本發(fā)明屬于航空發(fā)動機，特別涉及一種發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構和發(fā)動機。

背景技術：

1、篦齒封嚴結構屬于燃氣渦輪發(fā)動機的常見封嚴結構之一，不僅結構簡單，易于安裝和維護，且密封效果良好，能夠在滿足適合于航空發(fā)動機的高要求環(huán)境的同時，降低使用成本，提高安裝效率。

2、現(xiàn)有的篦齒封嚴結構中的篦齒結構通常與整體葉盤一體設計，在工作過程中，篦齒結構會與對應的靜子結構發(fā)生刮磨，從而極易因產(chǎn)生磨損而導致葉盤失效，維修成本較大。因此，需要對篦齒封嚴結構中的篦齒結構與整體葉盤進行分體設計以降低維修成本。但是，分體設計的篦齒封嚴結構的篦齒結構和葉盤之間的連接可靠性較差，極易受工作過程中的溫度、壓力載荷和發(fā)動機振動的影響，從而導致篦齒結構相對于葉盤發(fā)生轉(zhuǎn)動或軸向位移，尤其是當篦齒結構轉(zhuǎn)動時，篦齒結構與靜子結構因摩擦產(chǎn)生的切向力會遠遠大于作用于篦齒結構上的軸向力，反而會造成篦齒結構進一步磨損。

3、因此，現(xiàn)有的篦齒封嚴結構難以在篦齒與葉盤分體設計時避免篦齒結構和葉盤之間出現(xiàn)相對位移。

技術實現(xiàn)思路

1、針對上述問題，本發(fā)明提出一種發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構和發(fā)動機，其中，一種發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，包括：

2、第一級轉(zhuǎn)子和第二級轉(zhuǎn)子，所述第一級轉(zhuǎn)子的一端設置有后端齒，所述第二級轉(zhuǎn)子的一端設置有前端齒，所述前端齒與所述后端齒同軸嚙合連接；

3、封嚴環(huán)，通過過盈配合安裝于所述第二級轉(zhuǎn)子的外周上，所述封嚴環(huán)的外周上設置有篦齒；

4、所述第二級轉(zhuǎn)子上設置有軸向定位面，所述封嚴環(huán)的一端與所述軸向定位面接觸；

5、所述封嚴環(huán)的內(nèi)側(cè)設置有凸臺，所述凸臺與所述第二級轉(zhuǎn)子卡接，且所述凸臺被夾持于所述前端齒與所述后端齒之間。

6、在其中的一些具體實施例中，所述凸臺設置至少兩個；

7、至少兩個所述凸臺沿所述封嚴環(huán)的周向相互對稱設置。

8、在其中的一些具體實施例中，所述第二級轉(zhuǎn)子靠近第一級轉(zhuǎn)子的一端的外周上設置有圓柱配合面圓柱配合面，所述封嚴環(huán)裝配于所述圓柱配合面上；

9、所述圓柱配合面遠離所述第一級轉(zhuǎn)子的一側(cè)形成所述軸向定位面。

10、在其中的一些具體實施例中，所述第二級轉(zhuǎn)子的前端齒的齒頂上靠近所述封嚴環(huán)的一側(cè)開設有凹槽；

11、所述凹槽與所述凸臺之間位置對應設置，且尺寸相互適配；

12、所述凸臺嵌設于所述凹槽內(nèi)。

13、在其中的一些具體實施例中，所述凹槽的槽底設置有第一內(nèi)圓角，所述第一內(nèi)圓角的尺寸大小為0.5毫米以上；

14、所述凸臺遠離第一級轉(zhuǎn)子的一側(cè)與所述封嚴環(huán)的內(nèi)壁之間設置有第二內(nèi)圓角，所述第二內(nèi)圓角的尺寸大小為0.5毫米以上。

15、在其中的一些具體實施例中，所述凹槽沿所述封嚴環(huán)的軸向上的深度尺寸大于所述凸臺沿所述封嚴環(huán)的軸向上的厚度尺寸；

16、所述凸臺與所述凹槽遠離所述第一級轉(zhuǎn)子的一側(cè)之間間隙設置；

17、所述凸臺與所述第一級轉(zhuǎn)子的后端齒的齒根之間間隙設置。

18、在其中的一些具體實施例中，所述凸臺沿所述封嚴環(huán)的軸向上的厚度的范圍為1.5毫米以上；

19、所述凸臺垂直于所述封嚴環(huán)的軸向上的寬度的范圍為1.5毫米以上。

20、在其中的一些具體實施例中，工作狀態(tài)下，所述封嚴環(huán)與所述第二級轉(zhuǎn)子之間的過盈量范圍為0.02毫米至0.05毫米。

21、在其中的一些具體實施例中，開設有所述凹槽的所述前端齒的齒高小于其他所述前端齒的齒高。

22、基于同一構思的一種發(fā)動機，包括：如上述任一項具體實施例所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構。

23、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構至少具有以下優(yōu)點：通過封嚴環(huán)過盈安裝于第二級轉(zhuǎn)子的外周上，從而實現(xiàn)封嚴環(huán)和第二級轉(zhuǎn)子之間的分體結構設計。其中，通過第二級轉(zhuǎn)子的軸向定位面能夠與封嚴環(huán)的一端接觸，從而能夠限制封嚴環(huán)上的篦齒相對于第二級轉(zhuǎn)子進行軸向位移，同時，設置于封嚴環(huán)的內(nèi)側(cè)的凸臺能夠再與第二級轉(zhuǎn)子卡接，從而能夠進一步限制封嚴環(huán)上的篦齒相對于第二級轉(zhuǎn)子進行轉(zhuǎn)動。在完成篦齒與葉盤的分體設計的同時，解決了原有的篦齒與葉盤之間極易出現(xiàn)相對位移的問題，進而能夠避免造成篦齒磨損，降低了維修成本，保證了篦齒與葉盤之間的連接可靠性。

24、與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的發(fā)動機，因包括有上述所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，所以其具有與上述所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構相同的有益效果，因此，在此不再贅述。

25、本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點可通過在說明書以及附圖中所指出的結構來實現(xiàn)和獲得。

技術特征：

1.一種發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，所述凸臺(320)設置至少兩個；

3.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，所述第二級轉(zhuǎn)子(200)靠近第一級轉(zhuǎn)子(100)的一端的外周上設置有圓柱配合面圓柱配合面(220)，所述封嚴環(huán)(300)裝配于所述圓柱配合面(220)上；

4.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，所述第二級轉(zhuǎn)子(200)的前端齒(210)的齒頂上靠近所述封嚴環(huán)(300)的一側(cè)開設有凹槽(211)；

5.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，所述凹槽(211)的槽底設置有第一內(nèi)圓角，所述第一內(nèi)圓角的尺寸大小為0.5毫米以上；

6.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，所述凹槽(211)沿所述封嚴環(huán)(300)的軸向上的深度尺寸大于所述凸臺(320)沿所述封嚴環(huán)(300)的軸向上的厚度尺寸；

7.根據(jù)權利要求6所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，所述凸臺(320)沿所述封嚴環(huán)(300)的軸向上的厚度的范圍為1.5毫米以上；

8.根據(jù)權利要求1所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，工作狀態(tài)下，所述封嚴環(huán)(300)與所述第二級轉(zhuǎn)子(200)之間的過盈量范圍為0.02毫米至0.05毫米。

9.根據(jù)權利要求4所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，其特征在于，開設有所述凹槽(211)的所述前端齒(210)的齒高小于其他所述前端齒(210)的齒高。

10.一種發(fā)動機，其特征在于，包括：如權利要求1至8任一項所述的發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構。

技術總結
本發(fā)明涉及航空發(fā)動機技術領域，具體提出一種發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構和發(fā)動機，其中，發(fā)動機轉(zhuǎn)子的級間封嚴結構，包括：第一級轉(zhuǎn)子、第二級轉(zhuǎn)子和封嚴環(huán)；第一級轉(zhuǎn)子的一端設置有后端齒，第二級轉(zhuǎn)子的一端設置有前端齒，前端齒與后端齒同軸嚙合連接；封嚴環(huán)通過過盈配合安裝于第二級轉(zhuǎn)子的外周上，封嚴環(huán)的外周上設置有篦齒；第二級轉(zhuǎn)子上設置有軸向定位面，封嚴環(huán)的一端與軸向定位面接觸；封嚴環(huán)的內(nèi)側(cè)設置有凸臺，凸臺與第二級轉(zhuǎn)子卡接，且凸臺被夾持于前端齒與后端齒之間。在完成篦齒與葉盤的分體設計的同時，解決了篦齒與葉盤之間極易出現(xiàn)相對位移的問題，進而能夠避免造成篦齒磨損，降低了維修成本，保證了篦齒與葉盤之間的連接可靠性。

技術研發(fā)人員：查宏,景曉明,文崧棋,蔡毅,楊繼成
受保護的技術使用者：中國航發(fā)湖南動力機械研究所
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/5/8