CN104819164B - 一种可调静子叶片联动调节装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航空发动机风扇、压气机可调静子叶片调节结构设计，具体涉及一种可调静子叶片联动调节装置。本发明的调节装置包括：第一摇臂，一端与一个静子叶片的远离压气机轴心的一端的轴颈固定连接，另一端铰接在联动环上；支座，固定在联动环上；拉杆，一端铰接在支座上，拉杆的转动轴线与静子叶片的轴线平行；拉杆座，固定在压气机上，拉杆沿自身轴线方向滑动设置在拉杆座上；固定件，用于将拉杆与拉杆座之间的相对位置进行固定。通过拉杆驱动联动环、第一摇臂驱动以及相应的静子叶片转动，从而改变静子叶片的角度，结构简单、操作高效，降低发动机研制成本。
Description
技术领域
本发明涉及航空发动机风扇、压气机可调静子叶片调节结构设计，具体涉及一种可调静子叶片联动调节装置。
背景技术
发动机的风扇、压气机可调静子叶片为保证各叶片的角度一致性，通常设计为作动筒驱动联动环以实现整排静子叶片同步运动；而作动筒需要通过管路与液压泵以及其他器部件连接，由液压泵来驱动，因此对空间要求大，会使得结构设计难度增加。
为减小设计难度，某些结构设计中取消了作动筒和联动环的结构设计，改为简单的调整块结构，即一个调整块对应静子叶片的一个角度，通过更换由调整块来改变静子叶片角度。但是，调整块结构至少存在如下问题：一是每个调整块只能调节一个角度，调节几个角度就需要设计几组调整块；同时，导致在不更换调整块的情况下无法实现变角度调节，影响了试验周期；另一方面是换装麻烦，需要分解每个叶片对应的调整块换装新角度调整块，且容易导致个别叶片漏换的情况，影响试验结果。
发明内容
本发明的目的是提供一种可调静子叶片联动调节装置，为了解决上述至少一个技术问题。
本发明的技术方案是：
一种可调静子叶片联动调节装置，包括：
第一摇臂，一端与一个静子叶片的远离压气机轴心的一端的轴颈固定连接，另一端铰接在联动环上；
支座，固定在所述联动环上；
拉杆，一端铰接在所述支座上，所述拉杆的转动轴线与所述静子叶片的轴线平行；
拉杆座，固定在所述压气机上，所述拉杆沿自身轴线方向滑动设置在所述拉杆座上，所述拉杆座上沿垂直于所述联动环用于安装所述支座的侧面方向具有一凸起部，所述凸起部上沿所述拉杆轴线方向开设有通孔，所述通孔的直径大于所述拉杆的直径；
固定件，用于将所述拉杆与所述拉杆座之间的相对位置进行固定。
可选地，所述的可调静子叶片联动调节装置还包括：
第二摇臂，一端与所述静子叶片的远离所述压气机轴心的一端的轴颈固定连接，另一端铰接在所述联动环上，所述第二摇臂的轴线与所述第一摇臂的轴线平行，且所述第二摇臂与所述静子叶片的轴颈连接的端部还设有第一刻度盘，所述第二摇臂带动所述第一刻度盘转动；
第二刻度盘，设置在所述静子叶片的轴颈处的所述压气机壳体上，所述第二刻度盘与所述第一刻度盘相匹配，用于测量所述第二摇臂的转动角度。
可选地，所述第一摇臂包括多个，每个所述第一摇臂与多个所述静子叶片中的一个连接，多个所述第一摇臂沿所述压气机的圆周方向均匀分布，且多个所述第一摇臂的轴线相互平行。
可选地，所述第一摇臂的另一端铰接在联动环的外环面上。
可选地，所述支座固定在所述联动环的远离所述静子叶片的侧面上；
所述拉杆座固定在所述压气机壳体的与所述联动环用于安装所述支座的侧面相对的侧面上。
可选地，所述固定件为两颗螺母，所述拉杆上设置有与所述螺母相匹配的外螺纹，通过两颗所述螺母将所述拉杆与所述拉杆座进行固定，且两颗所述螺母分别位于所述拉杆座凸起部的轴向两侧。
本发明的有益效果：
本发明的可调静子叶片联动调节装置，通过拉杆驱动联动环转动，联动环再通过第一摇臂驱动相应的静子叶片转动，从而改变静子叶片的角度，结构简单、操作高效，既解决了采取作动筒带来的调节装置结构复杂的问题，也避免了采用调节块结构时改变角度操作繁杂和角度不能随意调节的问题，降低发动机研制成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
图1是本发明可调静子叶片联动调节装置的结构示意图；
图2是本发明可调静子叶片联动调节装置另一视角的结构示意图。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
图1是本发明可调静子叶片联动调节装置的结构示意图，其中压气机未完全示出。图2是本发明可调静子叶片联动调节装置另一视角的结构示意图，是以图1为视图标准，从左侧看的示意图，虽然图1中的所以部件在图2中未完全示出，但是并不影响本领域普通技术人员对本申请技术方案的理解。
如图1和图2所示，一种可调静子叶片联动调节装置，可以包括设置在压气机上的第一摇臂1、支座5以及拉杆机构等。
第一摇臂1可以为多种适合的结构形状，本实施例中，如图1所示的，第一摇臂1呈条形板状，其一端与一个静子叶片9的远离压气机轴心的一端的轴颈91固定连接，另一端铰接在联动环2上，均可以采用目前已知的多种适合的固定和铰接方式，此处不再赘述。另外，第一摇臂1的另一端优选铰接在联动环2的外环面上，更方便拆装且使得第一摇臂1结构更简单。
支座5可以为多种适合结构形状，通过螺栓或者焊接等方式固定在联动环2上。进一步，为了方便后续与拉杆6的配合，支座5是固定在联动环2的远离静子叶片9的侧面上。
拉杆6可以为多种适合结构形状，其一端铰接在支座5上，拉杆6的转动轴线与静子叶片9的轴线平行。具体地，在支座5上沿垂直于联动环2的安装侧面方向具有一凸起部，凸起部上沿竖直方向(按照图1的视图方向)开设有通孔，在拉杆6的相应端部开设有通孔，通过销轴等部件可以将拉杆6铰接在支座5的凸起部。
拉杆座7可以为多种适合结构形状，通过螺栓或者焊接等方式固定在压气机上，进一步，拉杆座7固定在压气机壳体的与联动环2用于安装支座5的侧面相对的侧面上。拉杆6沿自身轴线方向滑动设置在拉杆座7上，具体地，拉杆座7上沿垂直于联动环2用于安装支座5的侧面方向具有一凸起部，拉杆座7的凸起部上沿拉杆6轴线方向开设有通孔，通孔的直径大于拉杆6的直径，能够避免拉杆6在调节过程中出现与拉杆座7干涉情况。另外，拉杆座7的凸起部上的该通孔也可以为其他形状的异形孔，不再赘述。
固定件8可以为多种适合结构形状，用于将拉杆6与拉杆座7之间的相对位置进行固定。本实施例中，固定件8为两颗螺母，拉杆6上设置有与螺母相匹配的外螺纹，通过两颗螺母将拉杆6与拉杆座7进行固定，且两颗螺母分别位于拉杆座7凸起部的轴向两侧(图1中所示的上下两侧)。
进一步，本发明的第一摇臂1的数量可以为一个或者多个，根据需要进行适合的选择。包括多个时，每个第一摇臂1与多个静子叶片9中对应的一个静子叶片9的轴颈91固定连接；多个第一摇臂1沿压气机的圆周方向均匀分布，且多个第一摇臂1的轴线相互平行，以保证联动环2各处变形一致，实现各静子叶片9角度调节的一致性。
本发明的可调静子叶片联动调节装置，通过拉杆6驱动联动环2转动，联动环2再通过第一摇臂1驱动相应的静子叶片9转动，从而改变静子叶片9的角度，结构简单、操作高效，既解决了采取作动筒带来的调节装置结构复杂的问题，也避免了采用调节块结构时改变角度操作繁杂和角度不能随意调节的问题，降低发动机研制成本。
本发明的可调静子叶片联动调节装置还可以包括第二摇臂3以及刻度盘。
第二摇臂3可以为多种适合的结构形状，本实施例中，第二摇臂3与第一摇臂1形状基本相似。具体地，第二摇臂3一端与其中一个静子叶片9(除去与第一摇臂1连接的静子叶片9)的远离压气机轴心的一端的轴颈91固定连接，另一端铰接在联动环2上，第二摇臂3的轴线与第一摇臂1的轴线平行。
另外，第二摇臂3与静子叶片9的轴颈91连接的端部还设有第一刻度盘31，第二摇臂3带动第一刻度盘31转动，第一刻度盘31上沿圆周方向设置刻度(表示转动角度)。进一步，在所述静子叶片9的轴颈91处的所述压气机壳体上还固定设置有第二刻度盘4，第二刻度盘4与第一刻度盘31相匹配，同样沿圆周方向设置刻度，通过计算第一刻度盘31相对第二刻度盘4转动时刻度的差值能够得到第二摇臂3的转动角度，最终确定静子叶片9的转动角度。需要说明的是，第二刻度盘4与第一刻度盘31可以为多种适合的结构形式，比如类似游标卡尺的结构原理，不再赘述。
本发明的第二摇臂3的数量也可以为一个或者多个，具体设置方式可以与第一摇臂1类似，此处不再赘述。
本发明的第一摇臂1、联动环2、第二摇臂3、支座5、拉杆6、拉杆座7、固定件8、静子叶片9、刻度盘等均可以由钛合金、钢、高温合金等材料构成，保证调节结构具有足够的强度，同时兼顾重量较轻。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种可调静子叶片联动调节装置，其特征在于，包括：
第一摇臂(1)，一端与一个静子叶片(9)的远离压气机轴心的一端的轴颈(91)固定连接，另一端铰接在联动环(2)上；
支座(5)，固定在所述联动环(2)上；
拉杆(6)，一端铰接在所述支座(5)上，所述拉杆(6)的转动轴线与所述静子叶片(9)的轴线平行；
拉杆座(7)，固定在所述压气机上，所述拉杆(6)沿自身轴线方向滑动设置在所述拉杆座(7)上，所述拉杆座(7)上沿垂直于所述联动环(2)用于安装所述支座(5)的侧面方向具有一凸起部，所述凸起部上沿所述拉杆(6)轴线方向开设有通孔，所述通孔的直径大于所述拉杆(6)的直径；
固定件(8)，用于将所述拉杆(6)与所述拉杆座(7)之间的相对位置进行固定。
2.根据权利要求1所述的可调静子叶片联动调节装置，其特征在于，还包括：
第二摇臂(3)，一端与所述静子叶片(9)的远离所述压气机轴心的一端的轴颈(91)固定连接，另一端铰接在所述联动环(2)上，所述第二摇臂(3)的轴线与所述第一摇臂(1)的轴线平行，且所述第二摇臂(3)与所述静子叶片(9)的轴颈(91)连接的端部还设有第一刻度盘(31)，所述第二摇臂(3)带动所述第一刻度盘(31)转动；
第二刻度盘(4)，设置在所述静子叶片(9)的轴颈(91)处的所述压气机壳体上，所述第二刻度盘(4)与所述第一刻度盘(31)相匹配，用于测量所述第二摇臂(3)的转动角度。
3.根据权利要求1所述的可调静子叶片联动调节装置，其特征在于，所述第一摇臂(1)包括多个，每个所述第一摇臂(1)与多个所述静子叶片(9)中的一个连接，多个所述第一摇臂(1)沿所述压气机的圆周方向均匀分布，且多个所述第一摇臂(1)的轴线相互平行。
4.根据权利要求1所述的可调静子叶片联动调节装置，其特征在于，所述支座(5)固定在所述联动环(2)的远离所述静子叶片(9)的侧面上；
所述拉杆座(7)固定在所述压气机壳体的与所述联动环(2)用于安装所述支座(5)的侧面相对的侧面上。
5.根据权利要求1所述的可调静子叶片联动调节装置，其特征在于，所述固定件(8)为两颗螺母，所述拉杆(6)上设置有与所述螺母相匹配的外螺纹，通过两颗所述螺母将所述拉杆(6)与所述拉杆座(7)进行固定，且两颗所述螺母分别位于所述拉杆座(7)凸起部的轴向两侧。
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