[实用新型]一种涡轮减振结构

说明书

本实用新型属于航空发动机&燃气轮机总体结构设计领域，涉及一种转子系统减振结构，具体地说，是指一种涡轮减振结构。

微小型燃气轮机总体结构设计中，会在涡轮前端设置导流盘与其预紧安装，目的在于压紧涡轮叶片榫头，防止松动（对于分体式涡轮）；同时，在空气系统中，起密封、导流作用（对于分体式&整体式涡轮）。传统的涡轮减振技术多采用弹性阻尼器、磁浮轴承、箔片轴承和干摩擦减振技术等，这些减振技术虽然可以一定程度上降低转子系统尤其是涡轮的振动，但存在安装结构复杂、成本较高等不足，且不利于控制涡轮端横向振动、摆振、扭振等各方向的振动。因而，有必要对现有的涡轮减振技术进行改进，以简化涡轮减振结构的形式及安装工艺，同时提高减振效果，有效控制涡轮端横向振动、摆振、扭振等各方向的振动。

本实用新型的目的在于利用现有零件结构，在现有结构、功能上，在不增加系统结构的复杂度的前提下，提出一种新型的涡轮减振结构，以配合转子系统减振方案，更有效控制涡轮端横向振动、摆振、扭振等各方向的振动。

本实用新型为解决其技术问题所采取的技术方案为：一种涡轮减振结构，包括涡轮导流盘和涡轮，所述涡轮导流盘固定套装在涡轮的轮毂处，其特征在于，涡轮导流盘沿轴向预紧压装在涡轮上，使涡轮导流盘的端部外缘面压紧在涡轮端面上，在涡轮导流盘的端部外缘面和涡轮端面上分别加工有网状花纹，在所述网状花纹表面涂覆石墨涂层。

优选地，所述涡轮与涡轮导流盘通过装配销钉过盈配合联接，销钉沿圆周方向分布。

优选地，在涡轮导流盘的端部设置摩擦环，所述端部外缘面形成在摩擦环的外表面上。即涡轮导流盘与涡轮端的接触摩擦面可以单独加工一个零件，并将该零件焊接在导流盘原摩擦面，再与涡轮配合安装。

优选地，在涡轮导流盘的端部设置摩擦环，所述端部外缘面形成在摩擦环的外表面上。即涡轮导流盘与涡轮端的接触摩擦面可以单独加工一个零件，并将该零件焊接在导流盘原摩擦面，再与涡轮配合安装。

优选地，网状花纹倾斜角可为45°或其它任意角度；网格类型可为方形格或其它任意多边形。

优选地，所述石墨涂层完全覆盖网格花纹，防止金属网格彼此摩擦。

本实用新型中涡轮导流盘为薄壁结构，安装时对其进行轴向预紧，产生一定程度的变形，压紧涡轮盘端面。在二者的配合面上加工网格状花纹，并在花纹表面涂抹一定厚度的石墨涂层，该涂层应能覆盖网格花纹，防止金属网格彼此摩擦。此时，配合面的面积越大，减振效果将越好。轴向预紧力应在一合适范围内变化，才能保证最佳的减振效果。预紧力过小时，摩擦配合面正压力小，摩擦力消耗的振动能量相对小，减振效果相对降低；预紧力过大时，涡轮端的振动能量无法克服摩擦配合面的静摩擦力，产生相对摩擦，也就无法消耗振动能量，达到减振的目的，并且此时导流盘与涡轮成为一个整体共同振动。在适当的预紧力范围内，石墨分子之间可产生分子粘合力，在微观尺度内，随涡轮的带动，发生随意方向的位移，从而消耗大量的振动能量。石墨耐高温的特性，使其可以在涡轮端高温的环境下长时间可靠工作。

本实用新型的优点：形式简单，工艺简单，减振效果明显。

图1(a)为涡轮导流盘和涡轮的装配示意图；图1(b)为图1(a)中A‑A向剖面示意图；图1(c)为图1(a)中I的局部放大图；

图2为涡轮导流盘的局部剖面示意图；

图2为涡轮导流盘的局部剖面示意图；

图3配合面网状花纹形状示意图；

图4为涡轮导流盘的端部加设摩擦环的结构示意图。

为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本实用新型进一步详细说明。