[实用新型]一种风扇叶片凸肩工作面啮合结构及航空发动机

说明书

本申请涉及一种风扇叶片凸肩工作面啮合结构，属于航空发动机叶片设计领域，所述风扇叶片凸肩工作面啮合结构包括：第一风扇叶片，所述第一风扇叶片具有沿周向延伸的第一凸肩；第二风扇叶片，所述第二风扇叶片具有与所述第一凸肩相向延伸的第二凸肩，其中，所述第一凸肩与所述第二凸肩的啮合线在冷态状态下具有一预设角度θ，使得所述第一凸肩与所述第二凸肩在热态状态下完全啮合。本申请的风扇叶片凸肩工作面啮合结构及航空发动机可以有效降低风扇叶片的凸肩工作面的最大挤压应力，同时使凸肩工作面之间的接触更加均匀，可以不需降低发动机工作载荷，没有设计空间和工艺限制，适用性强。

技术领域

本申请属于航空发动机叶片设计技术领域，特别涉及一种风扇叶片凸肩工作面啮合结构及航空发动机。

背景技术

在航空发动机风扇叶片结构中，有一种风扇叶片带有凸肩结构，凸肩结构一般应用于发动机一级转子叶片上，一方面可以提高叶片的刚度，另一方面通过凸肩接触面之间的干摩擦减小振动。

如图1所示的带凸肩结构的风扇叶片，第一风扇叶片11和第二风扇叶片12具有相向设置的第一凸肩13和第二凸肩14，第一凸肩13和第二凸肩14的工作面是完全啮合结构，当发动机运转时，凸肩接触顶紧会使得工作面存在一定的挤压应力，但由于初始紧度和工作载荷的作用，可能导致接触不均匀，局部挤压应力集中、应力过大导致凸肩工作面产生裂纹甚至掉块，影响发动机安全。

发明内容

本申请的目的是提供了一种风扇叶片凸肩工作面啮合结构，以解决或减轻背景技术中的至少一个问题。

本申请的技术方案是：一种风扇叶片凸肩工作面啮合结构，其包括：

第一风扇叶片，所述第一风扇叶片具有沿周向延伸的第一凸肩；

第二风扇叶片，所述第二风扇叶片具有与所述第一凸肩相向延伸的第二凸肩，其中，所述第一凸肩与所述第二凸肩的啮合线在冷态状态下具有一预设角度θ，使得所述第一凸肩与所述第二凸肩在热态状态下完全啮合。

在本申请一实施方式中，所述第一凸肩与所述第二凸肩的啮合线相互平分与啮合线中心。

在本申请一实施方式中，所述预设角度介于-3度至+3度之间。

在本申请一实施方式中，所述第一凸肩与所述第二凸肩在冷态状态下的啮合面积不小于所述第一凸肩与所述第二凸肩在热态状态下啮合面积的3/4。

本申请还提供了一种航空发动机，所述航空发动机包括如上任一所述的风扇叶片凸肩工作面啮合结构。

本申请的风扇叶片凸肩工作面啮合结构及航空发动机可以有效降低风扇叶片的凸肩工作面的最大挤压应力，同时使凸肩工作面之间的接触更加均匀，可以不需降低发动机工作载荷，没有设计空间和工艺限制，适用性强。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为现有技术的风扇叶片凸肩结构示意图。

图2为本申请的风扇叶片凸肩结构示意图。

图3为本申请一实施例的预设角θ示意图。

具体实施方式

为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

为了解决现有技术中，凸肩工作面挤压应力偏大会使得凸肩工作面产生裂纹，裂纹进一步扩展会导致叶片发生破坏性振动，为有效降低凸肩工作面挤压应力，本申请提供了一种凸肩工作面啮合形式，使得相邻叶片凸肩在长期工作状态或最大状态下仍合理匹配，改善凸肩接触状态。