一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107605604A(43)申请公布日2018.01.19(21)申请号201710830857.X(22)申请日2017.09.15(71)申请人中国科学院工程热物理研究所地址100190北京市海淀区北四环西路11号(72)发明人杜强王沛刘军高金海柳光刘红蕊杨晓洁胡嘉麟徐庆宗阮昌龙(51)Int.Cl.F02C7/28(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图2页(54)发明名称一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构(57)摘要本发明涉及一种可应用于地面燃气轮机、航空发动机等领域的可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构，通过在结构件与外环机匣的安装孔之间冷态过盈设置轻质弹性件，可以适应内外环不同机匣热变形不协调的真实工作状态。此外，考虑到该结构选取轻质弹性件的材料，因此一般在低温环境中使用，轻质弹性件与对象件封严配合面装配状态下形成的过盈量也可以实现插入零件的辅助定位作用，可以满足在热态环境中，因内外环机匣热膨胀速率不协调所导致的传统传力结构或支撑结构等零件内应力无法释放的问题，也可以降低其内部插入零件在非定常气流激励作用力下自激振动的风险。CN107605604ACN107605604A权利要求书1/1页1.一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构，包括内环机匣、外环机匣以及设置在所述内环机匣和外环机匣之间的结构件，所述结构件的内端部穿过设置在外环机匣壁面上的贯通孔与所述内环机匣连接，外端部通过其端部翻边卡固在所述贯通孔周边的外环机匣壁面上，其特征在于，所述内环机匣和外环机匣之间的空间与所述外环机匣外侧的空间处于不同温度水平的热环境中，至少在所述结构件的外端部翻边与所述贯通孔周边的外环机匣壁面之间以及所述结构件与所述贯通孔之间一体形成的轻质弹性件，所述轻质弹性件在冷态条件下处于过盈设置，所述轻质弹性件用以实现内外环机匣非协调热变形状态下所述结构件在所述外环机匣周边的封严及定位。2.根据权利要求1所述的制封严及辅助定位结构，其特征在于，所述轻质弹性件由模具浇灌成型而成，其厚度应达到2mm以上，且具有一定的硬度要求，以满足所述结构件的支撑刚度要求。3.根据权利要求1所述的封严及辅助定位结构，其特征在于，所述轻质弹性件与外环机匣壁面上所开的各类安装孔型相适应，并设计有翻边结构，所述翻边结构可以实现所述轻质弹性件与外环机匣的装配。4.根据上述权利要求所述的封严及辅助定位结构，其特征在于，所述轻质弹性件翻边位置处的厚度可以适当减薄，以减轻轻质弹性件的重量；但其封严及辅助定位面的厚度应当不小于2mm，保证热态工作环境下，内外环机匣因热变形不协调而导致的结构件对轻质弹性件的挤压作用和足够的挤压量，从而消除其结构件所承受的外力作用。5.根据权利要求1所述的封严及辅助定位结构，其特征在于，所述轻质弹性件与外环机匣之间采用冷态过盈装配的方式，以保证沿轻质弹性件周边有足够的冷态压缩量，从而在热态工作环境下保证轻质弹性件沿非受力一侧的封严及辅助定位作用。6.根据权利要求5所述的封严及辅助定位结构，其特征在于，所述轻质弹性件与结构件之间具有足够面积的过盈面以保证轻质弹性件与结构件之间的封严或定位效果。7.根据权利要求1所述的封严及辅助定位结构，其特征在于，所述结构件为拉杆结构时，所述轻质弹性件应靠近外环机匣的主安装节或辅助安装节的位置，以缩短传力路线并改善机匣的传力特性。8.根据权利要求1所述的封严及辅助定位结构，其特征在于，根据内外环机匣的壁面温度水平、内部主流气体的温度水平，选取不同耐温水平的轻质弹性件材料经模具浇灌后实现。9.根据权利要求1、权利要求3的封严及辅助定位结构，其特征在于，在所述轻质弹性件的外部作为设压板结构，以保证轻质弹性件与外环机匣过盈配合面的充分封严。2CN107605604A说明书1/3页一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构技术领域[0001]本发明涉及一种用于燃气轮机、航空发动机等领域的机匣封严及辅助定位结构，尤其涉及一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构。该结构可以满足这类机械结构中具有内外环(非)传力机匣以及(非)承力机匣的封严及定位结构设计的需要，并满足内外环机匣非协调热变形工作状态下相关结构的封严及辅助定位作用。背景技术[0002]在双涵道或多涵道航空涡扇发动机或具有多层机匣的燃气轮机结构设计过程中，为了满足内涵引气、轴承腔滑油供给和回收、燃烧室燃油供给、燃烧室点火以及机匣传力等要求，经常需要面临各类气管、油管、点火装置或者拉杆结构从内环机匣向外环机匣布置的要求。一些发动机结构设计中，为了减少损失，一般将功能类似的管路布置在角向相同或接近的位置，通过支板结构从内环机匣