[发明专利]一种航空发动机引气管阻尼减振结构

说明书

本申请提供了一种航空发动机引气管阻尼减振结构，包括：引气管；以及安装在所述引气管内的阻尼管，所述阻尼管的外表面从上至下依次配置为阻尼管上圆柱面、阻尼管锥面和阻尼管下圆柱面，所述阻尼管下圆柱面和阻尼管锥面构成固定区域，所述阻尼管上圆柱面构成阻尼区域，所述阻尼管的固定区域外表面在装配状态下与所述引气管的内表面过盈配合，所述阻尼管的阻尼区域外表面与引气管的内表面在装配状态下间隙配合。本申请提供的航空发动机引气管阻尼减振结构可以大幅度降低阻尼结构的质量，在保证对引气管与安装盘交接位置的振动薄弱部位进行刚度加强的同时，可以实现对引气管刚度的加强，并提升阻尼减振效果。

技术领域

本申请属于航空发动机技术领域，特别涉及一种航空发动机引气管阻尼减振结构。

背景技术

航空发动机工作时为了实现它部件的封严或冷却，通常在压气机转子上设有一管式减涡器，用于破坏从压气机流道进入涡轮盘腔后引气气流形成的涡流，促进引气气流的径向流动，从而降低压力损失，提高引气效率。

如图1所示为典型的管式减涡器结构，在该结构中，叶片转子11与涡轮转子12之间形成盘腔13，盘腔13内具有多个涡流14，引气气流自压气机流道17流入进盘腔13内，并从引气管15内继续向下流道，引气管15则通过引气管安装盘16进行安装。该结构可以高效的进行引气，因此在先进航空发动机上得到广泛应用。

但在实际使用过程中，由于引气管15属于薄壁悬臂结构，且处于复杂的涡流环境中，并且引气气流在引气管15内高速流动，从而易发生强迫振动和自激振动。在引气管15与引气管安装盘16的交接位置产生较大的振动应力，发生高周疲劳而导致损坏，影响发动机安全。由于该结构激振因素复杂，很难通过主动设计避免共振，通常采用加强引气管刚度或附加阻尼结构等降低有害振动。

如图2所示为目前常见的引气管减振结构，该引气管减振结构是在引气管15内增加一个带底座19的阻尼管18，引气管15的内壁与阻尼管18的外壁小间隙配合，阻尼管18从引气管15下方插入，通过底座19与引气管15固定在一起。工作过程中引气管15发生振动时，阻尼管18的外壁与引气管15的内壁发生点接触或局部面接触，一方面加强引气管刚度，限制了引气管由振动引起的位移变形，降低引气管振动应力，另一方面接触部位产生摩擦，消耗振动能量，降低振动。

但该带底座19的引气管18质量较大，特别是底座部分，一方面导致发动机增重，另一方面增加了引气管安装盘16的负载，增加了引气管安装盘16的应力，降低了结构可靠性和寿命。引气管15只有发生一定幅度的振动时才出现引气管15内壁与阻尼管18外壁的接触，对引气管15进行刚度加强和摩擦减振；此外，该引气管减振结构不能对引气管中的振动薄弱部位——即引气管15与安装盘16的交接位置进行刚度加强，引气管振动时引气管内壁与阻尼管外壁的接触属于点接触或局部面接触，接触面积小，且无法主动控制接触紧度，干摩擦阻尼效果不佳。

发明内容

本申请的目的是提供了一种航空发动机引气管阻尼减振结构，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：一种航空发动机引气管阻尼减振结构，包括：

引气管；以及

安装在所述引气管内的阻尼管，所述阻尼管的外表面从上至下依次配置为阻尼管上圆柱面、阻尼管锥面和阻尼管下圆柱面，所述阻尼管下圆柱面和阻尼管锥面构成固定区域，所述阻尼管上圆柱面构成阻尼区域，所述阻尼管的固定区域外表面在装配状态下与所述引气管的内表面过盈配合，所述阻尼管的阻尼区域外表面与引气管的内表面在装配状态下间隙配合。

进一步的，还包括：引气管安装盘，所述引气管安装盘与引气管固定以支撑引气管与阻尼管构成的阻尼减振结构。

进一步的，所述阻尼管22的材料膨胀系数大于引气管材料的膨胀系数。

进一步的，所述阻尼管的固定区域范围包含所述引气管与引气管安装盘的交接位置。