本发明涉及涡轮发动机，尤其涉及一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统。
背景技术：
1、微小型涡轮喷气发动机具有能量密度高、推重比高、体积小、结构简单、工艺水平要求高等特点被作为动力装置而广泛应用于军事领域和民用领域；军事领域中，无人机、诱饵机、精密制导武器、高级航模等常用其作为动力装置；民用领域中，常被应用于小型发电装置、计算机芯片制造、微型医疗器械、微型机械设备等。
2、转子系统是发动机的核心部件之一，转子系统能否稳定、可靠的工作直接影响发动机的整体工作的可靠性和使用寿命，同时转子系统也占据了发动机总重的一大半，减轻发动机转子系统重量，提升发动机转子系统工作稳定性和可靠性，对微小型涡喷发动机设计具有重要意义。转轴作为转子系统的地基，转轴的重量将近占据转子系统总重量的大半，而且其一端工作在近乎常温的环境下，另外一端工作在接近高温燃气的环境下，导致转轴内部热应力不均，很可能发生热变形，同时由于轴承和转轴同属高速旋转工件且位于发动机内部，结构紧凑，不易散热，和其他零组件配合稍有不当，便容易出现轴承损坏，转子系统无法正常工作的情况。
3、中国专利cn116937842a公开了一种转子结构、电机和压缩机，转子结构包括第一腔室、节流装置和冷却通道，所述第一腔室用于供冷媒流入，所述节流装置用于对流出第一腔室的冷媒节流降温，所述冷却通道用于将节流装置节流降温后的冷媒引到转子结构的发热体上，使冷媒流经发热体，以对发热体进行降温。节流装置具有对冷媒节流降温的作用，冷媒经过节流装置节流后温度降低，冷却通道通过将节流降温后的冷媒引到发热体上，使冷媒流经发热体，冷媒可以与发热体进行热交换，实现对发热体进行降温的效果。但是上述转子结构并未采用中空负压结构进行冷媒降温，冷媒循环结构比较复杂。
4、因此，亟需提供一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，相对于现有技术，克服因转子系统转轴前后受热状况不同而导致转轴出现热变形或轴承因不能及时散热而发生损坏，且同时降低转子系统的重量。
技术实现思路
1、本发明解决现有技术存在的技术问题，本发明提供了一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统。
2、为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
3、一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，包括转轴、离心叶轮、涡轮、第一轴承、第二轴承、轴套和冷却组件，所述离心叶轮、所述涡轮、所述第一轴承和所述第二轴承都套设在所述转轴外部，所述轴套套设在所述第一轴承、所述转轴和所述第二轴承外部，所述第一轴承和所述第二轴承位于所述离心叶轮和所述涡轮之间，所述第一轴承靠近所述离心叶轮设置，所述第二轴承靠近所述涡轮设置；所述转轴为中空负压结构，所述转轴内部密封设置，所述冷却组件贴合设置在所述转轴内壁上；
4、所述冷却组件包括吸液部和冷媒介质，所述吸液部贴合所述转轴内壁设置，所述吸液部内部设置所述冷媒介质，所述转轴一端设为高温蒸发端，所述转轴另一端设为低温冷凝端，所述冷媒介质从所述高温蒸发端到所述低温冷凝端进行循环，所述冷媒介质用于保持高温蒸发端和低温冷凝端受热均衡。
5、进一步地，所述吸液部包括第一吸液芯和第二吸液芯，所述第一吸液芯贴合设置在所述转轴内壁上，所述第二吸液芯贴合设置在所述第一吸液芯的内壁上。
6、更进一步地，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯形成双网层吸液结构，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯上都设有多个毛细孔。
7、更进一步地，所述第一吸液芯、所述第二吸液芯、所述转轴同轴设置。
8、更进一步地，所述转轴包括轴壳，所述轴壳包括一体连接的第一小直径部、第一过渡部、大直径部、第二过渡部和第二小直径部，所述第一小直径部和所述第二小直径部分别设置在所述大直径部的两端，所述大直径部与所述第一小直径部通过所述第一过渡部连接，所述大直径部和所述第二小直径部通过所述第二过渡部连接，所述第一过渡部和所述第二过渡部都为锥形。
9、更进一步地，对应第一小直径部左端至第二过渡部的左端、第二过渡部右端至第二小直径部右端的这两段的所述第一吸液芯用于减小流动阻力。
10、更进一步地，对应第一小直径部左端至第二过渡部的左端、第二过渡部右端至第二小直径部右端的这两段的所述第二吸液芯用于获得毛细抽吸压力。
11、更进一步地，对应第二过渡部设置的所述第一吸液芯和所述第二吸液芯，都是用于克服转轴旋转时产生的离心力分量。
12、更进一步地，所述第一小直径部和所述第一过渡部的外壁连接处设有第一卡台，所述第一轴承设置在所述第一卡台处。
13、更进一步地，所述转轴对应所述第一轴承的位置设为局部热端，所述第一小直径部上设有局部冷端，所述冷媒介质从所述局部热端到所述局部冷端进行局部循环。
14、更进一步地，所述第二小直径部和所述第二过渡部的外壁连接处设有第二卡台，所述第二轴承设置在所述第二卡台处。
15、与现有技术相比，本发明的有益效果为：
16、(1)本发明冷媒介质遇热蒸发，变为气态，气态的冷媒介质流向低温端，气态的冷媒介质在低温端冷凝，热量从分界面通过吸液部、转轴传递给离心叶轮，冷凝后的冷媒介质在毛细力作用下回到吸液部内部，进行循环，转轴内部设有中空负压结构设置，有效减少了转子系统的重量，同时采用转轴内部冷媒整体循环和冷媒局部循环相结合的双循环系统，与转轴内部分段分层设计的吸液部，并填充冷媒介质，实现转子系统精准控温，均衡转轴内部热应力，辅助第一轴承、第二轴承冷却的目标，克服了因转子系统转轴前后受热状况不同而导致转轴出现热变形或轴承因不能及时散热而发生损坏，且同时降低转子系统的重量；进一步推动小型涡喷发动机朝着轻量化、高性能、长寿命、低成本的方向发展。
1.一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，包括转轴、离心叶轮、涡轮、第一轴承、第二轴承、轴套和冷却组件，所述离心叶轮、所述涡轮、所述第一轴承和所述第二轴承都套设在所述转轴外部，所述轴套套设在所述第一轴承、所述转轴和所述第二轴承外部，所述第一轴承和所述第二轴承位于所述离心叶轮和所述涡轮之间，所述第一轴承靠近所述离心叶轮设置，所述第二轴承靠近所述涡轮设置；所述转轴为中空负压结构，所述转轴内部密封设置，所述冷却组件贴合设置在所述转轴内壁上；
2.根据权利要求1所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，所述吸液部包括第一吸液芯和第二吸液芯，所述第一吸液芯贴合设置在所述转轴内壁上，所述第二吸液芯贴合设置在所述第一吸液芯的内壁上。
3.根据权利要求2所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯形成双网层吸液结构，所述第一吸液芯和所述第二吸液芯上都设有多个毛细孔。
4.根据权利要求3所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，所述第一吸液芯、所述第二吸液芯、所述转轴同轴设置。
5.根据权利要求3所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，所述转轴包括轴壳，所述轴壳包括一体连接的第一小直径部、第一过渡部、大直径部、第二过渡部和第二小直径部，所述第一小直径部和所述第二小直径部分别设置在所述大直径部的两端，所述大直径部与所述第一小直径部通过所述第一过渡部连接，所述大直径部和所述第二小直径部通过所述第二过渡部连接，所述第一过渡部和所述第二过渡部都为锥形。
6.根据权利要求5所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，对应第一小直径部左端至第二过渡部的左端、第二过渡部右端至第二小直径部右端的这两段的所述第一吸液芯用于减小流动阻力。
7.根据权利要求6所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，对应第一小直径部左端至第二过渡部的左端、第二过渡部右端至第二小直径部右端的这两段的所述第二吸液芯用于获得毛细抽吸压力。
8.根据权利要求5所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，对应第二过渡部设置的所述第一吸液芯和所述第二吸液芯，都是用于克服转轴旋转时产生的离心力分量。
9.根据权利要求5所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，所述第一小直径部和所述第一过渡部的外壁连接处设有第一卡台，所述第一轴承设置在所述第一卡台处；所述第二小直径部和所述第二过渡部的外壁连接处设有第二卡台，所述第二轴承设置在所述第二卡台处。
10.根据权利要求9所述的一种微小型涡喷发动机转轴自驱动热管理转子系统，其特征在于，所述转轴对应所述第一轴承的位置设为局部热端，所述第一小直径部上设有局部冷端，所述冷媒介质从所述局部热端到所述局部冷端进行局部循环。
