[发明专利]可变定子轮叶致动器过载指示套管

说明书

一种套管包括：从优选为环形的多边形凸缘悬垂的圆柱形主体、延伸穿过凸缘和主体的孔和至少一个过载指示器。过载指示器可以是易碎的，例如在从延伸于多边形凸缘的前区段与后区段之间的主体或易碎试片悬垂的指示器突片的远端处的易碎突片。易碎突片和试片可以包括可在可见光或紫外光下辨别或看见的独特标记。套管可以用于高压压缩机组件的协调环中，以将连接到可变轮叶的杠杆臂连接到协调环。安置于套管的孔中的销将臂连接到协调环。前悬置部和后悬置部能够从多边形凸缘的前区段和后区段悬垂，且悬置于协调环的前环形侧和后环形侧。

技术领域

本发明涉及燃气涡轮发动机中用于使可变定子轮叶旋转的可变轮叶致动连杆组件。更确切地说，本发明涉及其内部收纳连接到用以致动并旋转可变定子轮叶的支臂的销的协调环（unison ring）中的套管。

背景技术

一些燃气涡轮发动机具有可变定子轮叶致动系统，所述致动系统使用致动器来驱动使可变定子轮叶的级旋转的协调环。可变定子轮叶（variable stator vane，VSV）通过用于使每个级中的轮叶的角度变化的曲轴臂来以可操作方式连接到协调环。臂或杠杆通过啮合套管的销接合到环，套管出于此目的而又安置于环中加工的孔中。机械过载可传动穿过系统。此过载可超出系统的设计值，且由杠杆销传动。

VSV致动机构的设计实践可包括必须由弱键（weak link）体现的任何大致超载条件，弱键不会危害轮叶与致动环之间的连接，且可从压缩机外面观察。一个建议是考虑屈曲杠杆（buckled lever），优选的是熔丝。但是，杠杆臂屈曲能力显著地高，因此，引起此类故障机制的事件可能会损害压缩机翼型件或致动系统的其它组件的完整性。此外，除非完成完全定子检测，否则不可易于观察到杠杆的轻微屈曲（light buckling）。因此，发动机可与部分屈曲的杠杆一起工作，从而产生偏离进度的压缩机操作。根据强度和动态响应，可按更低负载因数锁扣的、更不刚性的杠杆可以降低的容限为特征。这会在场中引起杠杆臂分离。此外，大部分杠杆的屈曲能力高于轮叶-杠杆接点的横向负载能力，因此，可存在使此连接失败的发动机事件，而不提供此类滑动（这是因为其被夹持元件隐藏）引起偏离进度操作的风险的迹象。通常，此交接面的夹持负载无法增大，这是因为夹持负载受限于由低重量紧密性需要驱动的配合元件的小尺寸。

在维护操作期间，有必要确定是否需要更详细的检测或翻新活动。需要具有低成本，且可能在机翼检测装置上确定是否需要更详细的检测或翻新活动。还需要具有在故障之前检测压缩机压力的能力，且需要较早识别故障的风险的帮助。

发明内容

一种套管包括：多边形凸缘；从所述多边形凸缘朝内径向地延伸或悬垂的圆柱形圆筒或主体；延伸穿过所述多边形凸缘和所述圆柱形圆筒或主体的套管孔；以及至少一个过载指示器。过载指示器可以是易碎的。所述多边形凸缘可以是环形的。

易碎过载指示器可以在从所述圆柱形圆筒或主体悬垂的至少一个弹簧指示器突片上，且所述过载指示器可包括所述指示器突片的远端处的易碎突片。所述易碎突片可以被成框或划定轮廓来通过应力升高凹槽与所述指示器突片或套管的其余部分易于分离。可以在可见光或紫外光下辨别或看见的独特标记可以在所述易碎突片上。

所述套管可包括间隔开的前固持弹簧突片与后固持弹簧突片，所述前固持弹簧突片和所述后固持弹簧突片从所述主体悬垂，且被时控或相对于所述至少一个弹簧指示器突片按或约按九十度沿圆周定位。

所述套管可包括分别从所述多边形凸缘的前区段和后区段悬垂的前悬置部和后悬置部。

易碎过载指示器可包括延伸于所述多边形凸缘的前区段与后区段之间的至少一个易碎试片（coupon）。易碎试片可包括可以在可见光或紫外光下辨别或看见的独特标记。应力升高前凹槽和后凹槽可分别安置于所述易碎试片与所述多边形凸缘的前区段之间和在所述易碎试片与所述多边形凸缘的后区段之间。