优化压气机离心叶轮设计

压气机转子即压气机离心叶轮，由一个钛合金制单级离心式叶轮组成，如图3.6所示。离心叶轮直径约为8.75英寸，叶轮轮毂上集成有30个等距叶片。这30个叶片由15个全构型叶片和15个半构型分流叶片组成。半构型分流叶片位于全构型叶片之间，外形轮廓与全构型叶片相似，但与全构型叶片的差异是其构型不完全延伸至压气机进口，而全构型叶片则完全延伸至压气机进口区域。所有叶片前缘沿旋转方向弯曲，从发动机后部看是顺时针方向。

图3.6　离心叶轮

离心叶轮主要用于将空气流质团进行压缩并膨胀加速，增压（压缩）并被加速后的空气流被导出后进入扩散器。这实际上是机械能转换成空气能（压力和温度）的过程，完成的是压缩做功过程。

离心叶轮的前短轴与1号轴承及其滑油封严环配合连接。这些部件通过盲孔（钻孔内壁有螺纹，但非穿透性钻孔）螺帽固定在螺纹短轴上。后轴与2号轴承、挡油环以及气-油迷宫式封严环配合连接。换句话说，离心叶轮前端由1号轴承支撑，后端由2号轴承支撑，1号轴承和2号轴承构成离心叶轮（也是压气机总成）的支撑点。(www.xing528.com)

离心叶轮轴通过花键齿轮传递来自花键适配器的扭矩，花键适配器由镗孔中的过盈配合（加热膨胀安装，冷却后收缩紧配合）定位，并由螺桩和螺帽进行固定。

燃气涡轮转子通过涡轮-压气机联轴器，即正齿适配器齿轮轴和压气机花键套齿来驱动压气机叶轮。驱动离心叶轮（或者是压气机总成）主要有两种驱动方式：

（1）地面起动发电机驱动，带动燃气涡轮和离心叶轮（压气机）转动，在燃气涡轮达到驱动离心叶轮（压气机）转动做功状态下，断开起动发电机。

（2）断开起动发电机后，燃气涡轮正常工作，驱动离心叶轮（压气机）转动。

动力与附件齿轮箱中的燃气涡轮齿轮系由一个整体齿轮组驱动，该齿轮组作为正齿轮[经典齿轮类型，齿状部分与中心轴处平行，齿状凹入部分并不直立（呈微弯曲）]适配器齿轮轴的一部分加工而成，这个齿轮组正位于2号半轴承位置的前面。简言之，燃气涡轮通过这个联轴器驱动压气机，而起动发电机是通过转动起动发电机齿轮轴，再转动燃气涡轮齿轮系的齿轮，驱动正齿适配器齿轮轴，从而向前驱动压气机离心叶轮，向后驱动燃气涡轮转子。