[实用新型]静子叶片调节机构、压气机以及压气机试验结构

说明书

本实用新型提供静子叶片调节机构、压气机以及压气机试验结构。所述静子叶片调节机构包括：原动件；多级联动组件，与原动件通过齿轮齿条副耦接，原动件驱动齿轮齿条副的齿条，与齿条啮合的齿轮齿条副的多个齿轮为多级联动组件的输入端，多个齿轮沿齿条的长度方向分布；多级驱动组件，包括输入端、输出端，多级驱动组件的输入端与多级联动组件耦接，多级驱动组件的每级驱动组件的输入端分别对应接受多级联动组件的每级的联动组件的输出；多级驱动组件的输出端用于对多级的静子叶片输出调节运动。级与级之间互不影响可分别进行拆卸调整，不必拆卸整个调节机构。

技术领域

本实用新型涉及可调静子叶片领域，尤其涉及静子叶片调节机构、压气机以及压气机试验结构。

背景技术

燃气涡轮发动机主要由进气道、压气机、燃烧室、涡轮和尾喷管等部分组成。压气机将来自进气道的空气加压成高压空气，用于在燃烧室内与燃油混合燃烧，形成高压燃气。

压气机通常由转子和静子组成，其中，转子高速旋转，以对来自进气道的空气气流做功，从而增加空气的压力和温度；静子则是压气机中不旋转的部分，其作用是引导空气沿压气机的轴向流动。通常，一组转子和一组静子交互配置，形成压气机的一级。压气机则可包括一级或多级。

为了提高压气机稳定工作的范围，在航空发动机的压气机中广泛采用了可调静子，该可调静子的可调静子叶片(VSV)可绕固定轴线旋转，以改变其安装角度。一般压气机中同时存在多级可调静子叶片，为了实现各级在不同状态点联调，需要设计一套调节机构。

早期的设计主要包括两类：一是扭力杆式可调静叶调节机构，如GE90系列，如图1所示，作动筒1001带动扭力杆1003转动，扭力杆103上的驱动主动端及驱动从动端同时转动且转角相同，带动各级连杆组件105同时转动实现各级联动环组件1002、1006、1007、1009联动；二是曲柄连杆式可调静叶调节机构，如CFM56系列，如图2所示，作动筒5001带动一级曲柄5002驱动主连杆5003，主连杆5003带动其余各级曲柄5007、5010、5013转动，各级曲柄的驱动主动端及驱动从动端同时转动且转角相同，带动各级拉杆5004、5008、5011、5014同时转动实现各级联动环组件5005、5009、5012、5015联动。这两种构型无法同时实现机构传力效率的优化，同时限制了各级可调静叶的调节的角度以及范围的差异不能太大。

近期的设计针对以上问题做出了相应改进，例如专利号为CN208236758U、申请日为2018年1月4日、名称为可调静叶调节机构的中国实用新型专利，如图3所示，安装板2001安装在机匣上，作动筒2002安装在机匣上，多级曲柄齿轮分别转动连接在安装板2001的中心轴上，且相互依次连接。作动筒2002与多级曲柄齿轮中的第一级曲柄齿轮203连接，用于驱动第一级曲柄齿轮2003转动，第一级曲柄齿轮2003通过齿轮驱动第二级曲柄齿轮2004，第二级曲柄齿轮2004通过齿轮驱动第三级曲柄齿轮2005，每一联动组件与对应的多级曲柄齿轮连接，从而带动对应的叶片转动。