本發(fā)明涉及燃氣渦輪發(fā)動機制造領(lǐng)域，尤其涉及一種喉部面積調(diào)整方法、渦輪導向器制造方法及渦輪導向器。

背景技術(shù)：

1、作為航空發(fā)動機關(guān)鍵部件之一的燃氣渦輪具有典型的高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速特點，其性能直接決定著發(fā)動機的推力、耗油率水平和工作可靠性。渦輪導向葉片的喉部面積作為控制整個航空發(fā)動機流量的關(guān)鍵因素，在發(fā)動機性能調(diào)試和渦輪工作點調(diào)整過程中起著至關(guān)重要的作用。

2、航空發(fā)動機和燃氣輪機中的渦輪導向葉片均為先鑄造后機械加工的形式完成，當渦輪導向葉片在鑄造完成后，葉片的外形輪廓尺寸已經(jīng)確定，若按照直接批量機加然后裝配的慣例工序，整環(huán)導葉的喉道面積受機加、裝配等不可控因素影響較大，各種偏差經(jīng)相互疊加，導致整環(huán)喉部面積具有較大的不確定性。當完成整環(huán)導葉喉部面積測量后，從整個發(fā)動機的周期和成本考慮，喉部面積可調(diào)節(jié)的裕度較有限。

3、當渦輪導向葉片的喉部面積較設(shè)計要求偏小時，會影響導向器的流通能力，影響渦輪性能的發(fā)揮，進而影響整個發(fā)動機在試驗和運行過程中的穩(wěn)定。故亟需提供一種制造工藝，能夠易于得到滿足喉部面積設(shè)計要求的渦輪導向器。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種喉部面積調(diào)整方法，能夠易于得到滿足喉部面積設(shè)計要求的渦輪導向器。

2、為實現(xiàn)前述目的的喉部面積調(diào)整方法，其包括如下步驟：

3、a.獲得待修正導葉組，所述待修正導葉組中包括第一導葉以及第二導葉，所述第一導葉的葉背與所述第二導葉的尾緣之間限定出喉部面積；

4、b.采用機加加工所述第一導葉和/或所述第二導葉的緣板；

5、c.測量裝配后所述待修正導葉組中導葉之間的喉部面積，并與喉部面積設(shè)計值相比較，得到第一誤差值；

6、d.判斷所述第一誤差值是否大于閾值，若小于所述閾值，則完成導葉喉部面積調(diào)整，若大于所述閾值，則繼續(xù)至步驟e；

7、e.切除所述第一導葉以及所述第二導葉的部分尾緣；

8、f.測量裝配后所述待修正導葉組中導葉之間的喉部面積，并與喉部面積設(shè)計值相比較，得到第二誤差值；

9、g.判斷所述第二誤差值是否大于閾值，若小于所述閾值，則完成導葉喉部面積調(diào)整，若大于所述閾值，則繼續(xù)至步驟h；

10、h.打磨所述第一導葉以及所述第二導葉的葉背；

11、i.測量裝配后所述待修正導葉組中導葉之間的喉部面積，并與喉部面積設(shè)計值相比較，得到第三誤差值；

12、j.判斷所述第三誤差值是否大于閾值，若小于所述閾值，則完成導葉喉部面積調(diào)整，若大于所述閾值，則重復步驟h至i，直至所述第三誤差值小于所述閾值。

13、在一個或多個實施例中，在步驟b中，通過改變機加加工的角度加工第一導葉和/或所述第二導葉的緣板，以改變裝配后所述待修正導葉組中的喉道面積。

14、在一個或多個實施例中，在步驟e中，切除部分尾緣后的喉部面積需滿足：喉道面積仍保持由所述第一導葉的葉背與所述第二導葉的尾緣之間限定。

15、在一個或多個實施例中，在步驟e中，切除部分尾緣前的所述第二導葉尾緣圓弧部分具有第一直徑，切除部分尾緣后的所述第二導葉尾緣圓弧部分具有第二直徑；

16、其中，所述第二直徑不大于所述第一直徑的1.5倍。

17、在一個或多個實施例中，在步驟e中，采用磨削加工去除所述第一導葉以及所述第二導葉的部分尾緣。

18、在一個或多個實施例中，在步驟e中，采用磨削加工去除所述第一導葉以及所述第二導葉的部分尾緣后，對所述第二導葉的尾緣進行光滑打磨。

19、在一個或多個實施例中，在步驟h中，對所述第一導葉以及所述第二導葉的背向曲率較大處進行打磨。

20、在一個或多個實施例中，在步驟h中，對所述第一導葉以及所述第二導葉的葉背喉道點上游2毫米以及下游2毫米之間的弧長處進行打磨。

21、另一方面，根據(jù)本申請的一些實施例，還提供了一種渦輪導向器制造方法，其包括如下步驟：

22、將導葉安裝至導向器中，使得各導葉在所述導向器中形成整環(huán)；

23、測量相鄰導葉之間的喉部面積，得到喉部面積實測值；

24、將所述喉部面積實測值與喉部面積設(shè)計值相比較，得到初始誤差，若所述初始誤差大于閾值，且所述喉部面積實測值小于所述喉部面積設(shè)計值，則將該相鄰導葉定義為待修正導葉組，采用如前所述的喉部面積調(diào)整方法調(diào)整待修正導葉組之間的喉部面積。

25、又一方面，根據(jù)本申請的一些實施例，還提供了一種渦輪導向器，其采用如前所述的渦輪導向器制造方法制造而成。

26、本發(fā)明的有益效果在于：

27、本喉部面積調(diào)整方法，采用先調(diào)緣板機加角度，若喉道面積不滿足要求，再進行切尾緣，若喉道面積仍不滿足要求，最后采取磨葉背工序。由于對緣板機加對葉片形狀無影響，可實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的喉部面積調(diào)整，而切除尾緣可實現(xiàn)一定程度的喉部面積調(diào)整，雖然改變了葉片外形，但改變量小。而最后采用對葉片構(gòu)型改變最大的磨葉背方式增大喉部面積，使得能夠保證對于葉片形狀的影響較小的情況下實現(xiàn)對喉部面積的調(diào)整使其滿足需求。

28、上述說明僅是本申請技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本申請的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實施，并且為了讓本申請的上述和其它目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂，以下特舉本申請的具體實施方式。

技術(shù)特征：

1.一種喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，包括如下步驟：

2.如權(quán)利要求1所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟b中，通過改變機加加工的角度加工第一導葉和/或所述第二導葉的緣板，以改變裝配后所述待修正導葉組中的喉道面積。

3.如權(quán)利要求1所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟e中，切除部分尾緣后的喉部面積需滿足：喉道面積仍保持由所述第一導葉的葉背與所述第二導葉的尾緣之間限定。

4.如權(quán)利要求1或3所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟e中，切除部分尾緣前的所述第二導葉尾緣圓弧部分具有第一直徑，切除部分尾緣后的所述第二導葉尾緣圓弧部分具有第二直徑；

5.如權(quán)利要求1所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟e中，采用磨削加工去除所述第一導葉以及所述第二導葉的部分尾緣。

6.如權(quán)利要求5所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟e中，采用磨削加工去除所述第一導葉以及所述第二導葉的部分尾緣后，對所述第一導葉以及所述第二導葉的尾緣進行光滑打磨。

7.如權(quán)利要求1所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟h中，對所述第一導葉以及所述第二導葉的背向曲率較大處進行打磨。

8.如權(quán)利要求1或7所述的喉部面積調(diào)整方法，其特征在于，在步驟h中，對所述第一導葉以及所述第二導葉的葉背喉道點上游2毫米以及下游2毫米之間的弧長處進行打磨。

9.一種渦輪導向器制造方法，其特征在于，包括如下步驟：

10.一種渦輪導向器，其特征在于，采用如權(quán)利要求9所述的渦輪導向器制造方法制造而成。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的目的在于提供一種喉部面積調(diào)整方法、渦輪導向器制造方法及渦輪導向器，喉部面積調(diào)整方法包括如下步驟：獲得待修正導葉組，采用機加加工第一導葉和/或第二導葉的緣板，切除第一導葉以及第二導葉的部分尾緣，以及打磨第一導葉和第二導葉的葉背，前述三個工序通過比較實測喉部面積與設(shè)計喉部面積來判斷是否進行，通過本喉部面積調(diào)整方法能夠易于得到滿足喉部面積設(shè)計要求的渦輪導向器。

技術(shù)研發(fā)人員：田雨,常騏越,張馨元,慕粉娟,王士驥,李杰
受保護的技術(shù)使用者：中國航發(fā)商用航空發(fā)動機有限責任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/9