用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的混合金屬和復(fù)合物線軸的制作方法
【專利摘要】混合金屬和復(fù)合物線軸包括在復(fù)合物線軸軸套的外徑上的金屬環(huán)。金屬環(huán)可包括例如環(huán)形或軸向鳩尾槽的特征。粘合層可在可通過收縮結(jié)合接頭連接的金屬環(huán)和復(fù)合物軸套之間。金屬環(huán)可包括帶有環(huán)形徑向延伸的密封齒的單個(gè)密封齒圈。用于制造線軸的方法可包括：制造在其中帶有特征的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)；在固化軸套之前將金屬環(huán)在線軸的未固化的復(fù)合物線軸軸套的外表面上定位在適當(dāng)位置中；以及，固化軸套，其中，一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)定位在適當(dāng)位置中。備選地，環(huán)可被加熱至至少足以在固化的復(fù)合物軸套上方滑動(dòng)環(huán)的溫度，并被允許冷卻且收縮至軸套上。
【專利說明】
用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的混合金屬和復(fù)合物線軸
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及旋轉(zhuǎn)機(jī)械線軸，并且更特定地，涉及復(fù)合物線軸。
【背景技術(shù)】
[0002]線軸在許多類型的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中使用以支撐機(jī)械的旋轉(zhuǎn)特征。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的一個(gè)示例性類型是具有線軸(例如，轉(zhuǎn)子、鼓輪以及盤)的燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)。已知使用用于旋轉(zhuǎn)機(jī)械的復(fù)合物線軸來減少線軸和機(jī)械的重量。在本領(lǐng)域中已知用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的復(fù)合物轉(zhuǎn)子或盤。渦扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)通常包括前風(fēng)扇和增壓壓縮機(jī)、中間芯部發(fā)動(dòng)機(jī)、以及后低壓動(dòng)力渦輪機(jī)。燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子或盤通常由金屬材料制成為，由固體金屬坯塊加工成的單個(gè)項(xiàng)或作為焊接在一起的數(shù)個(gè)元件。加工成金屬盤和轉(zhuǎn)子的特征包括鳩尾槽來容納風(fēng)扇、增壓器、壓縮機(jī)以及渦輪葉片的鳩尾形根部。金屬盤和轉(zhuǎn)子相對(duì)重。金屬具有與復(fù)合物材料相比較低的比強(qiáng)度并且具有十分小的固有阻尼。復(fù)合物線軸(例如，盤和鼓輪以及轉(zhuǎn)子)的主要益處為顯著地降低了線軸的重量和質(zhì)量慣性矩。雖然復(fù)合物物提供了相對(duì)于金屬的良好的強(qiáng)度和剛性性質(zhì)，它們可缺乏摩擦性能中的堅(jiān)固性。
[0003]用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)中的復(fù)合物整體葉片轉(zhuǎn)子已經(jīng)在例如美國專利編號(hào)4，747，900,4,786，347、以及7，491，032的數(shù)個(gè)專利中公開。復(fù)合物整體葉片轉(zhuǎn)子遭受在設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)子的構(gòu)造中必須被考慮到的大力來保持其完整性。在轉(zhuǎn)子盤中，因?yàn)樵谥芟蚍较蛏鲜┘又饕?，所以吸收圓周應(yīng)力的能力是重要的，然而在翼形件葉片中徑向施加的力占優(yōu)勢。在這樣的轉(zhuǎn)子中使用的復(fù)合物材料典型地包括具有低固有強(qiáng)度的樹脂(例如，環(huán)氧樹脂)。復(fù)合物材料由于包括嵌入在復(fù)合物材料的基質(zhì)中的一般為相同材料的纖維，而具有比金屬的更高的比強(qiáng)度。因?yàn)槔w維被公知為在張力上是最強(qiáng)的，因而在拋光部件中的力的方向?qū)⒅辽俨糠值卮_定其強(qiáng)度。在一些情況下，部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)被纖維朝向的需要影響。
[0004]十分期望具有用于制造輕質(zhì)、堅(jiān)固且結(jié)實(shí)的旋轉(zhuǎn)機(jī)械線軸的設(shè)計(jì)和方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]混合金屬和復(fù)合物線軸包括在線軸的復(fù)合物線軸軸套的外徑或外表面上的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)?；旌辖饘俸蛷?fù)合物線軸可包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)中的特征。
[0006]線軸可在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)和復(fù)合物線軸軸套之間包括收縮結(jié)合接頭。一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層可在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)和復(fù)合物線軸軸套之間。包括環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭可在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)和復(fù)合物線軸軸套之間。
[0007]特征可包括在金屬環(huán)中的鳩尾槽。
[0008]金屬環(huán)可包括至少一個(gè)帶有環(huán)形徑向延伸齒的單個(gè)密封齒圈。金屬環(huán)可包括至少一個(gè)多齒密封齒圈，其具有至少兩個(gè)遠(yuǎn)離環(huán)形基座徑向地延伸的環(huán)形軸向分開齒，該環(huán)形基座連接至少兩個(gè)環(huán)形軸向分開的齒。
[0009]金屬環(huán)可包括前和后鳩尾槽金屬環(huán)、附接至前鳩尾槽金屬環(huán)的軸向向后延伸環(huán)形齒，以及附接至后鳩尾槽金屬環(huán)的軸向向前延伸環(huán)形齒。
[0010]用于制造混合金屬和復(fù)合物線軸的方法包括:制造在其中帶有特征的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán);在固化軸套之前將一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)在線軸的未固化的復(fù)合物線軸軸套的外表面和/或內(nèi)表面上定位在適當(dāng)位置中；以及，固化軸套，其中，一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)在外表面和/或內(nèi)表面上定位在適當(dāng)位置中。一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)可在固化之前通過在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)和復(fù)合物線軸軸套之間施加一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層，結(jié)合至未固化的復(fù)合物線軸軸套。
[0011]用于制造混合金屬和復(fù)合物線軸的備選方法包括:制造在其中帶有特征的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán);將一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)加熱至至少足以在固化的復(fù)合物線軸軸套上方滑動(dòng)環(huán)的溫度;滑動(dòng)加熱的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)至在線軸的固化復(fù)合物線軸軸套的外表面上的適當(dāng)位置；以及允許一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)冷卻且收縮至固化的軸套上。一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層可在將加熱的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)在一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層上方滑動(dòng)到適當(dāng)位置之前，施加在固化的復(fù)合物線軸軸套上。
[0012]本發(fā)明的第一技術(shù)方案提供了一種混合金屬和復(fù)合物線軸，包括在線軸的復(fù)合物線軸軸套的外徑或外表面上的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)。
[0013]本發(fā)明的第二技術(shù)方案為在第一技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)中的特征。
[0014]本發(fā)明的第三技術(shù)方案為在第二技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間的收縮結(jié)合接頭。
[0015]本發(fā)明的第四技術(shù)方案為在第二技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。
[0016]本發(fā)明的第五技術(shù)方案為在第四技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間包含環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭。
[0017]本發(fā)明的第六技術(shù)方案為在第二技術(shù)方案中，還包括在金屬環(huán)中包含鳩尾槽的特征。
[0018]本發(fā)明的第七技術(shù)方案為在第六技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。
[0019]本發(fā)明的第八技術(shù)方案為在第七技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間包含環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭。
[0020]本發(fā)明的第九技術(shù)方案為在第一技術(shù)方案中，還包括金屬環(huán)，金屬環(huán)包括帶有環(huán)形徑向延伸齒的至少一個(gè)單密封齒圈。
[0021]本發(fā)明的第十技術(shù)方案為在第九技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。
[0022]本發(fā)明的第十一技術(shù)方案為在第十技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間包含環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭。
[0023]本發(fā)明的第十二技術(shù)方案為在第一技術(shù)方案中，還包括金屬環(huán)，金屬環(huán)包括至少一個(gè)多齒密封齒圈，其具有至少兩個(gè)遠(yuǎn)離環(huán)形基座徑向地延伸的環(huán)形軸向分開密封齒，環(huán)形基座連接至少兩個(gè)環(huán)形軸向分開的密封齒。
[0024]本發(fā)明的第十三技術(shù)方案為在第十二技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。
[0025]本發(fā)明的第十四技術(shù)方案為在第十三技術(shù)方案中，還包括在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與復(fù)合物線軸軸套之間包含環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭。
[0026]本發(fā)明的第十五技術(shù)方案為在第一技術(shù)方案中，還包括:金屬環(huán)，包括前和后鳩尾槽金屬環(huán)；軸向向后延伸的環(huán)形齒，其附接至前鳩尾槽金屬環(huán)；以及軸向向前延伸的環(huán)形齒，其附接至后鳩尾槽金屬環(huán)。
[0027]本發(fā)明的第十六技術(shù)方案提供了一種用于制造混合金屬和復(fù)合物線軸的方法，包括:制造在其中帶有特征的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán);將一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)在固化線軸之前在線軸的未固化的復(fù)合物線軸軸套的外表面和/或內(nèi)表面上定位在適當(dāng)位置中，以及固化線軸，其中，一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)在外表面和/或內(nèi)表面上定位在適當(dāng)位置中。
[0028]本發(fā)明的第十七技術(shù)方案為在第十六技術(shù)方案中，還包括在固化之前通過在一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)和復(fù)合物線軸軸套之間施加一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層，將一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)結(jié)合至未固化的復(fù)合物線軸軸套。
[0029]本發(fā)明的第十八技術(shù)方案提供了一種用于制造混合金屬和復(fù)合物線軸的方法，包括:制造在其中帶有特征的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán);將一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)加熱至至少足以在固化的復(fù)合物線軸軸套上方滑動(dòng)環(huán)的溫度;在線軸的固化的復(fù)合物線軸軸套的外表面上將加熱的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)滑動(dòng)至適當(dāng)位置中；以及允許一個(gè)或更多個(gè)環(huán)冷卻和收縮至固化的軸套上。
[0030]本發(fā)明的第十九技術(shù)方案為在第十八技術(shù)方案中，還包括在將加熱的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)在一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層上方滑動(dòng)到適當(dāng)位置之前，將一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層施加在固化的復(fù)合物線軸軸套上。
[0031]本發(fā)明的第二十技術(shù)方案為在第十六技術(shù)方案中，還包括在定位之后和在固化之前或之后加工一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)的界面表面。
【附圖說明】
[0032]在從結(jié)合附圖進(jìn)行的下列詳細(xì)描述中說明本發(fā)明的前述方面和其它的特征，其中:圖1是帶有在發(fā)動(dòng)機(jī)的增壓器中的混合金屬和復(fù)合物線軸或轉(zhuǎn)子的航空器渦扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的示例性實(shí)施例的縱向部分剖視圖和部分簡圖說明。
[0033]圖2是在圖1中示出的增壓器線軸的一部分的前視后透視圖說明。
[0034]圖3是穿過在圖2中示出的增壓器線軸部分的橫向透視圖說明。
[0035]圖4是穿過在圖2中示出的增壓器線軸的剖視圖說明。
[0036]圖5是在圖2中示出的增壓器線軸的鳩尾槽環(huán)的放大剖視圖說明。
[0037]圖6是帶有兩個(gè)密封齒環(huán)的在圖5中示出的增壓器線軸的剖視圖說明。
[0038]圖7是帶有雙密封齒環(huán)的在圖5中示出的增壓器線軸的剖視圖說明。
[0039]圖8是帶有在圖5所示出的鳩尾槽環(huán)上的軸向延伸的密封齒的增壓器線軸的剖視圖說明。
【具體實(shí)施方式】
[0040]在圖1中示出了可用于在本文中公開的燃?xì)鉁u輪增壓器16中的增壓器線軸43的混合金屬和復(fù)合物線軸43或轉(zhuǎn)子的實(shí)例。混合金屬和復(fù)合物線軸43包括在線軸43的復(fù)合物線軸軸套46的外徑OD或外表面OS上的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)44。金屬環(huán)44可具有特征，例如，在圖5中示出的金屬環(huán)44中的鳩尾槽54和在圖6中示出的密封齒圈58。鳩尾槽包括如在圖5中示出的環(huán)形鳩尾槽54和軸向延伸鳩尾槽。
[0041]在圖1中示出的是，繞發(fā)動(dòng)機(jī)中心軸線12限制并適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)以安裝至航空器的翼或機(jī)身的示例性航空器渦扇燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)10。發(fā)動(dòng)機(jī)10下游連續(xù)流連接地包括:風(fēng)扇14、增壓器16、高壓壓縮機(jī)18、燃燒器20、高壓渦輪(HPT)22、以及低壓渦輪(LPTW^HPT或高壓渦輪22通過高壓驅(qū)動(dòng)軸23結(jié)合至高壓壓縮機(jī)IS13LPT或低壓渦輪24通過低壓驅(qū)動(dòng)軸25結(jié)合至風(fēng)扇14和增壓機(jī)16兩者。
[0042]在典型的操作中，空氣26通過風(fēng)扇14加壓，并且產(chǎn)生引導(dǎo)穿過增壓器16的內(nèi)部空氣流15，該增壓器16進(jìn)一步加壓內(nèi)部空氣流15。加壓空氣然后流向進(jìn)一步加壓空氣的高壓壓縮機(jī)18。加壓空氣在燃燒器20中與燃料混合以用于產(chǎn)生熱燃燒氣體28，該熱燃燒氣體28轉(zhuǎn)而向下游流動(dòng)穿過HPT22和LPT24。
[0043]圍繞直接在風(fēng)扇14之后的增壓器16的分流件34包括銳前緣32，其將通過風(fēng)扇14加壓的風(fēng)扇空氣26分流為引導(dǎo)穿過增壓器16的徑向內(nèi)流(內(nèi)部空氣流15)和引導(dǎo)通過旁路管36的徑向外流(旁通空氣流17)。圍繞風(fēng)扇14的風(fēng)扇艙室30由環(huán)形風(fēng)扇框架33支撐。增壓器16包括增壓器葉片38和靜葉42的交替環(huán)形組，其可跨過在增壓器導(dǎo)管40中的增壓器流路39徑向向外和向內(nèi)延伸。
[0044]增壓器葉片38的環(huán)形組適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合至風(fēng)扇14。增壓器16定位在風(fēng)扇框架33的前部，并且布置在分流器34的徑向內(nèi)側(cè)。增壓器線軸43承載增壓器葉片38，其在增壓器線軸43的復(fù)合物線軸軸套46的外徑OD或外表面OS上安裝在金屬環(huán)44中。增壓器線軸43通過低壓驅(qū)動(dòng)軸25被動(dòng)地連接至低壓渦輪24。在本文中公開的增壓器線軸43是混合金屬和復(fù)合物線軸或轉(zhuǎn)子的實(shí)例。
[0045]參照圖2-5，增壓器葉片38中的每一個(gè)包括翼形件48，其具有從翼形件基部45向外延伸至翼形件頂部47的壓力和吸引側(cè)41、51。翼形件48包括弦向分開的前緣和后緣LE、TE。增壓器葉片38包括鳩尾榫葉片根部52，其在翼形件基部45處附接至翼形件48。鳩尾榫葉片根部52安裝于在金屬環(huán)44中的鳩尾槽54中，并且因而將翼形件48和增壓器葉片38附接至增壓器線軸43。增壓器線軸43的復(fù)合物線軸軸套46的內(nèi)表面IS和外表面OS既平滑又不間斷，并且因而有助于線軸43的強(qiáng)度和堅(jiān)固性。
[0046]帶有鳩尾槽54的金屬環(huán)44可通常稱為鳩尾槽金屬環(huán)，并代表可安裝在增壓器線軸43的復(fù)合物線軸軸套46的外表面OS或內(nèi)表面IS上的一種類型的金屬環(huán)。在圖6中示出了另一類型的金屬環(huán)，該金屬環(huán)處于安裝在增壓器線軸43的復(fù)合物線軸軸套46的外表面OS上的單個(gè)齒密封齒圈58的形式。密封齒圈58包括單個(gè)環(huán)形徑向延伸密封齒60，其設(shè)計(jì)為密封在圖1中示出的增壓器靜葉42上的密封臺(tái)。在圖6中示出了安裝在復(fù)合物線軸軸套46的外表面OS上的兩個(gè)相鄰的密封齒圈58。圖7示出了處于多齒或雙齒密封齒圈62的形式的又一類型的金屬環(huán)，該齒圈62包括至少兩個(gè)環(huán)形軸向分開和徑向延伸的密封齒，例如，前和后密封齒64、66。前和后密封齒64、66遠(yuǎn)離環(huán)形基部68徑向地延伸并且通過環(huán)形基部68連接在一起。多齒或雙齒密封齒圈62可一體地形成或制成。
[0047]在圖8中示出了環(huán)形軸向向后延伸和軸向向前延伸環(huán)形密封齒74、76，其相對(duì)應(yīng)地附接至前和后鳩尾槽金屬環(huán)78、80。軸向向后和軸向向前延伸的密封齒74、76被設(shè)計(jì)為沿著在前和后鳩尾槽金屬環(huán)78、80之間軸向地定位的增壓器靜葉42的前緣和后緣LE、TE密封靜葉42的頂部82。
[0048]用于制作混合金屬和復(fù)合物線軸43的示例性方法包括，在固化軸套之前，將金屬環(huán)44在線軸43的未固化的復(fù)合物線軸軸套46的外表面OS和/或內(nèi)表面IS上定位在適當(dāng)位置中。在金屬環(huán)44和未固化的復(fù)合物線軸軸套46之間的收縮結(jié)合接頭50可在外部環(huán)的情況下使用。收縮結(jié)合接頭50可包括在金屬環(huán)44和未固化的復(fù)合物線軸軸套46之間的環(huán)形粘合層49。這將提供了處于零每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)和室溫的在粘合接頭處的初始?jí)嚎s界面力。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度增加時(shí)，壓縮力將減少且有可能過渡成仍然在粘合接頭的能力內(nèi)的拉力。如在圖5中所示出，粘合劑可在固化之前放置在金屬環(huán)44與未固化的復(fù)合物線軸軸套46的外表面OS和/或內(nèi)表面IS之間。
[0049]收縮配合接頭可數(shù)種方式形成。一種方法為使一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)44在復(fù)合物線軸軸套46在升高的溫度下模制和固化時(shí)在適當(dāng)?shù)奈恢?。由于?duì)于金屬環(huán)，熱膨脹系數(shù)大于復(fù)合物線軸軸套，因而外部金屬環(huán)將在冷卻期間以比復(fù)合物物更大的速率收縮，從而剩下有益的壓縮界面。另一方法包括將金屬環(huán)44加熱至將允許環(huán)在已經(jīng)固化的復(fù)合物線軸軸套46上方滑動(dòng)的溫度，并然后允許環(huán)冷卻和收縮至施加至復(fù)合物線軸軸套46的外徑OD和外表面OS的粘合劑的薄膜或?qū)由稀Ｃ鲾嗟剡x擇部件的尺寸將導(dǎo)致調(diào)整壓縮力至期望的水平的能力。
各種方法可被利用來將樹脂注入復(fù)合物線軸軸套46的編織復(fù)合物預(yù)制體。用樹脂注入預(yù)制體可使用樹脂傳遞模制(RTM)或真空輔助樹脂傳遞模制(VARTM)執(zhí)行，同時(shí)預(yù)制體放置在工具系統(tǒng)上。備選地，可使用更常規(guī)的高壓浸出工藝。當(dāng)將預(yù)制體放置在模具中時(shí)，各種模具部分或區(qū)段將預(yù)制體保持在適當(dāng)位置中以正確地形成復(fù)合物線軸軸套46。
[0050]樹脂傳遞模制方法使用樹脂傳遞模制模具來在部分的兩側(cè)上實(shí)現(xiàn)平滑的表面光潔度并且可以最小的后續(xù)作業(yè)修正和/或加工下在高速率下產(chǎn)生復(fù)雜的、詳細(xì)的近終形狀。樹脂在壓力下利用夾緊在一起(或在按壓中保持在一起)的模具片的情況下被輸送，并且因而，部分是一致的、可重復(fù)的、尺寸溫定且良好地固結(jié)的、帶有相對(duì)高的纖維含量和優(yōu)秀的空隙控制。對(duì)于利用更高的粘性增韌樹脂形成的高性能部分，模具通常被加熱，并且樹脂注射壓力利用計(jì)量/混合注射機(jī)控制。原材料成本通常比用于手工普疊的那些更少，因?yàn)槭褂昧烁稍锏念A(yù)制體而不是傳統(tǒng)的預(yù)浸體。循環(huán)時(shí)間可范圍為短于典型的高壓釜固化循環(huán)的從兩小時(shí)至三個(gè)小時(shí)。
[0051]用于復(fù)合物線軸軸套46的復(fù)合物預(yù)制體可由單方向預(yù)浸帶、編織布、編帶或任何纖維結(jié)構(gòu)的組合形成。單方向預(yù)浸帶是單向帶材料和樹脂基質(zhì)?？稍?987、1989或之后的版本的由美國材料信息協(xié)會(huì)的“工程材料手冊”中發(fā)現(xiàn)了這樣的和其它適當(dāng)?shù)牟牧系挠懻?。在本文中討論的?fù)合物材料可由非金屬類型形成，該非金屬類型由包括下列的材料形成:纖維(例如，含碳)、硅石、金屬、金屬氧化物、或在樹脂材料(例如，環(huán)氧樹脂、PMRl 5、BM1、聚醚醚酮等)中嵌入的陶瓷纖維。纖維在帶中單向地對(duì)準(zhǔn)，該帶浸漬有樹脂并形成部分形狀。稍后，其經(jīng)由高壓釜工藝或壓模固化，來形成在其內(nèi)具有薄片或?qū)影宓妮p質(zhì)、剛性、相對(duì)均質(zhì)的物體。如通常所提及的，層板通常均由優(yōu)選地為帶的單向纖維細(xì)絲層板材料形成，該帶繞用于復(fù)合物線軸軸套46的復(fù)合物預(yù)制體周向地布置。
[0052]該方法可包括在定位之后和在固化之前或之后加工金屬環(huán)44的界面表面。這允許了近終形的金屬環(huán)44的適當(dāng)位置的結(jié)合。在隨后的操作中，將可能使用線軸的安裝轂作為數(shù)據(jù)加工精確的界面。該方法將確保特征的優(yōu)秀定位和朝向。
[0053]本發(fā)明已以示例性方式描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，使用的術(shù)語意圖本質(zhì)為描述而不是限制的文字。盡管已經(jīng)在本文中描述了本發(fā)明的被認(rèn)定為優(yōu)選和示范的實(shí)施例，但是從在本文中的教導(dǎo)其它的更改對(duì)于本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員應(yīng)該是顯而易見的，并且因此在附屬權(quán)利要求中需要保證所有這些更改落入本發(fā)明的真正的精神和范圍內(nèi)。
[0054]因此，需要通過美國專利特許證確認(rèn)的是在下述權(quán)利要求中限定和區(qū)別的本發(fā)明。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種混合金屬和復(fù)合物線軸，包括在所述線軸的復(fù)合物線軸軸套的外徑或外表面上的一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)中的特征。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與所述復(fù)合物線軸軸套之間的收縮結(jié)合接頭。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與所述復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與所述復(fù)合物線軸軸套之間包含所述環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述金屬環(huán)中包含鳩尾槽的特征。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與所述復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與所述復(fù)合物線軸軸套之間包含所述環(huán)形粘合層的收縮結(jié)合接頭。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括所述金屬環(huán)，所述金屬環(huán)包括帶有環(huán)形徑向延伸齒的至少一個(gè)單密封齒圈。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的混合金屬和復(fù)合物線軸，還包括在所述一個(gè)或更多個(gè)金屬環(huán)與所述復(fù)合物線軸軸套之間的一個(gè)或更多個(gè)環(huán)形粘合層。
【文檔編號(hào)】F04D29/38GK105909553SQ201610097950
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年2月23日
【發(fā)明人】B.柯克佩崔, N.J.克雷, T.A.安德森, S.G.范尼文霍夫, 葉柏青
【申請人】通用電氣公司