊力將壓氣機(jī)端與燃燒室緊密連接，而中心拉桿3與前軸頭1通過內(nèi)部螺紋連接。燃燒室6右端與扭矩套筒7通過均布在其間的周向連接螺栓6施加預(yù)緊力連接在一起，周向連接螺栓不小于6個(gè)。扭矩套筒7右端與透平端轉(zhuǎn)子通過錐形結(jié)構(gòu)連接，并由中心拉桿9施加預(yù)緊力壓緊，且中心拉桿9與后軸頭10通過內(nèi)部螺紋連接，以此形成一個(gè)緊密連接的整體。

本發(fā)明所描述的是是較佳實(shí)施例，但并不局限于此實(shí)施例。其零、部件的形狀、數(shù)量、所取名稱等可以不同，本說明書中所描述的內(nèi)容僅僅是對(duì)本發(fā)明所作的舉例說明。凡依據(jù)本發(fā)明專利構(gòu)思所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化，均包括于本發(fā)明專利的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種燃?xì)廨啓C(jī)中心拉桿式轉(zhuǎn)子的錐形輪盤結(jié)構(gòu)。主要由1.前軸頭，2.壓氣機(jī)輪盤(寬型)，3.中心拉桿，4.壓氣機(jī)輪盤(窄型)，5.燃燒室，6.周向連接螺栓，7.扭矩套筒，8.透平端轉(zhuǎn)子，9.中心拉桿，10.后軸頭等部分組成。錐形結(jié)構(gòu)具有自鎖效應(yīng)，即越壓越緊，在高溫高壓環(huán)境下拉桿松弛等現(xiàn)象的出現(xiàn)對(duì)已壓緊的錐形輪盤影響很小，不會(huì)因此使得輪盤剛度產(chǎn)生較大的變化，錐形結(jié)構(gòu)還具有自動(dòng)對(duì)中的效果，有效地提高燃?xì)廨啓C(jī)轉(zhuǎn)子的工作壽命。

技術(shù)研發(fā)人員：王艾倫;徐文標(biāo);廖澤雨;劉樂
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中南大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.17
技術(shù)公布日：2017.10.20