一种纤维缠绕的预应力涡轮转子

摘要

一种纤维缠绕的预应力涡轮转子，属于涡轮发动机及燃气轮机结构设计及部件的抗疲劳设计。将轻质高强、高温性能优良的纤维，以设计的张力缠绕在涡轮转叶冠外的环槽中并封闭密封。预应力缠绕层对涡轮盘及叶片将施加一定的初始预紧力，而热膨胀系数较小的预应力纤维，在高温时还将产生热致预紧力。两部分预紧力叠加，使涡轮盘及叶片的工作应力幅值和平均值大大减小，以达到提高涡轮转子的抗疲劳寿命和工作温度的目的。预应力缠绕层还可减缓涡轮转子失效时裂纹的扩展速度，起到防爆和防止碎片飞出的安全防护作用。

主权项

一种预应力纤维缠绕的涡轮转子，包括涡轮盘(1)、叶片(2)和设置在叶片上的叶冠(7)，其特征在于：在所述的叶冠上设有一个环槽(3)，在该环槽内以0～10.0GPa的张应力逐圈逐层缠绕预应力纤维，形成预应力纤维缠绕层(5)，所述预应力纤维缠绕层的厚度为0.5mm～100mm。