一种航空发动机机匣法兰密封结构的制作方法

本申请属于机匣设计领域，特别涉及一种航空发动机机匣法兰密封结构。

背景技术：

1、近代航空发动机总压比逐渐提高，导致压气机机匣出口气体压力也逐步升高，其与燃烧室机匣间的连接面是整机压力最高的截面，作为整机最重要的性能测试截面，如果该部位出现泄漏将导致严重的整机性能偏离问题，进而限制整机状态，降低整机推力。如图1，该部位现有技术连接结构一般是圆柱止口定心、摩擦传扭和螺栓连接，压气机机匣1通过机匣连接螺栓4和机匣连接螺母5，与承力环2及燃烧室机匣3连接，三者之间利用圆柱止口定心、摩擦传扭，保证机匣轴向载荷的传递和形成密闭容器，保证气体按设计方向流动。

2、现有技术方案在当前较高内压状态下，承受轴向力、扭矩等交变载荷，会出现类似“人”字形变形情况，极端情况下连接面存在缝隙可能，如图2所示。进而出现高压气体泄漏，影响整机性能，进而限制整机状态，降低整机推力。

3、因此如何防止机匣法兰密封结构的变形是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种航空发动机机匣法兰密封结构，以解决现有的机匣法兰密封结构在高内压状态下会出现变形泄露的问题。

2、本申请的技术方案是：一种航空发动机机匣法兰密封结构，包括压气机机匣、承力环、燃烧室机匣、机匣连接螺栓和机匣连接螺母；所述承力环连接于压气机机匣与燃烧室机匣之间，所述机匣连接螺栓螺纹连接于压气机机匣、承力环和燃烧室机匣上，所述机匣连接螺母螺纹连接于机匣连接螺栓上；在压气机机匣与承力环的内壁上设置有机匣封严片，所述承力环的侧壁上开设有螺纹孔，在螺纹孔上螺纹连接有封严片连接螺栓和封严片连接螺母，所述机匣封严片的一侧与封严片连接螺栓螺纹配合，通过拧紧封严片连接螺母将机匣封严片固定。

3、优选地，所述机匣封严片尾周向回转体结构。

4、优选地，所述机匣封严片在压气机机匣与承力环的截面沿弧形分布并呈整体呈v型，所述机匣封严片具有弹性。

5、优选地，所述机匣封严片采用聚氨酯橡胶。

6、优选地，所述封严片连接螺栓和封严片连接螺母为偶数，所述封严片连接螺栓之间的孔间距为封严片连接螺栓杆径的3～7倍。

7、优选地，所述压气机机匣内壁面沿周向设置有多个凸柱，所述机匣封严片上开设有多个凹槽，所述凸柱紧密配合于凹槽内。

8、本申请的航空发动机机匣法兰密封结构，通过机匣封严片将压气机机匣与承力环的内壁密封，解决在机匣连接面受轴向力、气体压差载荷等作用时出现端面缝隙情况的气体泄漏问题，进而增强整机性能表现。具有结构简单，可靠性高、易实现，并不大幅改变原有结构等优点，可解决现有技术方案机匣安装边受载荷变形导致的高压气体泄漏问题，保证总体性能指标的达成。

技术特征：

1.一种航空发动机机匣法兰密封结构，其特征在于：包括压气机机匣(1)、承力环(2)、燃烧室机匣(3)、机匣连接螺栓(4)和机匣连接螺母(5)；所述承力环(2)连接于压气机机匣(1)与燃烧室机匣(3)之间，所述机匣连接螺栓(4)螺纹连接于压气机机匣(1)、承力环(2)和燃烧室机匣(3)上，所述机匣连接螺母(5)螺纹连接于机匣连接螺栓(4)上；在压气机机匣(1)与承力环(2)的内壁上设置有机匣封严片(6)，所述承力环(2)的侧壁上开设有螺纹孔，在螺纹孔上螺纹连接有封严片连接螺栓(7)和封严片连接螺母(8)，所述机匣封严片(6)的一侧与封严片连接螺栓(7)螺纹配合，通过拧紧封严片连接螺母(8)将机匣封严片(6)固定。

2.如权利要求1所述的航空发动机机匣法兰密封结构，其特征在于：所述机匣封严片(6)尾周向回转体结构。

3.如权利要求1所述的航空发动机机匣法兰密封结构，其特征在于：所述机匣封严片(6)在压气机机匣(1)与承力环(2)的截面沿弧形分布并呈整体呈v型，所述机匣封严片(6)具有弹性。

4.如权利要求3所述的航空发动机机匣法兰密封结构，其特征在于：所述机匣封严片(6)采用聚氨酯橡胶。

5.如权利要求1所述的航空发动机机匣法兰密封结构，其特征在于：所述封严片连接螺栓(7)和封严片连接螺母(8)为偶数，所述封严片连接螺栓(7)之间的孔间距为封严片连接螺栓(7)杆径的3～7倍。

6.如权利要求1所述的航空发动机机匣法兰密封结构，其特征在于：所述压气机机匣(1)内壁面沿周向设置有多个凸柱，所述机匣封严片(6)上开设有多个凹槽，所述凸柱紧密配合于凹槽内。

技术总结本申请属于机匣设计领域，为一种航空发动机机匣法兰密封结构，通过机匣封严片将压气机机匣与承力环的内壁密封，在压气机机匣与承力环的内壁上设置有机匣封严片，承力环的侧壁上开设有螺纹孔，在螺纹孔上螺纹连接有封严片连接螺栓和封严片连接螺母，机匣封严片的一侧与封严片连接螺栓螺纹配合，通过拧紧封严片连接螺母将机匣封严片固定；解决在机匣连接面受轴向力、气体压差载荷等作用时出现端面缝隙情况的气体泄漏问题，进而增强整机性能表现。具有结构简单，可靠性高、易实现，并不大幅改变原有结构等优点，可解决现有技术方案机匣安装边受载荷变形导致的高压气体泄漏问题，保证总体性能指标的达成。技术研发人员：杨帆,韩文成,包宇,越冬峰,罗鹏受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所技术研发日：技术公布日：2024/11/4