[发明专利]主边缘护罩

说明书

本发明涉及涡轮机叶片领域，更具体地涉及用于涡轮机叶片(16)的主边缘护罩(32)，该主边缘护罩(32)包括下盖翅片(34)和上盖翅片(36)，每个翅片均沿着高度和长度方向延伸，并沿着它们的高度连接在一起，该下盖翅片(34)在主边缘护罩(32)的第一部分(S1)上的长度大于上盖翅片(36)的长度，在主边缘护罩(32)的第二部分(S2)上的长度等于或小于上盖翅片(36)的长度。

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮机叶片的主边缘护罩。术语“涡轮机”在本文中用于表示其中能量可以在流体流与至少一组叶片之间传递的任何机器，例如，压缩机、泵、涡轮机、推进器或者实际上上述中的至少两个的组合。

背景技术

这种主边缘护罩通常用于保护旋转叶片或导向叶片的主边缘免受冲击。术语“叶片”在此本文中用于风扇叶片和飞机螺旋桨的叶片。为了限制它们的重量，这种叶片通常主要为由有机基质复合材料制成的叶片主体的形式，例如，由纤维增强的聚合物。尽管这些材料特别是与它们的重量相比具有通常非常有利的机械特性，但它们对点影响有点敏感。因此，通常由诸如钛合金的非常强的金属材料制成的护罩通常安装在这种叶片的主边缘上，以便保护它们免受这种冲击。这种护罩通常采用薄压力侧翼和薄吸力侧翼的形式，该薄压力侧翼和薄吸力侧翼通过覆盖主边缘的较厚部分连接在一起，翼和较厚部分紧密配合叶片在主边缘上和相邻的压力侧和吸力侧部分上的形状。压力侧翼和吸力侧翼沿着一高度和沿着一分别在叶片的这些压力侧部分和吸力侧部分上的长度延伸，它们主要用于确保护罩定位并紧固在主边缘上，并且它们还用于分散冲击力，并将其能量散布在叶片主体的更大区域上。由于这个原因，由于叶片的压力侧更容易受到冲击，因此压力侧翼通常在护罩的整个高度上呈现比吸力侧翼更长的长度。尽管如此，特别是在旋转叶片上，压力侧翼的这个附加长度导致了显着增加护罩的重量并且因此围绕与高度方向对齐的轴线的惯性的缺点。

发明内容

本公开试图通过提出一种涡轮机叶片的主边缘护罩来弥补这些缺点，该护罩能够提供适合于叶片的压力侧的重量和惯性减小的保护。

在至少一个实施例中，该目的通过以下方式实现，即，在所述主边缘护罩中，所述主边缘护罩可以由金属材料制成并且具有压力侧翼和吸力侧翼，每个翼沿着高度并沿着长度并且在它们的高度上连接在一起，压力侧翼在主边缘护罩的第一部分上具有比吸力侧翼更大的长度，并且在主边缘护罩的第二部分上具有等于或小于吸力侧翼的长度。

通过这些措施，当压力侧的叶片主体较少受到冲击和/或比在所述第一部分较少受到所述护罩的所述第二部分中的冲击影响时，可以减小护罩的重量和惯性。

护罩的所述第一部分可以在压力侧翼和吸力侧翼的高度的至少60％上延伸。为了继续为护罩的所述第二部分中的压力侧提供足够的保护，压力侧翼的深度可以保持等于或大于吸力侧翼的深度的70％，或者实际上为85％。

本发明还提供了一种叶片，所述叶片沿着高度从叶片根部到叶片末端延伸，并且包括叶片主体和组装到该叶片主体的主边缘护罩，该叶片主体由复合材料制成，该复合材料具有由纤维增强的聚合物基体，该主边缘护罩由耐受点冲击的材料制成，所述材料比叶片主体的复合材料更好地抵抗所述点冲击，护罩的第一部分比第二部分更靠近叶片根部。

本公开还提供了一种具有多个这种叶片的涡轮机、具有多个这种叶片的风扇以及包括这种风扇的涡轮风扇发动机。

附图说明

通过阅读作为非限制性示例示出的实施例的以下详细描述，可以很好地理解本发明并且其优点显而易见。说明书参考了附图，其中：

图1是涡轮风扇发动机的示意性透视图；

图2A和2B分别是旋转叶片的压力侧和吸入侧的示意立体图，图1在叶片的一个实施例中的涡轮喷气发动机的风扇；和

图3和4分别是图2A和2B的叶片分别在III-III和IV-IV平面上的局部剖视图。

具体实施方式