[发明专利]一种风扇叶片

说明书

本申请属于风扇叶片结构设计领域，特别涉及一种风扇叶片。包括：基体(1)和蒙皮。所述基体(1)包括轴向截面呈波纹形的波纹段；所述蒙皮覆盖所述基体(1)形成型面。本申请的风扇叶片，通过钛合金复杂曲面薄壁骨芯结构精密制造工艺，定量并定向控制多轴加工残余应力变形，保证钛合金基体的型面结构。蒙皮采用热塑性复合材料代替传统的环氧树脂体系复合材料，并通过与钛合金基体整体成型工艺构造叶片，使抗冲击性大大提高，并且热塑性复合材料有利于工艺制造过程的缺陷控制。通过钛合金和复合材料整体成型制造工艺，形成最终的风扇叶片。本申请能够有效减轻叶片的重量，降低榫头应力集中，改善榫头部位应力分布，结构简单。

技术领域

本申请属于风扇叶片结构设计领域，特别涉及一种风扇叶片。

背景技术

随着发动机涵道比不断加大，叶片的尺寸也不断加大，重量也随之增长。叶片的减重有利于加大流道面积，降低轮盘负荷，增大发动机的推比。常见的叶片减重方案有采用空心结构和换用轻质材料，如铝合金、复合材料。

国内现有叶片尤其是大涵道比风扇叶片都是钛合金实心结构。叶片尺寸越大，重量增长越明显，已经成为继续提高涵道比的技术瓶颈。复合材料叶片或空心叶片有一定的发展，但成熟度仍不高，没有到工程实用阶段。空心叶片价格高，复合材料叶片从材料体系、叶片制造的强度方面都不成熟。减重率从实心叶片跨越式提升到空心或复材的水平，难度较大。国外现有复材风扇叶片为环氧树脂体系的热固性复合材料，由于叶片的尺寸增长，使得现有燕尾榫头截面部位应力集中严重，应力分布梯度大，影响叶片的寿命。

因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述缺陷。

发明内容

本申请的目的是提供了一种风扇叶片，以解决现有技术存在的至少一个问题。

本申请的技术方案是：

一种风扇叶片，包括：

基体，所述基体包括轴向截面呈波纹形的波纹段；

蒙皮，所述蒙皮覆盖所述基体形成型面。

可选地，所述基体为钛合金材质。

可选地，所述蒙皮为复合材料。

可选地，所述蒙皮为热塑性复合材料。

可选地，所述蒙皮包括上蒙皮和下蒙皮，所述上蒙皮和所述下蒙皮覆盖所述基体的波纹段形成型面。

可选地，所述上蒙皮和所述下蒙皮与所述基体通过整体成型制造工艺形成风扇叶片。

可选地，所述基体的波纹段沿叶展方向随气动设计弯扭。

可选地，所述基体还包括前后缘，所述前后缘为实心结构。

可选地，所述基体还包括榫头，所述榫头的截面呈燕尾形。

可选地，所述榫头与榫槽的配合处为曲面配合。

发明至少存在以下有益技术效果：

本申请的风扇叶片，通过设计包括波纹段的基体，能够有效减轻叶片的重量，结构简单。

附图说明

图1是本申请一个实施方式的风扇叶片示意图；

图2是本申请一个实施方式的风扇叶片剖视图；

图3是本申请一个实施方式的风扇叶片的榫头安装示意图；

其中：

1-基体；2-上蒙皮；3-下蒙皮。

具体实施方式