JPH10205304A - 三個の基底部のあるブレードを備えたブレード付ディスク - Google Patents

三個の基底部のあるブレードを備えたブレード付ディスク

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JPH10205304A
JPH10205304A JP10006885A JP688598A JPH10205304A JP H10205304 A JPH10205304 A JP H10205304A JP 10006885 A JP10006885 A JP 10006885A JP 688598 A JP688598 A JP 688598A JP H10205304 A JPH10205304 A JP H10205304A
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JP
Japan
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blade
disk
base parts
grooves
groove
Prior art date
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Ceased
Application number
JP10006885A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacky Naudet
ジヤツキー・ノデツト
Christophe Poy
クリストフ・ポイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Safran Aircraft Engines SAS
Original Assignee
Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
SNECMA SAS
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Filing date
Publication date
Application filed by Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA, SNECMA SAS filed Critical Societe Nationale dEtude et de Construction de Moteurs dAviation SNECMA
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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3023—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses
    • F01D5/303—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot
    • F01D5/3038—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of radial insertion type, e.g. in individual recesses in a circumferential slot the slot having inwardly directed abutment faces on both sides

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動作中に応力の良好な分散をもたらすことが
できる、三個の基底部のあるブレードを備えたブレード
付ディスクを提供する。 【解決手段】 タービンまたはコンプレッサのブレード
（１０）は三本の円形溝（４、５および６）に挿入され
た三個の基底部（７，８および９）によりディスク
（１）に固定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は三個の基底部のある
ブレードを備えたブレード付ディスクに関する。
【０００２】
【従来の技術】ガスタービンなどの機械のタービンおよ
びコンプレッサはすべてブレード付ディスクを備えてい
る。単一体で作成されたディスクおよびその付随ブレー
ドというまれな場合を別にすれば、ブレードとディスク
の接続には、実用上多様な実施形態がある。これらの実
施形態はしかしながら、二つのまったく異なる系統に分
けることができる。ブローチディスクの系統と、円形溝
ディスクの系統である。
【０００３】前者の系統の場合、ブローチ盤がディスク
の外輪の幅で軸方向、斜め方向、直線方向または円弧方
向の溝を形成し、ブレードがその基底部をブローチ削り
部に沿って滑り込ませることによってディスクの周囲に
挿入され、こぶ状断面の基底部がブローチ削り部で係止
されて、ブレードが抜き出されないようにする。図６は
ブレード２０の基底部を湾曲させ、ディスクの幅の狭い
中央部分２４に接合された、ディスクの外輪部２３の周
縁に配置された相補的な形状のブローチ削り部２２に差
し込んでいる例を示す。後者の系統の場合、単一の溝が
ディスクの外輪の円周全体にわたって延びており、ブレ
ードのすべての基底部がこれに挿入される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】第一の系統に属する実
施形態の欠点は機能している際に、ブレード２０にかか
るきわめて大きい応力がディスク全体にわたって均等に
広がっていないことである。これらの応力は外輪の全幅
に作用するが、狭い中央部分２４に伝えられるのはわず
かな部分だけであり、残りの応力はリング部分の突出縁
部に集中する。これにより、ディスク、特に外輪部にお
ける応力の不規則度が大きくなり、外輪部の縁部にはブ
ローチ削り部２２の間およびリング部の周辺近傍におい
て、特に外輪部２３の側面にある帯域２５において大き
い負荷がかかる。これとは対照的に、第二の系統の実施
形態では、溝が中央部分の平面上に置かれているディス
ク内での応力の分布はきわめて均等であるが、その欠点
はブレード基底部が占める細長い溝部分が、リング部分
の幅に延びているブローチ削り部よりも小さく、したが
って、体積を少なくしなければならないことである。こ
の系統の実施形態はこのように大きい応力がかからない
小型のブレードに特に合せて設計されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は第二の系統に関
して、ディスクへのブレードの組み込みを改善するもの
である。本発明は応力の均等度が良好であるというこの
系統固有の利点を維持するとともに、知られている実施
形態で可能なものよりもはるかに高いレベルの応力を伝
えるものである。
【０００６】本発明によれば、三本の円形溝がブレード
付ディスクに作成され、これらの溝のそれぞれには、各
ブレードに関して、ディスクの異なる角度で配置された
三つのブレード基底部が入り込む。これらの基底部はさ
らに、ディスクの回転軸に沿った向きとされている。さ
らに、溝は異なる断面を有しており、ブレード基底部も
異なる断面を有している。溝はディスクの形状（シリン
ダ状または円錐状）にしたがって高いレベルの応力を伝
えるという同じ目的で、ディスクの回転軸から異なる距
離に配置されるのが有利である。
【０００７】本発明の他の態様によれば、ショックアブ
ソーバをブレード基底部と溝の底部との間に配置して、
振動を軽減することができる。
【０００８】フランス国特許出願第ＦＲ−２３７５４４
０−Ａ号明細書が３ルートブレードを記載しているが、
これらのブレードが螺旋状の溝に組み込まれ、したがっ
て第一の系統の実施形態に関するものであることに留意
すべきである。一方、米国特許第２６３９１１９Ａ号明
細書に記載されている装置は本発明と同じ系統の実施形
態に属するものであり、該明細書はディスクのそれぞれ
の基底部が挿入され、鍛造によって保持される複数溝の
ブレード（図示の実施の形態では少なくとも四枚）を記
載している。しかし、溝と基底部はすべて同じ断面を有
しており、それらの数はブレードとディスクの幅に応じ
て変動する。このような構成では、応力と制約をブレー
ドとディスクの間の連結部の表面で調節することはでき
ず、また基底部の数はこれらの断面がすべて小さいこと
を意味している。この二重の欠点はブレードとディスク
の間で本発明のように同じ応力を伝えることを不可能と
する。同じコメントが米国特許第１６３８６３９Ａ号に
も当てはまる。
【０００９】最後に、本発明のショックアブソーバと類
似しているが、同じ場所には配置されていない弧状のス
プリングを記載しており、一連のブレードを角度スリッ
プを起こさないように保持し、組立て段階でこれらのブ
レードを挿入したときにこれらのブレードが溝の幅を広
げないようにすることが唯一の目的であるフランス国特
許出願第ＦＲ２０７８０９７Ａ号について、述べておか
なければならない。
【００１０】本発明は以下の図面に付随する説明からよ
り明確になるであろう。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明によるディスクには図面に
おいて１という参照符号がつけられており、図において
薄く平坦な中央部分２を識別できる。外輪部３が中央部
分２の縁部に接続されており、外輪部には中央溝４およ
び中央溝４の側面の二つの側方溝５および６が作成され
ている。３本の溝はすべて円形状であり、リング部分３
の外方へ向かって開いている。
【００１２】三本の溝４、５および６はその開口部分に
おいて狭くなっていて、ブレード１０の三つのこぶ状基
底部７、８および９のそれぞれを保持している。ディス
ク１が回転して、ブレード１０のリング部を駆動する
と、遠心力、動的空気力および振動力の影響で、前記リ
ング部には同じ参照番号の基底部からそれぞれ渡される
三つの成分Ｆ７、Ｆ８およびＦ９によりディスク１へ伝
えられる主として半径方向の応力がかかる。このように
して、ディスク１の応力は、従来の概念のように中央溝
４とその基底部７だけが利用できる場合よりも一様に分
散される。力Ｆ７、Ｆ８およびＦ９は溝４ないし６の横
方向側面と基底部７ないし９との間の三対の接触表面Ｓ
によりリング部３に伝えられ、それ故、ディスク１の他
の部分へ伝えられる。これらの表面の位置と表面積を最
適化することにより、ディスク１、特にリング部３にお
いて生じる制約の集中はわずかなものだけとなる。リン
グ部４、５および６の断面、ならびに基底部７、８およ
び９の断面が実際には異なっていることがわかろう。さ
らに、これらは機械の通常の寸法要件にしたがって周囲
がシリンダ状または円錐状のディスクの回転軸から異な
る距離に配置されている。三個の基底部７、８および９
（中央基底部一つと、側方基底部二つ）しか存在しない
ことにより、これらの各々を通る応力Ｆ７、Ｆ８および
Ｆ９を正確に予測することが可能となる。基底部の数が
多い場合、これは必ずしも当てはまらない。後者の場合
には、さらに、溝を締めて、幅を狭くしなければならな
いが、その結果、断面が小さくなり、それゆえ基底部の
抵抗力が小さくなる。しかしながら、このような作業が
経験に頼るもので、研究室での試験または計算のシミュ
レーションだけによって遂行されるものであり、また結
果がブレード１０（特に、そのキャンバ）およびディス
ク１の実際の形状によって大きく左右されるものである
から、一般規則を与えることができない。
【００１３】図２はブレード１０のキャンバによって、
基底部７、８および９がディスク１の周縁の異なる角度
のところに配置されることを示す。しかしながら、図３
が明確にしているように、基底部７、８および９は平行
ではなく、ディスク１の回転軸Ｘに沿って方向づけられ
ており、これにより制約部の一様な拡散が促進される。
【００１４】図４はブレード１０の組立て態様を示す。
半径方向のスロット１１を外輪部３に形成して、溝４、
５および６を局所的に広げて、基底部７、８および９よ
りも広い幅とし、またこれらを挿入するようにする。ブ
レードの挿入運動は純粋に半径方向のものとなるか、あ
るいは図示のように、ブレード１０の側面とリング部３
の接触によって規定されるピボット点１２を中心として
ブレード１０を回転させることによって達成される。い
ずれの場合も、ブレード１０は基底部７、８および９を
挿入後に、スロット１１の扇形部を離れるように、溝
４、５および６中へ滑り込ませることによってロックさ
れる。
【００１５】図５は可撓性の弧状ショックアブソーバ要
素１３を示しており、その端部１４は溝４、５および６
の底部１５に載っており、また中間部分１６はブレード
１０の下に挿入され、その基底部の下で保持され、ブレ
ードの基底部を把持する二つの隆起縁部１７により要素
１３が溝に沿って移動することがなくなる。ブレード１
０が受ける半径方向の振動により、要素１３は圧迫され
たり、ゆるめられたりし、したがって、要素１３がエネ
ルギーを放散することが可能となる。ローブ１８を中間
部分１６の下に設けて、要素１３の圧迫が超えてはなら
ない限度に達したときに、溝の底部１５に対して停止す
るようにすることが有利である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の直径方向断面図である。
【図２】ディスクを半径方向外部から見たこの実施の形
態の図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿って取った、ブレ
ード基底部とディスクの三つの断面図である。
【図４】ブレードの挿入態様を示す図である。
【図５】アセンブリの要素を示す図である。
【図６】従来技術の図である。
【符号の説明】
１ ディスク ２ 中央部分 ３ 外輪部 ４ 中央溝 ５、６ 溝 ７、８、９ こぶ状基底部 １０ ブレード
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 クリストフ・ポイ フランス国、91590・ボワシー・ル・キユ ツト、リユ・デ・ブルエ、17

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ブレード（１０）の外輪部がはめ込まれ
    たブレード付ディスク（１）であって、前記ブレード付
    ディスクには三本の円形溝（４、５および６）が切られ
    ており、これらの溝のそれぞれには、各ブレード（１
    ０）に関して、ディスクの異なる角度で配置され、ディ
    スクの回転軸（Ｘ）に沿った向きとされた三つのブレー
    ド基底部（７、８および９）が入り込んでおり、溝
    （４、５、６）は異なる断面を有しており、ブレード基
    底部（７、８、９）も異なる断面を有していることを特
    徴とするブレード付ディスク。
  2. 【請求項２】 溝がディスクの回転軸から異なる距離に
    配置されことを特徴とする請求項１に記載のブレード付
    ディスク。
  3. 【請求項３】 ショックアブソーバ（１３）がブレード
    基底部（１０）と溝の底部（１５）との間に配置されて
    いることを特徴とする請求項１に記載のブレード付ディ
    スク。
  4. 【請求項４】 ショックアブソーバが、溝の底部に接す
    る端部と、ブレード基底部に接する中間部分（１６）
    と、中間部分（１６）の下に取り付けられ、溝の底部方
    向へ向けられた、クリアランス停止部として働くローブ
    （１８）とを有する弧状で弾性的なブレードからなるこ
    とを特徴とする請求項３に記載のブレード付ディスク。
JP10006885A 1997-01-16 1998-01-16 三個の基底部のあるブレードを備えたブレード付ディスク Ceased JPH10205304A (ja)

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FR9700383A FR2758364B1 (fr) 1997-01-16 1997-01-16 Disque aubage a aubes tripodes
FR9700383 1997-01-16

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EP (1) EP0854268B1 (ja)
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DE (1) DE69800296T2 (ja)
FR (1) FR2758364B1 (ja)

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