本發(fā)明涉及航空發(fā)動機，具體涉及一種用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)及航空發(fā)動機。

背景技術：

1、航空發(fā)動機需要保證發(fā)生風扇葉片飛出(fan?blade?off，fbo)事件不會導致災難性后果，為此熔斷設計被應用于發(fā)動機設計中以保證航空發(fā)動機在fbo事件發(fā)生時的安全。

2、目前，常見的熔斷設計方案是在距離風扇最近的1號軸承附近設置熔斷部件，例如可以為頸縮螺栓、帶有減薄段的錐壁等。用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)在預定載荷作用下失效，減少通過軸承及其支座等傳遞到中介機匣的不平衡載荷，避免發(fā)動機其他關鍵部件被破壞。

3、對于錐壁薄弱段的方式會使熔斷后的錐壁前段與風扇軸發(fā)生碰撞摩擦，增大著火的風險，還容易損壞1號軸承的潤滑，引起軸承的干磨、過熱和卡死現(xiàn)象，導致發(fā)動機不能正常轉(zhuǎn)動等。而對于熔斷螺栓方式，熔斷螺栓失效后脫落，會對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)造成沖擊損傷，錐壁也存在與風扇軸發(fā)生碰撞摩擦的風險。為了降低熔斷后的次生碰撞風險，有些結(jié)構(gòu)增加了第二層錐壁等裝置，但是該裝置增加了發(fā)動機的整體重量，增加了運營成本。

4、基于此，本申請發(fā)明人設計了一種用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)及航空發(fā)動機，以期解決上述技術問題。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明要解決的技術問題是為了克服現(xiàn)有技術中用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)飛脫的螺栓易于與風扇葉片撞擊或者熔斷后的錐壁前段易與風扇軸碰磨的缺陷，提供一種用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)及航空發(fā)動機。

2、本發(fā)明是通過下述技術方案來解決上述技術問題的：

3、本發(fā)明提供了一種用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特點在于，包括：

4、第一錐壁、第二錐壁、多個保護殼、第一連接件和連接組件，所述第一錐壁的一端部用于支撐第一軸承；

5、所述第二錐壁的一端部通過第一連接件與中介機匣框架相連接，所述第一錐壁的另一端部通過所述連接組件與所述第二錐壁的另一端部相連接，所述保護殼安裝在所述第一錐壁的另一端部，每一所述保護殼與所述第一錐壁之間圍成一個腔室，所述連接組件罩設在所述腔室內(nèi)；其中，

6、所述連接組件包括熔斷螺栓組件，當所述熔斷螺栓組件斷開時，所述腔室用于收納所述熔斷螺栓組件靠近所述第一錐壁一側(cè)的斷開部分。

7、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一錐壁的另一端部設有間隔設置的至少兩個安裝板，相鄰所述安裝板之間形成安裝間隙，所述保護殼與所述安裝板相連接，所述第一連接件穿過所述安裝間隙與所述第二錐壁和中介機匣框架相連接；

8、所述第二連接件和所述熔斷螺栓組件穿過所述安裝板與所述第二錐壁相連接。

9、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述熔斷螺栓組件包括螺栓本體和螺栓墊片；

10、所述螺栓墊片位于所述第一錐壁背離所述第二錐壁一側(cè)，所述螺栓本體穿設于所述螺栓墊片并與所述第一錐壁和所述第二錐壁相連接；

11、所述螺栓墊片中部開設有限位孔，所述限位孔的孔壁為弧形設置，所述螺栓本體上設有與所述限位孔的弧形孔壁相適配安裝的弧形凸臺。

12、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一錐壁上開設有與所述熔斷螺栓相配合的第一配合孔，所述第二錐壁上開設有與所述熔斷螺栓相配合的第二配合孔；

13、所述螺栓本體的中部設有收縮段，所述螺栓本體上還設有止轉(zhuǎn)凸臺，所述螺栓本體在安裝狀態(tài)下，所述收縮段位于所述第一配合孔內(nèi)，所述止轉(zhuǎn)凸臺位于所述第二配合孔內(nèi)。

14、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述熔斷螺栓組件還包括彈性襯套和安裝螺母，所述彈性襯套套設于所述收縮段外側(cè)，所述安裝螺母設于所述第二錐壁背離所述第一錐壁的一側(cè)并與所述螺栓本體螺紋連接。

15、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述連接組件還包括第二連接件，所述第二連接件位于所述保護殼內(nèi)并用于連接所述第一錐壁和所述第二錐壁；

16、所述第二連接件包括連接螺栓、彈性件以及連接螺母，所述彈性件套設于所述連接螺栓上；

17、所述彈性件安裝于所述安裝板背離所述第二錐壁一側(cè)，所述連接螺母位于所述第二錐壁背離所述安裝板一側(cè)并與所述連接螺栓螺紋連接。

18、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，多個所述保護殼沿所述第一錐壁的外周側(cè)均勻間隔排布，多個所述第二連接件設于相鄰所述保護殼之間并對所述第二錐壁和中介機匣進行連接。

19、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第一錐壁外側(cè)還設有供油管路，所述供油管路一端延伸至第一軸承，另一端延伸至中介機匣框架；

20、所述供油管路長度可調(diào)。

21、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述供油管路通過安裝架與所述第一錐壁相連接，所述供油管路靠近中介機匣框架一側(cè)設有波紋段。

22、根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，所述第二錐壁朝向所述第一錐壁一側(cè)開設有容置槽，所述第一錐壁套設于所述容置槽內(nèi)并與所述第二錐壁相連接；

23、所述第一錐壁與所述第二錐壁相連接的外周部為弧形設置。

24、本發(fā)明還提供了一種航空發(fā)動機，其特點在于，包括：

25、中介機匣框架；

26、第一軸承；

27、如上所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，所述用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)的一端部與所述第一軸承相連接，另一端部與所述中介機匣框架相連接。

28、本發(fā)明的積極進步效果在于：

29、本發(fā)明用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，具有如下諸多優(yōu)勢：

30、一、第一錐壁和第二錐壁通過熔斷螺栓組件進行連接，且第一錐壁在熔斷螺栓組件外側(cè)設置有保護殼，如此當熔斷螺栓斷裂后，斷裂的部分被保護殼所收納而不會與轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)造成沖擊損傷。

31、二、螺栓本體與螺栓墊片的接觸面為弧面，如此保證螺栓本體的收縮段不承受彎矩作用，螺栓本體只承受拉力，使得設計計算結(jié)果精度增加、結(jié)構(gòu)可靠性增加。

32、三、在螺栓本體的收縮段外側(cè)設置彈性襯套，如此可精確控制螺栓本體安裝時的擰緊力矩，降低了預緊力的分散度，使得螺栓本體對第一錐壁和第二錐壁的連接可靠性增加。

33、四、供油管路靠近中介機匣框架一側(cè)設有波紋段，如此第一錐壁的圓周搖擺運動不會影響管路的完整性，不會對供油管路形成破壞，保證了1號軸承及其擠壓油膜阻尼器的功能。

技術特征：

1.一種用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：第一錐壁、第二錐壁、多個保護殼、第一連接件和連接組件，所述第一錐壁的一端部用于支撐第一軸承；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一錐壁的另一端部設有間隔設置的至少兩個安裝板，相鄰所述安裝板之間形成安裝間隙，所述保護殼與所述安裝板相連接，所述第一連接件穿過所述安裝間隙與所述第二錐壁和中介機匣框架相連接；

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熔斷螺栓組件包括螺栓本體和螺栓墊片；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一錐壁上開設有與所述熔斷螺栓相配合的第一配合孔，所述第二錐壁上開設有與所述熔斷螺栓相配合的第二配合孔；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述熔斷螺栓組件還包括彈性襯套和安裝螺母，所述彈性襯套套設于所述收縮段外側(cè)，所述安裝螺母設于所述第二錐壁背離所述第一錐壁的一側(cè)并與所述螺栓本體螺紋連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述連接組件還包括第二連接件，所述第二連接件位于所述保護殼內(nèi)并用于連接所述第一錐壁和所述第二錐壁；

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，多個所述保護殼沿所述第一錐壁的外周側(cè)均勻間隔排布，多個所述第二連接件設于相鄰所述保護殼之間并對所述第二錐壁和中介機匣進行連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一錐壁外側(cè)還設有供油管路，所述供油管路一端延伸至第一軸承，另一端延伸至中介機匣框架；

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述供油管路通過安裝架與所述第一錐壁相連接，所述供油管路靠近中介機匣框架一側(cè)設有波紋段。

10.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第二錐壁朝向所述第一錐壁一側(cè)開設有容置槽(330)，所述第一錐壁套設于所述容置槽(330)內(nèi)并與所述第二錐壁相連接；

11.一種航空發(fā)動機，其特征在于，包括：

技術總結(jié)
本發(fā)明提供一種用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)及航空發(fā)動機，用于航空發(fā)動機頸縮螺栓的熔斷結(jié)構(gòu)包括第一錐壁、第二錐壁、多個保護殼、第一連接件和連接組件，第一錐壁的一端部用于支撐第一軸承，第二錐壁的一端部通過第一連接件與中介機匣框架相連接，第一錐壁的另一端部通過連接組件與第二錐壁的另一端部相連接，保護殼安裝在第一錐壁的另一端部，每一保護殼與第一錐壁之間圍成一個腔室，連接組件罩設在腔室內(nèi)；其中，連接組件包括熔斷螺栓組件，當熔斷螺栓組件斷開時，腔室用于收納熔斷螺栓組件靠近第一錐壁一側(cè)的斷開部分。保護殼的設置可以使得當熔斷螺栓斷裂后，斷裂的部分被保護殼所收納而不會對轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)造成沖擊損傷。

技術研發(fā)人員：馬會防,陳亞龍,耿景艷
受保護的技術使用者：中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/2