5是以20Cr和15W固溶強化的鈷基高溫合金，在815°C 以下具有中等的持久和蠕變強度，在1090°C以下具有優(yōu)良的抗氧化性能，同時具有滿意的 成形、焊接等工藝性能。GH600是鎳-鉻-鐵基固溶強化合金，具有良好的耐高溫腐蝕和抗 氧化性能、優(yōu)良的冷熱加工和焊接性能，在700°C以下具有滿意的熱強性和高的塑性。合金 可以通過冷加工得到強化，也可以用電阻焊、溶焊或釬焊連接，適宜制作在ll〇〇°C以下承受 低載荷的抗氧化零件。
[0020] 如圖4所示，內、外端金屬軸套為圓柱形空心結構，所述金屬外端軸套7以及金屬 內端軸套9由耐高溫的硬質合金材料制成，如GH738、GH710高溫鎳基合金。根據需求，該 部分材料必須具有良好的耐燃氣腐蝕能力、較高的屈服強度和疲勞性能，工藝塑性良好，組 織穩(wěn)定。GH738以Y'相沉淀強化的鎳基高溫合金，廣泛用于航空發(fā)動機轉動部件，使用溫 度不高于815°C。可以生產冷乳和熱乳板材、管材、帶材、絲材和鍛件、鑄件、緊固件。GH710 鎳基高溫合金在650~1000°C高溫下有較高的強度和抗氧化、抗燃氣腐蝕能力，是高溫合 金中應用最廣、高溫強度最高的一類合金，用于制造航空發(fā)動機葉片和火箭發(fā)動機、核反應 堆、能源轉換設備上的高溫零部件。
[0021] 在本實施例中，所述金屬外端襯套與所述靜子機匣過渡配合，所述金屬內端襯套 與所述靜子內環(huán)間隙配合，所述金屬外端軸套與所述葉片過盈配合，所述金屬內端軸套與 所述葉片過盈配合，使摩擦副存在于襯套和軸套之間，保證了裝配和摩擦副的合理性。應 當理解的是，間隙配合為活動配合，孔的公差帶完全在軸的公差帶之上，即具有間隙的配合 (不包括最小間隙等于零的配合），即Ymax>0 ;過渡配合，在孔與軸的配合中，孔與軸的公差 帶互相交迭，任取其中一對孔和軸相配，可能具有間隙，也可能具有過盈的配合；過盈配合， 即干涉配合，壓入配合，緊配，孔的公差帶完全在軸的公差帶之下，即具有過盈的配合（包 括最小過盈等于零的配合），即Xmax〈 = 0。
[0022] 需要說明的是，所述金屬外端襯套與所述的金屬內端襯套的內表面涂有石墨，襯 套與軸套之間是相對轉動的摩擦副，本實施例提出在襯套的內表面（圖3中的襯套內表面） 用電泳法涂石墨，這樣既可以保證摩擦副一定的潤滑性，又可以在高溫條件下有一定的密 封性。
[0023] 進一步的，針對襯套與軸套之間是相對轉動的摩擦副，通過計算分析，根據設計的 間隙和表1的數據分析選取了合理的冷態(tài)間隙，保證在發(fā)動機在全工作范圍內可調葉片能 實現靈活的轉動，又不能間隙太大，防止漏氣，所述金屬外端襯套與所述金屬外端軸套的摩 擦副間隙為〇. 〇23mm~0. 098mm，所述金屬內端襯套與所述金屬內端軸套的摩擦副間隙為 0? 023mm ~0? 098mm〇
[0024] 表1外端襯套熱態(tài)計算
[0025]
[0026] 本實用新型提出的雙層金屬襯套可以做為發(fā)動機壓氣機可調靜子旋轉軸與機匣 間形成摩擦副的結構，這種結構有效地解決了非金屬材料耐溫不足的缺點，同時通過仿真 計算和特殊的工藝處理，保證了襯套間的摩擦副配合安全、可靠、穩(wěn)定選用的雙層金屬襯套 考慮到了使襯套與軸套之間形成摩擦副，襯套選用硬度較低的高溫合金，軸套選用硬度較 高的高溫合金，這樣既保護了靜子葉片不受磨損，又使轉動摩擦相對容易。
[0027] 最后需要指出的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限 制。盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理 解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進 行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例 技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1. 一種雙層金屬襯套，與葉片、靜子機匣以及靜子內環(huán)共同構成靜子葉片可調機構，其 特征在于：所述雙層金屬襯套包括金屬外端軸套（7)、金屬外端襯套（8)、金屬內端軸套（9) 以及金屬內端襯套（10)，所述金屬外端軸套（7)與金屬外端襯套（8)安裝在所述葉片與所 述靜子機匣之間，其中，所述金屬外端軸套（7)套接在所述葉片上，所述金屬外端襯套（8) 套接在所述金屬外端軸套（7)上，所述金屬外端襯套（8)外部連接所述靜子機匣；所述金 屬內端軸套（9)與金屬內端襯套（10)安裝在所述葉片與所述靜子內環(huán)之間，其中，所述金 屬內端軸套（9)套接在所述葉片上，所述金屬內端襯套（10)套接在所述金屬內端軸套（9) 上，所述金屬內端襯套（10)外部連接所述靜子內環(huán)。2. 如權利要求1所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬外端襯套（8)由耐高溫 的軟質合金材料制成。3. 如權利要求1所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬內端襯套（10)由耐高溫 的軟質合金材料制成。4. 如權利要求2或3任一項所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述耐高溫的軟質合 金材料包括高溫鎳基合金。5. 如權利要求1所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬外端軸套（7)由耐高溫 的硬質合金材料制成。6. 如權利要求1所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬內端軸套（9)由耐高溫 的硬質合金材料制成。7. 如權利要求5或6任一項所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述耐高溫的硬質合 金材料包括鈦合金。8. 如權利要求1所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬外端襯套（8)與所述靜 子機匣過渡配合，所述金屬內端襯套（10)與所述靜子內環(huán)間隙配合，所述金屬外端軸套 (7)與所述葉片過盈配合，所述金屬內端軸套（9)與所述葉片過盈配合。9. 如權利要求8所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬外端襯套（8)與所述的 金屬內端襯套（10)的內表面涂有石墨。10. 如權利要求9所述的雙層金屬襯套，其特征在于：所述金屬外端襯套（8)與所述金 屬外端軸套（7)的摩擦副間隙為0. 023mm~0. 098mm，所述金屬內端襯套（10)與所述金屬 內端軸套（9)的摩擦副間隙為0. 023mm~0. 098mm。
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙層金屬襯套，涉及靜子葉片可調機構設計領域。該襯套與葉片、靜子機匣等共同構成靜子葉片可調機構，包括金屬外端軸套、金屬外端襯套、金屬內端軸套以及金屬內端襯套，所述金屬外端軸套與金屬外端襯套安裝在所述葉片與所述靜子機匣之間，所述金屬內端軸套與金屬內端襯套安裝在所述葉片與所述靜子內環(huán)之間，外端襯套與機匣采用過渡配合，內端襯套與內環(huán)采用大間隙配合，內、外端軸套與葉片采用過盈配合，采用這樣的配合形式能保證裝配合理，也能保證摩擦副存在于襯套和軸套之間，保證了靜子葉片在工作中可靠地與靜子機匣等件相對旋轉一定的角度，并且保護機匣和葉片不受磨損。
【IPC分類】F01D9/02
【公開號】CN204783125
【申請?zhí)枴緾N201520489046
【發(fā)明人】張新強, 韓方軍, 王 華, 印雪梅, 梁爽
【申請人】中國航空工業(yè)集團公司沈陽發(fā)動機設計研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年7月7日