[发明专利]用于涡轮发动机的可变定子叶片系统

说明书

本发明涉及一种用于轴向涡轮发动机的低压压缩机的具有可调方向叶片(26)的系统，也称为可变定子叶片系统。该系统包括叶片(26)，每个叶片具有在涡轮发动机的流体(18)中径向延伸的叶片和具有连接到伸缩致动杆(32)的圆柱部分(45)的主轴(30)。所述圆柱部分(45)包括径向延伸的槽道(44)，并且所述致动杆(32)包括容纳在所述槽道(44)中的枢转关节(46)，所述枢转关节构造成关于其主轴(30)将旋转运动传递至所述叶片(26)。本发明还提出了一种压缩机和涡轮发动机。

技术领域

本发明涉及一种涡轮发动机叶片，其取向由伸缩致动杆控制。本发明还涉及轴流式涡轮发动机，特别是飞机的涡轮喷气发动机或飞机的涡轮螺旋桨发动机。

背景技术

可变几何压缩机的喘振裕度(surge margin)很小。通过提供可变定子叶片或可调节叶片的系统，可以在各种操作条件下延长该裕度。这提供了更高的安全性并使压缩机能够以最佳方式运行。在轴流式涡轮发动机的情况下，这种压缩机通常包括允许可调叶片绕其自身轴线枢转的径向方向主轴。

仍然需要连接到主轴上的致动杆，以便向每个叶片传递方向改变的运动。如果这些杆连接到轴向固定的同步环上，杆必须在几何结构上可适应。事实上，这些杆的长度也必须增加，因为主轴也是轴向固定的。

US 4,978,280A公开了一种用于飞机涡轮喷气发动机的可变定子叶片系统。在该系统中，叶片包括引导叶片的枢转运动的主轴，从而允许可控变化的俯仰(pitch)。主轴上装有固定有致动杆的法兰，这些法兰本身与同步环连接。这些杆是可伸缩的，因此在同步环操作期间它们可以增加长度。但是，这个系统的可靠性是有限的。此外，该组件的径向尺寸较大。

发明内容

技术问题

本发明的目的是解决现有技术所带来的至少一个问题。更确切地说，本发明的目的是改善可变定子叶片系统的径向紧凑性。本发明的目的还在于提出一种简单、坚固、轻便、经济、可靠、制造简单、维护方便、便于检查和提高效率的解决方案。

技术方案

本发明的目的是一种用于涡轮发动机的轴向压缩机的具有可调取向的叶片系统，所述系统包括：可伸缩致动杆；具有设计成在涡轮发动机的流动中径向延伸的叶片主体的叶片和包括圆柱部分的主轴；其中所述圆柱部分包括径向延伸的槽道；并且伸缩致动杆包括容纳在槽道中的枢转关节，该枢转关节构造成将围绕其主轴的旋转运动传递给叶片。

根据本发明的有利实施例，系统可以包括以下特征中的一个或多个，独立地或以任何技术上可行的组合考虑：

-槽道包括与杆的枢转关节接触的内表面。

-槽道沿直径穿过圆柱部分。

-伸缩致动杆包括厚度减小部分，枢转关节穿过该部分。

-厚度减小部分位于槽道内。

-伸缩致动杆包括插槽和在插槽内滑动的滑动件，枢转关节固定到所述插槽。

-插槽包括滑动件在其中滑动的空腔，空腔与槽道和枢转关节相距一段距离。

-空腔轴向与圆柱部分相距一定距离。

-叶片具有的平均厚度大于槽道的宽度。

-主轴包括径向端部，枢转关节径向地定位在叶片和所述径向端部之间。

-枢转关节内接于圆柱部分的周边。

-枢转关节具有枢转轴线，所述主轴具有在交叉点处切过枢转轴线的旋转轴线，所述轴线是可选地垂直的。

-主轴在其大部分高度上和/或在槽道的径向位置上具有恒定的直径。