[发明专利]用于涡轮转子叶片的末端罩盖圆角

说明书

本发明涉及用于涡轮转子叶片的末端罩盖圆角。具体地，一种涡轮转子叶片包括翼型件、末端罩盖以及在二者之间形成的圆角。圆角限定在相交部附近可变的圆角轮廓用于连接末端罩盖和翼型件并且有助于空气动力空气流。圆角包括压力侧圆角。压力侧圆角包括压力侧圆角轮廓，其根据在具有笛卡尔坐标系中的X、Y和Z坐标值的第一点集内的点，如在表I中所列，其中，X、Y和Z为按英寸计距原点的距离并且当点通过平滑的连续弧线连接时，点限定压力侧圆角的压力侧圆角轮廓。第一点集包括位于每个基准平面的点1和点50之间的点并且包括点1和点50，该每个基准平面位于基准平面H和基准平面W之间并且包括基准平面H和基准平面W，如在表I中所列。

技术领域

本发明主要涉及结合涡轮转子叶片使用的圆角，并且更具体地涉及在涡轮转子叶片的翼型件和末端罩盖之间使用的圆角（fillet）。

背景技术

至少一些已知的涡轮转子叶片包括翼型件、平台、柄部、沿着柄部的径向内端部分延伸的燕尾榫，以及形成在翼型件的末端处的末端罩盖。在至少一些已知的翼型件上，一体的末端罩盖包括在翼型件的径向外端上用以限定热燃烧气体必须穿过其流动的通道的一部分。已知的末端罩盖和翼型件典型地在末端罩盖和翼型件的相交部处包括具有预定大小和形状的圆角。

在操作期间，形成在转子叶片的此种末端罩盖和翼型件之间的连接部由于旋转引起的离心力和机械力而变得经受高度应力。形成在末端罩盖和翼型件之间的圆角定制形状以减小发生在该区域中的应力集中。然而，已知的圆角形状仍允许降低构件有效寿命的应力集中的累积。另外，已知的圆角因由圆角产生的阻力和阻碍可降低发动机效率。因此，需要有改进的圆角形状，其进一步地减轻应力集中，同时还空气动力地操作以便提升发动机效率。

发明内容

本申请因此描述一种用于燃气涡轮的涡轮的转子叶片，其包括翼型件、末端罩盖，以及形成在翼型件和末端罩盖的相交部附近的圆角。圆角限定在相交部附近可变的圆角轮廓，用于连接末端罩盖和翼型件并且有助于空气动力空气流。圆角包括形成在翼型件的压力侧和末端罩盖的内表面之间的压力侧圆角，以及形成在翼型件的吸力侧和末端罩盖的内表面之间的吸力侧圆角。压力侧圆角包括压力侧圆角轮廓，其基本上根据在具有笛卡尔坐标系中的X、Y和Z坐标值的第一点集内的点，如在表I中所列，其中，X、Y和Z为按英寸计距原点的距离并且当在第一点集内的点通过平滑的连续弧线连接时，该第一点集内的点限定压力侧圆角的压力侧圆角轮廓。第一点集包括在每个基准平面的点1和点50之间的点中的每个点并且包括点1和点50，该每个基准平面位于基准平面H和基准平面W之间并且包括基准平面H和基准平面W，如在表I中所列。

本申请还描述一种用于燃气涡轮的涡轮的转子叶片，其包括翼型件、末端罩盖，以及形成在翼型件和末端罩盖的相交部附近的圆角。圆角限定在相交部附近可变的圆角轮廓，用于连接末端罩盖和翼型件并且有助于空气动力空气流。圆角包括形成在翼型件的压力侧和末端罩盖的内表面之间的压力侧圆角，以及形成在翼型件的吸力侧和末端罩盖的内表面之间的吸力侧圆角。吸力侧圆角包括吸力侧圆角轮廓，其基本上根据在具有笛卡尔坐标系中的X、Y和Z坐标值的第一点集内的点，如在表II中所列，其中，X、Y和Z为按英寸计距原点的距离并且当在第一点集内的点通过平滑的连续弧线连接时，该第一点集内的点限定吸力侧圆角的吸力侧圆角轮廓。第一点集包括在每个基准平面的点1和点50之间的点中的每个点并且包括点1和点50，该每个基准平面位于基准平面H和基准平面W之间并且包括基准平面H和基准平面W，如在表I中所列。

具体地，本发明还提供了以下技术方案。

技术方案1. 一种用于燃气涡轮的涡轮的转子叶片，包括：

翼型件，所述翼型件限定在凹入压力侧和侧向相对的凸起吸力侧之间，其中，所述压力侧和所述吸力侧在相对的前缘和后缘之间以及在末端和内端之间延伸；

末端罩盖，所述末端罩盖附接至所述翼型件的外末端，所述末端罩盖包括在其中内表面与外表面相对的平面构件；