本實(shí)用新型涉及一種基于粗糙表面摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),屬于燃?xì)廨啓C(jī)技術(shù)領(lǐng)域,適用于后輸出的小功率等級(jí)燃?xì)廨啓C(jī)。
背景技術(shù):
燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪主要是將燃?xì)鉁u輪進(jìn)口高溫高壓氣體的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)力渦輪的機(jī)械能。燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪一般處于高溫高壓的環(huán)境中,轉(zhuǎn)速高,功率密度大,對(duì)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)可靠性、材料強(qiáng)度、穩(wěn)定性及壽命有很高的要求。現(xiàn)在應(yīng)用于燃?xì)廨啓C(jī)的動(dòng)力渦輪轉(zhuǎn)子,盤(pán)與盤(pán)之間通常是用端面齒連接形式。由于端面齒結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,配合精度等級(jí)高,導(dǎo)致加工困難,精度不達(dá)標(biāo)等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),具有結(jié)構(gòu)緊湊、整體穩(wěn)定性高、輸出功率密度大,轉(zhuǎn)速中等、能夠以最優(yōu)化的結(jié)構(gòu)輸出能量等優(yōu)點(diǎn),適于批量生產(chǎn)加工,對(duì)于小功率等級(jí)的燃?xì)廨啓C(jī)有廣泛應(yīng)用前景。
本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)其技術(shù)目的所采用的技術(shù)方案為:
一種基于摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),包括一級(jí)動(dòng)力渦輪、渦輪軸和二級(jí)動(dòng)力渦輪,其特征在于,
所述渦輪軸的前端加工有渦輪軸盤(pán),所述渦輪軸盤(pán)的前端面設(shè)置一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán),所述渦輪軸盤(pán)的后端面設(shè)置二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán),所述一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、渦輪軸盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)相互接觸的端面均設(shè)置為粗糙表面,且所述一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、渦輪軸盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)之間通過(guò)若干個(gè)拉桿螺栓緊固連接。
優(yōu)選地,所述一級(jí)動(dòng)力渦輪、渦輪軸和二級(jí)動(dòng)力渦輪布置在同一條軸線上。
優(yōu)選地,所述拉桿螺栓沿周向均勻布置在所述一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、渦輪軸盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)之間的安裝面上。
優(yōu)選地,所述渦輪軸盤(pán)的安裝面基本上位于其前后兩端面的周向邊緣處。
優(yōu)選地,所述一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)均具有中心孔,且二者的中心孔的孔徑均大于所述渦輪軸的外徑。
優(yōu)選地,所述一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)的中心孔的孔徑相同。
優(yōu)選地,所述動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)由布置在所述渦輪軸前后兩端處的滾動(dòng)軸承進(jìn)行支承。
本實(shí)用新型的基于摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),其一級(jí)動(dòng)力渦輪、渦輪軸和二級(jí)動(dòng)力渦輪之間通過(guò)拉桿螺栓緊固連接并保持高度的同心,在拉桿螺栓達(dá)到預(yù)緊狀態(tài),渦輪軸盤(pán)與一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)之間相互摩擦進(jìn)行傳扭,從而將渦輪進(jìn)口高溫高壓氣體的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)力渦輪的動(dòng)能并輸出機(jī)械能。
相對(duì)于傳統(tǒng)的動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型的基于摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),當(dāng)拉桿螺栓達(dá)到一定的預(yù)緊力,燃?xì)鉁u輪進(jìn)口高溫高壓的氣體沖擊一級(jí)渦輪葉片,進(jìn)而以摩擦形式驅(qū)動(dòng)整個(gè)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)。拉桿螺栓受到的剪切力足夠小,能夠滿足應(yīng)力要求。整個(gè)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)能夠在相同的尺寸規(guī)模下,動(dòng)力渦輪的轉(zhuǎn)子動(dòng)力學(xué)性能得到了優(yōu)化,并且結(jié)構(gòu)緊湊,可承受強(qiáng)度大,轉(zhuǎn)速中等,整體穩(wěn)定性高,便于批量生產(chǎn),并且能夠穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn),又能夠輸出相對(duì)比較大的功率。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型的基于摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖2為本實(shí)用新型的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)中渦輪軸的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說(shuō)明,應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說(shuō)明和解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。
如圖1、2所示,本實(shí)用新型的基于摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),其包括一級(jí)動(dòng)力渦輪10、渦輪軸30、二級(jí)動(dòng)力渦輪20、拉桿螺栓40等部件。一級(jí)動(dòng)力渦輪10、渦輪軸30和二級(jí)動(dòng)力渦輪20通過(guò)拉桿螺栓40依次進(jìn)行連接。渦輪軸30的前端加工有渦輪軸盤(pán)31,渦輪軸盤(pán)31的前端面設(shè)置一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán),渦輪軸盤(pán)31的后端面設(shè)置二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán),一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、渦輪軸盤(pán)31和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)相互接觸的端面均設(shè)置為粗糙表面,且一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、渦輪軸盤(pán)31和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)之間通過(guò)多個(gè)拉桿螺栓40緊固連接。
其中,一級(jí)動(dòng)力渦輪10、渦輪軸30和二級(jí)動(dòng)力渦輪20布置在同一條軸線上,并通過(guò)多個(gè)拉桿螺栓40保持高度的同心度,多個(gè)拉桿螺栓40沿周向均勻布置在一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、渦輪軸盤(pán)31和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)之間的安裝面上。并且,如圖1所示,渦輪軸盤(pán)31的安裝面基本上位于其前后兩端面的周向邊緣處。一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)均具有中心孔,且二者的中心孔的孔徑均大于渦輪軸的外徑,一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)和二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)的中心孔的孔徑相同。整個(gè)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu)由布置在渦輪軸前后兩端處的兩個(gè)滾動(dòng)軸承進(jìn)行支承。
本發(fā)明實(shí)用新型的基于粗糙表面摩擦傳扭的燃?xì)廨啓C(jī)動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),其一級(jí)動(dòng)力渦輪、渦輪軸和二級(jí)動(dòng)力渦輪之間通過(guò)拉桿螺栓緊固連接并保持高度的同心,在拉桿螺栓達(dá)到預(yù)緊狀態(tài),渦輪軸盤(pán)與一級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)、二級(jí)動(dòng)力渦輪盤(pán)之間相互摩擦進(jìn)行傳扭,從而將渦輪進(jìn)口高溫高壓氣體的能量轉(zhuǎn)化為動(dòng)力渦輪的動(dòng)能并輸出機(jī)械能。本實(shí)用新型提供的新型動(dòng)力渦輪結(jié)構(gòu),經(jīng)濟(jì),實(shí)用,極大地節(jié)約了成本,有效的解決了燃?xì)廨啓C(jī)后輸出尺寸大,傳輸效率低,加工困難等問(wèn)題,提高了燃?xì)廨啓C(jī)的整體經(jīng)濟(jì)型。
最后應(yīng)該說(shuō)明的是,以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已,并不用于限制本實(shí)用新型,盡管參照簽署實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。