[发明专利]用于在涡扇发动机中使用的转子组件和组装的方法

说明书

本发明涉及用于在涡扇发动机中使用的转子组件和组装的方法。具体而言，提供了一种用于在涡扇发动机(10)中使用的转子组件(100)。转子组件(100)包括环形转轴(102)，其包括限定在其中的叶片开口(104)，以及可穿过叶片开口(104)沿径向插入的转子叶片(112)。转子叶片(112)包括可穿过叶片开口(104)沿径向插入的转子叶片(112)。转子叶片(112)包括具有燕尾形状的根部部分(114)，且根部部分(114)相对于叶片开口(104)尺寸较小。至少一个辅助燕尾部件(118)定位在叶片开口(104)内且构造成利用过盈配合将根部部分(114)联接在叶片开口(104)内。

技术领域

本公开大体涉及涡扇发动机，且更特别地涉及保持转子叶片与环形转轴接合的系统和方法。

背景技术

至少一些已知的燃气涡轮发动机(诸如涡扇发动机)包括风扇、核心发动机和动力涡轮。核心发动机包括以串流关系联接在一起的至少一个压缩机、燃烧器和高压涡轮。更特别地，压缩机和高压涡轮通过第一驱动轴联接以形成高压转子组件。进入核心发动机的空气与燃料混合且点燃以形成高能气流。高能气流流过高压涡轮以可旋转地驱动高压涡轮，使得轴可旋转地驱动压缩机。气流在其流过定位在高压涡轮的后方的动力或低压涡轮时膨胀。低压涡轮包括具有联接至第二驱动轴的风扇的转子组件。低压涡轮通过第二驱动轴可旋转地驱动风扇。

许多现代商业涡扇包括低压压缩机，也称作增压器，其定位在风扇的后方且沿第二驱动轴联接。低压压缩机包括增压器转轴和多个转子叶片，叶片与增压器转轴整体地形成或利用一个或多个保持特征联接至增压器转轴。例如，转子叶片可单独地插入到周向槽口中且在周向槽口内沿周向旋转，槽口限定在增压器转轴内以用于将转子叶片定位在最终承座位置。然而，随着涡轮发动机的构件越来越多由轻量材料(诸如碳纤维强化聚合物(CFRP))制造，可期望用于保持转子叶片的更加有效且重量高效的手段。

发明内容

在一个方面，提供了一种用于在涡扇发动机中使用的转子组件。转子组件包括环形转轴，其包括限定在其中的叶片开口，以及可穿过叶片开口沿径向插入的转子叶片。转子叶片包括具有燕尾形状的根部部分，且根部部分相对于叶片开口尺寸较小。至少一个辅助燕尾部件定位在叶片开口内且构造成利用过盈配合将根部部分联接在叶片开口内。

在另一个方面，提供了一种涡扇发动机。涡扇发动机包括低压压缩机，低压压缩机包括环形转轴，其包括限定在其中的叶片开口，以及可穿过叶片开口沿径向插入的转子叶片。转子叶片包括具有燕尾形状的根部部分，且根部部分相对于叶片开口尺寸较小。至少一个辅助燕尾部件定位在叶片开口内且构造成利用过盈配合将根部部分联接在叶片开口内。

在还有另一个方面，提供了一种组装用于在涡扇发动机中使用的转子组件的方法。该方法包括将叶片开口限定在环形转轴内，且将转子叶片从环形转轴的径向内侧穿过叶片开口插入。转子叶片包括具有燕尾形状的根部部分，且根部部分相对于叶片开口尺寸较小。该方法还包括将至少一个辅助燕尾部件定位在叶片开口内。该至少一个辅助燕尾部件尺寸确定成使得根部部分利用过盈配合联接在叶片开口内。

技术方案1. 一种用于在涡扇发动机中使用的转子组件，所述转子组件包括：

环形转轴，其包括限定在其中的叶片开口；

可穿过所述叶片开口沿径向插入的转子叶片，所述转子叶片包括具有燕尾形状的根部部分，且其中所述根部部分相对于所述叶片开口尺寸较小；以及

至少一个辅助燕尾部件，其定位在所述叶片开口内且构造成利用过盈配合将所述根部部分联接在所述叶片开口内。

技术方案2. 根据技术方案1所述的转子组件，其中，所述叶片开口包括限定在所述环形转轴的径向内部部分处的叶片入口，以及限定在所述环形转轴的径向外部部分处的叶片出口，其中所述叶片开口从所述叶片入口向所述叶片出口在截面尺寸上逐渐减小。