技术特征：
1.一种提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，其特征在于，包括：获得所述高压涡轮工作叶片的疲劳强度结果；根据所述高压涡轮工作叶片的疲劳强度结果，对振动疲劳试验中产生裂纹的高压涡轮工作叶片进行解剖和断口检查分析，确定裂纹起源位置和裂纹性质，裂纹起源位置即疲劳强度薄弱部位，所述高压涡轮工作叶片疲劳强度的薄弱部位位于叶片伸根内腔隔板与盆背侧的转接倒角处；根据高压涡轮工作叶片疲劳强度的薄弱部位的成因，确定所述高压涡轮工作叶片的伸根内腔隔板与盆背侧的转接倒角处的倒角半径和内腔宽度为关键设计参数；在保证满足冷气流量和静强度设计前提下，增大所述内腔宽度，以及将原转接倒角处的单圆弧结构改进为多圆弧过渡结构，实现关键设计参数的改进，从而提供所述高压涡轮工作叶片疲劳强度。2.如权利要求1所述的提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，其特征在于，获得所述高压涡轮工作叶片的疲劳强度结果包括：通过开展高压涡轮工作叶片振动特性分析，获得高压涡轮工作叶片振动应力分布；之后开展振动疲劳试验获得所述高压涡轮工作叶片疲劳强度结果。3.如权利要求1所述的提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，其特征在于，所述多圆弧过渡结构中，第一倒角圆弧与所述内腔侧面相切，第二倒角圆弧与第一倒角圆弧相切。4.如权利要求3所述的提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，其特征在于，所述第一倒角圆弧的内径r2＝(0.75～1.5)h，h为内腔宽度。5.如权利要求3所述的提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，其特征在于，根据所述高压涡轮工作叶片的应力分析结果调整所述第二倒角圆弧的半径。6.如权利要求1至5任一所述的提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，其特征在于，还包括：开展改进后的高压涡轮工作叶片振动疲劳试验，以验证改进后的高压涡轮工作叶片内腔隔板与盆背侧的倒角部位是否不再是疲劳强度薄弱部位以及疲劳强度是否提高；若疲劳强度达到收敛要求，则设计完成；若不满足收敛要求，则按重新进行关键设计成参数的改进，直至满足高周疲劳设计要求。7.一种高压涡轮工作叶片，其特征在于，所述高压涡轮工作叶片为气冷空心结构，且所述高压涡轮工作叶片的伸根内腔隔板与盆背侧具有转接倒角，所述高压涡轮工作叶片按照如权利要求1至6中任一所述的提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法进行设计得到。
技术总结
本申请提供了一种提高高压涡轮工作叶片疲劳强度的方法，包括：获得所述高压涡轮工作叶片的疲劳强度结果；根据所述高压涡轮工作叶片的疲劳强度结果，对振动疲劳试验中产生裂纹的高压涡轮工作叶片进行解剖和断口检查分析，确定裂纹起源位置和裂纹性质，裂纹起源位置即疲劳强度薄弱部位，所述高压涡轮工作叶片疲劳强度的薄弱部位位于叶片伸根内腔隔板与盆背侧的转接倒角处；根据高压涡轮工作叶片疲劳强度的薄弱部位的成因，确定所述高压涡轮工作叶片的伸根内腔隔板与盆背侧的转接倒角处的倒角半径和内腔宽度为关键设计参数；在保证满足冷气流量和静强度设计前提下，增大所述内腔宽度，以及将原转接倒角处的单圆弧结构改进为多圆弧过渡结构。圆弧过渡结构。圆弧过渡结构。
技术研发人员：沈锡钢 张翠华 刘一雄 吴向宇 王婧 储建恒 曹航
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：2022.07.08
技术公布日：2022/10/25