[发明专利]一种带复合材料蒙皮的金属骨架机匣

说明书

本申请提供了一种带复合材料蒙皮的金属骨架机匣，属于燃气涡轮类航空发动机的技术领域，具体包括金属骨架和筒体，所述筒体为复合材料，所述金属骨架套设在筒体外周，所述金属骨架包括筒状的镂空桁架结构和连接在镂空桁架结构两端的法兰，筒状的所述镂空桁架结构包裹在筒体外周，所述金属骨架与筒体通过粘接固定连接。通过本申请的处理方案，保证机匣结构刚性的同时减轻机匣的重量。

技术领域

本申请涉及燃气涡轮类航空发动机的领域，尤其是涉及一种带复合材料蒙皮的金属骨架机匣。

背景技术

对于航空发动机而言，总是希望将其重量尽可能地降到最低，而机匣的减重一直是重点方向之一。迄今，提出了加强筋增强的金属机匣、复合材料机匣等。但加强筋增强的金属机匣的减重效果相对有限。复合材料机匣虽然可以满足减重需求，但其结构连接、结构刚性又一直给结构设计带来了额外的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种带复合材料蒙皮的金属骨架机匣，解决了现有技术中的问题，保证机匣结构刚性的同时减轻机匣的重量。

本申请提供的一种带复合材料蒙皮的金属骨架机匣采用如下的技术方案：

一种带复合材料蒙皮的金属骨架机匣，包括金属骨架和筒体，所述筒体为复合材料，所述金属骨架套设在筒体外周，所述金属骨架包括筒状的镂空桁架结构和连接在镂空桁架结构两端的法兰，筒状的所述镂空桁架结构包裹在筒体外周，所述金属骨架与筒体通过粘接固定连接。

可选的，所述镂空桁架结构包括若干平行的第一梁、若干第二梁和若干第三梁，所述第一梁的长度方向平行于机匣的轴线方向，多个所述第一梁绕筒体周向均匀分布，所述第二梁和第三梁螺旋的分布在筒体外周，所述第二梁和第三梁反向设置，若干所述第二梁等距分布，若干所述第三梁等距分布。

可选的，所述金属骨架与筒体通过树脂胶体粘接。

可选的，所述机匣包括两个相对的半环，两个相对的半环对接形成所述筒体。

可选的，所述筒体的两端设有径向向外凸出的凸缘，所述法兰内环壁抵接凸缘，所述镂空桁架结构位于两端凸缘之间，所述镂空桁架结构的两端面抵接两个凸缘相对的侧面。

可选的，与两个半环的两个对接缝对齐两个第一梁上设有向筒体的轴线侧凸出的凸条，所述凸条位于两个半环的两个对接缝之间。

可选的，所述法兰内环壁上设有相对的凸块，所述凸块与所述凸条对齐，所述凸缘上设有与凸块配合的凹槽，所述凸块位于凹槽和两个半环的对接缝之间。

综上所述，本申请包括以下有益技术效果：

本申请复合材料蒙皮，较大程度上减轻了机匣的重量，并且使用镂空桁架结构作为金属骨架包裹复合材料蒙皮，桁架结构形成或三角形、或四边形、或六边形的镂空网格，以其桁架作为承传力构件，从而大量减少金属材料用量，降低机匣重量尽可能的减轻金属骨架的重量，复合材料蒙皮为薄壁安装在金属骨架内部，起到隔绝内外气流，承受气流压力的作用。在复合材料蒙皮和金属骨架之间填充树脂胶体，以填补间隙，密封气流。复合材料蒙皮和金属骨架组合为机匣，在保证结构刚性的同时降低了机匣的重量。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请带复合材料蒙皮的金属骨架机匣的整体结构示意图；

图2为本申请机匣的部分截面的结构示意图；

图3为本申请法兰的结构示意图；

图4为本申请筒体的结构示意图。