一种涡轮叶片及航空发动机

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体涉及一种涡轮叶片及航空发动机。

背景技术

涡轮叶片与机匣之间存在一定的间隙，以保证涡轮叶片满足发动机性能需求。而发动机在小状态运行时，由于转子温度、转速较低，涡轮叶片伸长量也较小，这样会导致涡轮叶片与机匣之间的间隙较大，在旋涡叶片压力面和吸力面之间的压差作用下，间隙过大往往会造成燃气泄漏，从而降低发动机的工作效率，增加油耗。在现有技术中，通常是增加涡轮叶片的长度，以缩小涡轮叶片与机匣之间的间隙而解决燃气泄漏的问题，但是，由于涡轮叶片和机匣的膨胀响应不同

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有技术中涡轮叶片的叶尖直接与机匣直接摩擦，对涡轮叶片造成损坏的缺陷，从而提供一种涡轮叶片及航空发动机。

为了解决上述问题，本发明提供了一种涡轮叶片，包括：

叶片本体，设置在机匣内，所述叶片本体的上端面开设有凹槽；

弹片，设置在所述凹槽内，所述弹片包括两个弹性薄金属片，两个所述弹性薄金属片的上部固定连接构成伸缩部，所述伸缩部适于沿所述凹槽的导向方向相对移动并与所述机匣抵触，两个所述弹性薄金属片的下部相互背离构成限位部，所述凹槽内具有与所述限位部配合的限位结构。

进一步的，所述限位结构为腔体，所述腔体设置在所述凹槽的下端，所述腔体与所述凹槽连通，所述限位部设置在所述腔体内，两个所述弹性薄金属片的下端分别与所述腔体的内壁抵触。

进一步的，两个所述弹性薄金属片的下端向所述腔体底部延伸的方向上，两个所述弹性薄金属片下端的间距逐渐增大。

进一步的，所述凹槽沿所述叶片本体的叶型中线设置。

进一步的，所述凹槽的深度为L，所述弹片的高度A+B+C大于所述凹槽的深度L，所述弹片A+B的高度小于所述凹槽的深度L。

进一步的，两个所述弹性薄金属片下端之间的间距W大于空腔宽度S。

进一步的，所述叶片本体固定设置在轮盘上。

进一步的，所述叶片本体的底部设置有底座，所述叶片本体通过所述底座设置在所述轮盘上。

进一步的，所述底座与所述轮盘榫接。

本发明还提供了一种航空发动机，包括：上述方案任一项中所述的涡轮叶片。

本发明具有以下优点：

1.本发明公开了一种涡轮叶片，包括：叶片本体和弹片，叶片本体设置在机匣内，所述叶片本体的上端面开设有凹槽；弹片设置在所述凹槽内，所述弹片包括两个弹性薄金属片，两个所述弹性薄金属片的上部固定连接构成伸缩部，所述伸缩部适于沿所述凹槽的导向方向相对移动并与所述机匣抵触，两个所述弹性薄金属片的下部相互背离构成限位部，两个所述弹性薄金属片的下端分别与所述凹槽的内壁抵触。

此结构的涡轮叶片，在叶片本体进行转动时，弹片的伸缩部在旋转离心力作用下从凹槽内伸出，伸缩部的上端并与机匣抵触，从而实现叶尖封严，充分利用燃气能量，进一步的，避免叶尖载荷过大对机匣内壁碰摩造成损伤。

2.此结构的涡轮叶片，限位部设置在腔体，两个弹性薄金属片的下端分别与腔体的内壁抵触，从而腔体可以对弹片起到限位的作用，防止弹片因旋转离心力甩出凹槽。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中涡轮叶片的结构示意图；

图2为本发明实施例中叶片本体的结构示意图；

图3为本发明实施例中弹片的结构示意图；

图4为本发明实施例中涡轮叶片的结构示意图；

图5为本发明实施例中轮盘的结构示意图；

图6为本发明实施例中弹片的示意图；

附图标记说明：

1、叶片本体；2、凹槽；3、弹片；4、弹性薄金属片；5、腔体；6、机匣；7、底座；8、轮盘。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

实施例一

如图1至图6所示，本实施例提供了一种涡轮叶片，包括：叶片本体1和弹片3。叶片本体1设置在机匣6内，叶片本体1的上端面开设有凹槽2。弹片3设置在凹槽2内，弹片3包括两个弹性薄金属片4，两个弹性薄金属片4的上部固定连接构成伸缩部，伸缩部适于沿凹槽2的导向方向相对移动并与机匣6抵触，两个弹性薄金属片4的下部相互背离构成限位部，凹槽2内具有与限位部配合的限位结构。

具体的，叶片本体1的上端面开设有凹槽2，凹槽2的长度小于叶片本体1的长度。两个弹性薄金属片4的上部通过焊接固定连接，以构成伸缩部，伸缩部可在凹槽2内移动，两个弹性薄金属片4的下部相互背离，以构成限位部。先手动将两个弹性薄金属片4的下部捏合，使两个弹性薄金属片4的下部贴合，以放置入凹槽2内，凹槽2内的弹性薄金属片4的下部缺少压力后因自身的弹力进行舒张，并抵触凹槽2的内壁。当叶片本体1开始转动后，在旋转离心力的作用下，弹片3的伸缩部从凹槽2内伸出，弹片3的顶部与机匣6抵触，实现叶尖封严，限位部滑动至限位结构处时，限位结构可对限位部提供阻力，防止弹片3在旋转离心力的作用下飞出凹槽2。

进一步的，限位结构为腔体5，腔体5设置在凹槽2的下端，腔体5与凹槽2连通，限位部设置在腔体5内，两个弹性薄金属片4的下端分别与腔体5的内壁抵触。

具体的，如图1所示，凹槽2的下端设置有腔体5，限位部设置在腔体5内，金属片的下端分别与腔体5的内壁抵触，限位部可在腔体5内滑动。当伸缩部在旋转离心力的作用下伸出时，限位部同伸缩部一同移动，当限位部移动至腔体5与凹槽2的连接处时，腔体5对限位部限位，防止限位部进入凹槽2内；当叶片本体1停止旋转后，在弹片3自身重力的作用下，限位部掉落至腔体5底部，并使伸缩部收回至凹槽2内。

进一步的，两个弹性薄金属片4的下端向腔体5底部延伸的方向上，两个弹性薄金属片4下端的间距逐渐增大。

进一步的，凹槽2沿叶片本体1的叶型中线设置。具体的，使得设置在凹槽2内的弹片3可以更好的与机匣6进行抵触，以实现叶尖封严。

进一步的，如图6所示，凹槽2的深度为L，弹片3的高度A+B+C大于凹槽2的深度L，弹片3A+B的高度小于凹槽2的深度L。

需要说明的是，弹片3伸出量为

进一步的，两个弹性薄金属片4下端之间的间距W大于空腔宽度S。

进一步的，叶片本体1固定设置在轮盘8上。

进一步的，叶片本体1的底部设置有底座7，叶片本体1通过底座7设置在轮盘8上

优选的，在本实施例中，底座7与轮盘8榫接。

实施例二

本实施例公开了一种航空发动机，包括：涡轮叶片，涡轮叶片为实施例一中所述的涡轮叶片。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。