一种航空转子发动机用组合式转子的制作方法

1.本实用新型涉及三角转子发动机技术领域，尤其涉及一种航空转子发动机用组合式转子。


背景技术：

2.航空发动机是飞行器的心脏，制约着飞机的飞行性能，是影响航空工业发展的关键。一直以来，工程师们不断在提高发动机功率、推重比、维护性等方面寻求突破，而转子发动机凭借其重量轻、噪音小、体积小、输出功率高等特点，在航空领域，特别是无人机领域发挥出巨大的优势。使得无人机向着小型化、长续航、制造维护更加经济等方面迅速发展。
3.现有的航空转子发动机往往采用一体式的转子，大多由铸铁一体成型加工而来，其优点是能够满足耐磨耐高温以及强度的要求，但是局限是，整体铸铁的结构一方面增大了转子的重量，另一方面增加了用于保持平衡的配重块的重量，使得发动机整体质量大，降低了发动机功重比，使飞机负重过大，载荷过低，其次发动机在进行维护与部件更换时，部件整体更换造成浪费。现有的专利中，公开号为cn200961507的实用新型中，公开了一种三角转子发动机的分块式转子装置，该装置将转子的端面部分与前后端盖一体化，其优势是降低了转子的重量，简化了加工工艺，降低成本，其局限是加剧了转子与端盖之间的摩擦，转子掏空部分的强度无法保证，且维护性低。


技术实现要素：

4.针对上述存在的问题，本实用新型旨在提供一种航空转子发动机用组合式转子，解决了现有的转子发动机质量较大、功重较低的问题，并提高其维护性。
5.为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案如下：
6.一种航空转子发动机用组合式转子，包括三角转子本体，所述三角转子本体的三个顶端处均设有转子本体密封槽，其特征在于：所述三角转子本体的外侧设有三块可拆卸的工作面转子套，三块所述工作面转子套与所述三角转子本体的三个侧面相互对应；所述三角转子本体的顶部和底部均设有可拆卸的端面转子套，所述端面转子套的外边缘为与所述三角转子本体外边缘形状相似的三角形结构，且所述端面转子套的中心为空心结构，所述端面转子套中心的空心结构与所述三角转子本体中心的空心结构相互对应，所述端面转子套的三个顶端处均开设有与所述转子本体密封槽相匹配的端面转子套密封槽；
7.所述工作面转子套与所述端面转子套之间的间隙形成端面密封槽。
8.进一步的，每块所述工作面转子套靠近两端处均开设有第一螺纹孔，所述三角转子本体的三个侧面上均开设有与所述第一螺纹孔相对应的第二螺纹孔，所述第一螺纹孔与所述第二螺纹孔之间通过螺钉连接。
9.进一步的，所述端面转子套的三个顶端处均设有两个第三螺纹孔，两个所述第三螺纹孔分别位于与其对应的端面转子套密封槽的两侧，所述三角转子本体的顶面和底面上均设有与所述第三螺纹孔相匹配的第四螺纹孔，所述第三螺纹孔与所述第四螺纹孔之间也
通过螺钉连接。
10.进一步的，所述工作面转子套的中心处设有长条形的通孔。
11.本实用新型的有益效果是：与现有技术相比，本实用新型的改进之处在于，
12.1、本实用新型的航空转子发动机用组合式转子利用现有转子发动机的三角转子，在此基础上，增加了工作面转子套和端面转子套两部分构件，且工作面转子套和端面转子套与三角转子本体之间均为可拆卸连接结构，形成一套组合式转子；工作面转子套采用耐高温材料，使得本技术中的组合式转子在燃烧室高温工作条件下，承受燃气爆发压力冲击时能够满足稳定工作的需求，使其更加可靠；端面转子套采用耐磨材料，使得组合式转子在工作时能够有效应对端面与端盖之间的摩擦，满足耐磨需求，提高密封性和可靠性。三角转子本体可以换材减重，从而达到结构合理，使得转子更加耐用，提高发动机的推重比，延长发动机寿命。
13.2、本实用新型的航空转子发动机用组合式转子三角转子本体的尖端与缸体线性接触，三角转子本体的端面与端面转子套接触，在工作过程中均会产生摩擦，因此，工作面转子套和端面转子套采用耐磨材料可以提高三角转子本体的耐磨性能，延长三角转子本体、缸体与端面转子套的使用寿命。
14.3、本实用新型的组合式转子在点火膨胀的过程中能够承受燃气爆发压力，三角转子本体可使用高强度轻质材料，使其达到其耐磨要求的同时，提高了比较脆弱的转子腰部强度。
15.4、相比于现有的转子发动机寿命低，维护任务重，本实用新型采用套筒式结构的组合式转子可以使得只通过更换工作面转子套和端面转子套而达到维护发动机的目的，装配简单，降低工艺复杂性，节约材料，提高经济性。
附图说明
16.图1为本实用新型组合式转子结构示意图。
17.图2为本实用新型图1中a部分局部放大图。
18.图3为本实用新型组合式转子的爆炸视图。
19.图4为本实用新型三角转子本体结构示意图。
20.图5为本实用新型工作面转子套结构示意图。
21.图6为本实用新型端面转子套结构示意图。
22.其中：1
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三角转子本体，2
‑
转子本体密封槽，3
‑
工作面转子套，4
‑
端面转子套，5
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端面转子套密封槽，6
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端面密封槽，7
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第一螺纹孔，8
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第二螺纹孔，9
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第三螺纹孔，10
‑
第四螺纹孔，11
‑
螺钉，12
‑
通孔。
具体实施方式
23.为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的描述。
24.参照附图1
‑
6所示的一种航空转子发动机用组合式转子，包括三角转子本体1，所述三角转子本体1采用现有的航空转子发动机用三角转子，包括内齿轮和滚针轴承，此处不做赘述，所述三角转子本体1的三个顶端处均设有转子本体密封槽2，所述转子本体密封槽2
内设有金属制成的密封条，该部分均采用现有的密封槽结构和密封条。
25.进一步的，所述三角转子本体1的外侧设有可拆卸的三块工作面转子套3，三块所述工作面转子套3整体呈弧形，与所述三角转子本体1的三个侧面相互对应；所述工作面转子套3贴合设置在与其对应的三角转子本体1侧壁外。具体的，每块所述工作面转子套3靠近两端处均开设有第一螺纹孔7，所述三角转子本体1的三个侧面上均开设有与所述第一螺纹孔7相对应的第二螺纹孔8，所述第一螺纹孔7与所述第二螺纹孔8之间通过螺钉11连接。所述工作面转子套3采用耐高温材料，使得本技术中的组合式转子在燃烧室高温工作条件下，承受燃气爆发压力冲击时能够满足稳定工作的需求，使其更加可靠。
26.进一步的，所述三角转子本体1的顶部和底部均设有可拆卸的端面转子套4，所述端面转子套4的外边缘为与所述三角转子本体1外边缘形状相似的三角形结构，且所述端面转子套4的外边缘与所述三角转子本体1的外边缘留有一定的距离，从而使得在装配时工作面转子套3与端面转子套4之间形成一定的间隙，所述工作面转子套3与所述端面转子套4之间的间隙为端面密封槽6，所述端面密封槽6内也设置有金属的密封条(采用现有的金属密封条即可，图中未示出)，实现端面密封。所述端面转子套4的中心为空心结构，所述端面转子套4中心的空心结构与所述三角转子本体1中心的空心结构相互对应，所述端面转子套4的三个顶端处均开设有与所述转子本体密封槽2相匹配的端面转子套密封槽5；具体的，所述端面转子套4的三个顶端处均设有两个第三螺纹孔9，两个所述第三螺纹孔9分别位于与其对应的端面转子套密封槽5的两侧，所述三角转子本体1的顶面和底面上均设有与所述第三螺纹孔9相匹配的第四螺纹孔10，所述第三螺纹孔9与所述第四螺纹孔10之间也通过螺钉11连接。将端面转子套4与三角转子本体1的顶部和底部完全对应贴合放置，使用螺钉11依次将第三螺纹孔9和第四螺纹孔10固定连接，所述端面转子套4采用耐磨材料，使得本技术中的组合式转子在工作时能够有效应对端面与端盖之间的摩擦，满足耐磨需求，提高密封性和可靠性。
27.三块所述工作面转子套3和两块端面转子套4分别从三角转子本体1的外侧、顶部和底部将三角转子本体1套在其中，转子损坏后可对相应的部件进行更换，三角转子本体1可以换材减重，从而达到结构合理，使得转子更加耐用，提高发动机的推重比，延长发动机寿命。
28.进一步的，所述工作面转子套3的中心处设有长条形的通孔12，所述通孔12与三角转子本体1共同组成工作室凹坑，从而增大燃烧室面积，改善燃烧性能。
29.本实用新型的工作原理：本实用新型在装配时，将三块工作面转子套3分别贴合放置在三角转子本体1对应的外侧面上，通过螺钉11将第一螺纹孔7和第二螺纹孔8进行固定连接，然后将两块端面转子套4分别贴合放置在三角转子本体1的顶部和底部，端面转子套密封槽5与转子本体密封槽2对应放置，通过螺钉11将第三螺纹孔9和第四螺纹孔10进行固定连接；工作面转子套3与端面转子套4之间的间隙为端面密封槽6，在转子本体密封槽2和端面转子套密封槽5，以及端面密封槽6内安装密封条即可。
30.以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型
要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。