[发明专利]一种用于航空发动机浮动壁瓦片的异形垫片

说明书

一种用于航空发动机浮动壁瓦片的异形垫片，应用于带浮动瓦片(13)的承力壁(12)上，所述浮动瓦片(13)的螺桩(25)穿过承力壁(12)的承力壁孔(35)，所述承力壁孔(35)为长圆孔，异形垫片(20)位于承力壁(12)上，自锁螺母(24)与螺桩(25)配合压紧所述异形垫片(20)，将异形垫片(20)、承力壁(12)和浮动瓦片(13)拧紧，防止异形垫片发生旋转，同时又能保证浮动瓦片由于热膨胀与承力壁产生的相对位移，降低了浮动瓦片的工作风险。

技术领域

本发明专利涉及航空发动机领域，主要涉及一种用于航空发动机浮动壁瓦片的异形垫片。

背景技术

随着发动机推重比不断提升，燃烧室的温升也不断提高，传统单一的冷却形式已经不能满足使用需求，浮动壁火焰筒采用高效的复合冷却形式，结构上将承力和承热件分开，降低了火焰筒整体热应力水平，能有效降低了火焰筒壁温，提高火焰筒寿命，国际上已投入使用的V2500、PW4084、Trent 1000等典型发动机即采用了浮动壁火焰筒结构。火焰筒浮动瓦片通过螺桩固定在内外承力壁上，瓦片之间留有间隙，瓦片只承受热载荷，受热时可以向四周膨胀，释放热应力，从而提高寿命。

传统浮动壁火焰筒工作时，瓦片垫片主要由瓦片螺桩推动，螺纹受挤压作用明显，瓦片膨胀容易受到限制，从而引起瓦片变形甚至裂纹。

本专利主要针对瓦片垫片结构设计，在满足装配的同时能够保证浮动瓦片使用要求。垫片增加推动凸台后，工作时由自锁螺母推动垫片滑动，减小了瓦片螺桩所受挤压力；滑动定位凸台能够保证在工作中瓦片受热时能够自由浮动并释放热应力。

发明内容

本发明专利的目的：提供一种浮动瓦片异形垫片结构方案，这种结构可以改善浮动瓦片在工作时受热自由浮动问题，提高浮动瓦片的使用寿命和工作可靠性。

本发明专利的技术方案是：一种用于航空发动机浮动壁瓦片的异形垫片，应用于带浮动瓦片13的承力壁12上，所述浮动瓦片13的螺桩25穿过承力壁12的承力壁孔35，所述承力壁孔35为长圆孔，异形垫片20位于承力壁12上，自锁螺母24与螺桩25配合压紧所述异形垫片20，将异形垫片20、承力壁12和浮动瓦片13拧紧；所述异形垫片20包括推动凸台21、滑动定位凸台22、垫片本体23，垫片本体23中间有大孔28，所述推动凸台21位于垫片本体23上表面一侧，所述推动凸台21靠近大孔28的内壁面27为弧面，所述内壁面27与大孔28同圆心，所述螺桩25从大孔28穿过，所述自锁螺母24拧紧后与推动凸台21的内壁面27紧密配合，所述滑动定位凸台22为两个，在垫片本体23下表面，所述滑动定位凸台22的内侧为弧形面，与螺桩25配合，所述滑动定位凸台22的外侧为平面，与承力壁孔35内壁的平面部分配合。

所述的一种用于航空发动机浮动壁瓦片的异形垫片，其特征在于，推动凸台21的内壁面27采用与大孔28同心的方式，推动凸台21高度32在0.8mm～7mm之间。

所述的一种用于航空发动机浮动壁瓦片的异形垫片，其特征在于，滑动定位凸台22高度36一般比承力壁厚度37小0.1mm～1mm。为保证工作要求，滑动定位凸台22需要2个。

本发明专利的有益效果是：采用了推动凸台结构特征，受热后将由自锁螺母推动异形垫片来保证浮动瓦片的膨胀，改善了瓦片螺桩的受力状况。此外，通过滑动定位凸台可以对浮动瓦片热膨胀方向进行引导，防止异形垫片发生旋转，同时又能保证浮动瓦片由于热膨胀与承力壁产生的相对位移，降低了浮动瓦片的工作风险。

附图说明

图1为一种航空发动机高温升主燃烧室浮动壁式火焰筒示意图；

图2为异形垫片装配结构示意图；

图3为异形垫片结构示意图。