[实用新型]航空发动机叶片及包含其的航空发动机

说明书

本实用新型提供一种航空发动机叶片及包含其的航空发动机，所述航空发动机叶片包括叶背和尾缘棱，多个凹槽设在所述尾缘棱所在的转角或者所述叶背上，多个所述凹槽沿所述尾缘棱的长度方向设置，所述凹槽的至少一部分漏出于所述叶背。叶背和尾缘棱的转角上开设有凹槽，这种凹槽设在尾缘棱的转角上，同时凹槽的至少一部分漏出于叶背，这种凹槽不需要对叶片尾缘棱加工，可以避免对较薄的叶片尾缘加工凹槽不方便的问题，而且也能有效避免叶身的应力集中，更不会对叶片工作性能产生影响。多个凹槽沿尾缘棱长度方向设置，使得利用多个凹槽在同一方向上的磨损标记叶片的磨损情况。这种凹槽可以直观的判断每个叶片的磨损程度。

技术领域

本实用新型涉及一种航空发动机叶片及包含其的航空发动机。

背景技术

在航空发动机、燃气轮机、汽轮机等旋转机械中，转子叶片顶端与静子机匣之间的微小径向距离称之为叶尖间隙，是航空发动机设计过程中的一项基本参数，叶尖间隙大小对于航空发动机的性能和结构安全影响较大。叶尖间隙越小，航空发动机燃油消耗率越低，使用寿命越长，同时航空发动机性能也可以得到有效提升。而叶尖间隙越大，航空发动机推进效率将下降，从而需补充供油而导致燃油消耗率上升，EGT温度上升，进而使发动机使用寿命缩短。

航空发动机在运转过程中，由于转子叶片与静子机匣之间的热变形不协调等问题，经常引起转子叶片叶尖与机匣对应位置的蜂窝或涂层发生碰磨,进而易导致叶片叶尖产生轻微磨损。随着航空发动机运转循环数增加，叶片因碰磨产生的磨损将不断累积而使转子叶片叶尖间隙变大，进而导致发动机运转效率下降，EGT温度上升，发动机高温部件的使用寿命下降且航空发动机耗油率上升，对航空发动机在运营过程中的成本增加产生较大影响。正因为发动机转子叶片的磨损或叶尖间隙的变大和发动机性能衰退之间呈正相关，航空发动机在机务运营过程中通常利用检查转子叶片磨损情况或叶尖间隙以评估在役发动机的性能衰退情况和健康状态，从而制定发动机的维修级别，以确保发动机运营成本与安全维持在合理范围内。

然而，随着航空发动机结构设计得越来越紧凑且一台发动机有数千个叶片,在机务维护过程中很难对在役发动机进行转子叶片的磨损量或者叶尖间隙的测量和分析评估，必须借助复杂而昂贵的工装设备进行测量，不仅操作环境受到限制，而且耗时费力而又成本高。同时，在役发动机的整机或者零部件维修方案的制定通常基于发动机性能衰退状态和发动机结构损伤情况等而定，叶尖间隙的测量也限制了其维修方案的制定合理性和有效性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中对叶尖间隙的检测和评估困难的问题，提供一种航空发动机叶片及包含其的航空发动机。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种航空发动机叶片及包含其的航空发动机，所述航空发动机叶片包括叶背和尾缘棱，多个凹槽设在所述尾缘棱所在的转角或者所述叶背上，多个所述凹槽沿所述尾缘棱的长度方向设置，所述凹槽的至少一部分漏出于所述叶背。

本技术方案中，叶背和尾缘棱的转角上开设有凹槽，这种凹槽设在尾缘棱的转角上，同时凹槽的至少一部分漏出于叶背，在狭窄的发动机内进行孔探时，孔探头相对于尾缘棱具有较好的可达性，便于正面观察凹槽而提升评估数据的真实准确性。这种凹槽设置在叶背上，叶片尾缘处的叶身上设置凹槽，这种凹槽不需要对叶片尾缘棱加工，可以避免对较薄的叶片尾缘加工凹槽不方便的问题，而且也能有效避免叶身的应力集中和对叶身型面的影响，更不会对叶片工作性能产生影响。多个凹槽沿尾缘棱长度方向设置，使得利用多个凹槽在同一方向上的磨损标记叶片的磨损情况。这种凹槽可以直观的判断每个叶片的磨损程度，而不需要额外的工装设备，同时基于发动机的叶背上的凹槽的磨损深度与发动机性能衰退程度和发动机运营成本等反映发动机健康状态之间的关系，形成凹槽磨损程度对发动机健康状态的综合影响因子。通过有效利用这种凹槽衡量叶尖间隙大小从而便捷直观的评估发动机健康状态，同时也避免新增结构对叶身气动性能产生影响。

较佳地，所述凹槽设置在所述叶背上，所述凹槽形成在所述叶背的表面，且所述凹槽非穿透设置。