Патенты автора Илясов Сергей Анатольевич (RU)

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Компрессор низкого давления (КНД) двухконтурного двухвального газотурбинного двигателя (ГТД) авиационного типа выполнен осевым, четырехступенчатым с входным направляющим аппаратом (ВНА). Корпус статора КНД оснащен лопаточными венцами направляющих аппаратов (НА) лопатки соответственно первой, второй и третьей ступеней и сдвоенного спрямляющего аппарата. КНД имеет переднюю и заднюю опоры вала ротора. Передняя опора закреплена в корпусе ВНА КНД, задняя опора - в промежуточном корпусе (ПК) двигателя. Вал ротора включает барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие, первая из которых включает рабочие колеса по числу ступеней ротора. Подшипники разделяют опоры на статорную и роторную части. Статорная часть передней опоры включает корпус опоры, соединенный с корпусом подшипника и ступицей ВНА с образованием компактных кольцевых полостей. Одна полость снабжена упругим кольцом. Упругое кольцо снабжено выступами, взаимно смещенными по окружности с внешней и внутренней стороны кольца через один с угловой частотой γв.у.к.=(2,55÷3,82) [ед/рад]. Лента кольца снабжена перфорацией в виде рассредоточенных отверстий. Другая кольцевая полость содержит элемент упругого демпфирования колебаний вала с системой упругих балочек, расположенных с найденной в изобретении частотой. Задняя опора вала ротора содержит опорно-упорный подшипник и внешний стяжной элемент. Корпус задней опоры снабжен дополнительным рядом отверстий для перетока масла в масляной полости. Барабанно-дисковая составляющая вала ротора КНД выполнена с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков рабочих колес всех ступеней, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя на осевом участке обтекания совокупности ободов дисков вала ротора потоком рабочего тела. Лопатки рабочих колес выполнены со спиральной закруткой относительно оси пера, создающей переменный по высоте пера угол γуст установки профиля пера между хордой профиля и фронтальной линией решетки профилей в плоской развертке цилиндрического сечения лопаточного венца. Изобретение позволяет расширить диапазон рабочих режимов устойчивой работы компрессора с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 8 ил.

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Компрессор низкого давления (КНД) двухконтурного двухвального газотурбинного двигателя (ГТД) авиационного типа выполнен осевым четырехступенчатым с входным направляющим аппаратом (ВНА). Корпус статора КНД оснащен лопаточными венцами направляющих аппаратов (НА) лопатки соответственно первой, второй и третьей ступеней и сдвоенного спрямляющего аппарата. КНД имеет переднюю и заднюю опоры вала ротора. Передняя опора закреплена в корпусе ВНА КНД. Задняя опора - в промежуточном корпусе (ПК) двигателя. Вал ротора включает барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие, первая из которых включает рабочие колеса по числу ступеней ротора. Подшипники разделяют опоры на статорную и роторную части. Статорная часть передней опоры включает корпус опоры, соединенный с корпусом подшипника и ступицей ВНА с образованием компактных кольцевых полостей. Одна полость снабжена упругим кольцом, а лента кольца снабжена перфорацией в виде рассредоточенных отверстий. Другая кольцевая полость содержит элемент упругого демпфирования колебаний вала с системой упругих балочек. Задняя опора вала ротора содержит опорно-упорный подшипник и внешний стяжной элемент, снабженный открытым коллектором для сбора и напорной подачи смазочно-охлаждающей жидкости к подшипнику и подачи жидкости к кольцу лабиринта с выходом в масляную полость. Корпус задней опоры снабжен дополнительным рядом отверстий для перетока масла в масляной полости. Барабанно-дисковая составляющая вала ротора КНД выполнена с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков рабочих колес всех ступеней, совмещенной с внутренней поверхностью проточной части двигателя на осевом участке обтекания совокупности ободов дисков вала ротора потоком рабочего тела. Лопатки рабочих колес выполнены со спиральной закруткой относительно оси пера, создающей переменный по высоте пера угол γуст установки профиля пера между хордой профиля и фронтальной линией решетки профилей в плоской развертке цилиндрического сечения лопаточного венца. Изобретение позволяет расширить диапазон рабочих режимов устойчивой работы компрессора с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты, повысить КПД газодинамической устойчивости и ресурс без увеличения материалоемкости компрессора и двигателя в целом. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 10 ил.

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Опора вала ротора компрессора низкого давления расположена в промежуточном корпусе двигателя и содержит выполненный опорно-упорным шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть с внутренней стороны выполнена заодно с внешним кольцом шарикоподшипника, а по внешнему периметру закреплена в промежуточном корпусе двигателя и снабжена держателями крышек лабиринтных уплотнений. Роторная часть включает цапфу барабанно-дисковой составляющей вала ротора, разъемно соединенную с цилиндрической составляющей вала ротора, через которую роторная часть опирается на внутреннее кольцо шарикоподшипника, а также содержит полифункциональный внешний стяжной элемент в виде круглоцилиндрической гайки и соединительный элемент в виде полого болта. Роторная и статорная части опоры находятся в общей для них масляной среде. Группа изобретений позволяет адаптировать компрессор низкого давления, как части двигателя, к более чувствительному режиму поступления внешнего воздушного потока и к интенсивной работе в неподвижных условиях наземного функционирования. 7 н. и 13 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Опора вала ротора компрессора низкого давления расположена в промежуточном корпусе двигателя и содержит выполненный опорно-упорным шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть с внутренней стороны выполнена заодно с внешним кольцом шарикоподшипника, а по внешнему периметру закреплена в промежуточном корпусе двигателя и снабжена держателями крышек лабиринтных уплотнений. Роторная часть включает цапфу барабанно-дисковой составляющей вала ротора, разъемно соединенную с цилиндрической составляющей вала ротора, через которую роторная часть опирается на внутреннее кольцо шарикоподшипника, а также содержит полифункциональный внешний стяжной элемент в виде круглоцилиндрической гайки и соединительный элемент в виде полого болта. Роторная и статорная части опоры находятся в общей для них масляной среде. Корпус опоры снабжен дополнительными отверстиями для маслообмена и удаления масла при необходимости. Изобретение позволяет адаптировать компрессор низкого давления, как части двигателя, к более чувствительной к режиму поступления внешнего воздушного потока интенсивной работе в неподвижных условиях наземного функционирования. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Задняя опора вала ротора КНД ТРД выполнена радиально-упорной, включает соединенные барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие вала ротора и содержит шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры в виде силовой конической диафрагмы, переходящей у торцов во внутреннее и внешнее силовые кольца, разъемно соединенным с фланцами шарикоподшипника и промежуточного корпуса двигателя. Внутреннее силовое кольцо выполнено для разъемного соединения с корпусом браслетного уплотнения и кольцевых держателей крышек лабиринтных уплотнений. Роторная часть опоры включает выполненные заедино нижнюю часть конической диафрагмы барабанно-дисковой составляющей, переходящей в цапфу вала ротора КНД, разъемно соединенную с цилиндрической составляющей вала полым стяжным болтом. На цилиндрической составляющей вала ротора установлены многогребешковый кольцевой элемент лабиринтного уплотнения, контактная втулка браслетного уплотнения и маслоотражательное кольцо, а также внутреннее кольцо шарикоподшипника, поджимаемые к упорному буртику цилиндрической составляющей вала внешним стяжным элементом с кольцевым бортовым элементом с образованием открытого коллектора для сбора и подачи смазочно-охлаждающей жидкости к телам качения шарикоподшипника, к маслоотражательному кольцу и контактной втулке браслетного уплотнения посредством каналов во внешней поверхности цилиндрической составляющей вала ротора. Изобретение позволяет увеличить износостойкость опоры вала ротора КНД, улучшить работу смазочно-охлаждающей системы задней опоры, повысить КПД опоры и ресурса работы компрессора в целом. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Задняя опора вала ротора КНД ТРД выполнена радиально-упорной, включает соединенные барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие вала ротора и содержит шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры, выполненный заедино с корпусом шарикоподшипника в виде конической диафрагмы, разъемно соединенной с фланцами шарикоподшипника и промежуточного корпуса двигателя. Внутреннее силовое кольцо выполнено для разъемного соединения с корпусом браслетного уплотнения и кольцевых держателей крышек лабиринтных уплотнений. Роторная часть опоры включает выполненные заедино нижнюю часть конической диафрагмы барабанно-дисковой составляющей, переходящей в цапфу вала ротора КНД, разъемно соединенную с цилиндрической составляющей вала полым стяжным болтом. На цилиндрической составляющей вала ротора установлены многогребешковый кольцевой элемент лабиринтного уплотнения, контактная втулка браслетного уплотнения и маслоотражательное кольцо, а также внутреннее кольцо шарикоподшипника, поджимаемые к упорному буртику цилиндрической составляющей вала внешним стяжным элементом с кольцевым бортовым элементом с образованием открытого коллектора для сбора и подачи смазочно-охлаждающей жидкости к телам качения шарикоподшипника, к маслоотражательному кольцу и контактной втулке браслетного уплотнения посредством каналов во внешней поверхности цилиндрической составляющей вала ротора. Контактная втулка браслетного уплотнения выполнена с маслоотводящим каналом системы охлаждения опоры. Контактная втулка и маслоотражательное кольцо образуют каналы для двух последовательных встречно направленных потоков проточного тракта смазочно-охлаждающей жидкости. Изобретение позволяет увеличить износостойкость опоры вала ротора КНД, улучшить работу смазочно-охлаждающей системы задней опоры, повысить КПД опоры и ресурс работы компрессора в целом. 6 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Опора вала ротора КНД ТРД снабжена системой упругогидравлического демпфирования колебаний вала ротора и содержит роликоподшипник. Статорная часть включает корпус роликоподшипника, соединенный с корпусом опоры. Корпус опоры охвачен корпусом ВНА КНД с образованием двух кольцевых полостей. Одна из полостей снабжена упругим кольцом, которое снабжено с внешней и внутренней стороны односторонними выступами, взаимно смещенными по окружности через один с угловой частотой γв.у.к=(2,2÷4,8) [ед/рад]. Вторая полость содержит элемент типа «беличье колесо», выполненный в корпусе опоры в виде системы продольных упругих балочек, разделенных прорезями, выполненных шириной, в (1,1÷2,4) раза превышающей ширину балочек, и расположенных с угловой частотой γб.б.к., определенной в диапазоне γб.б.к.=(7,2÷14,4) [ед/рад]. Статорная часть опоры содержит два кольцевых элемента, наделенных крышками лабиринтов, и два ответных гребешковых кольца лабиринта. Роторная часть опоры включает цапфу с установленным у фронтального конца цапфы внутренним кольцом роликоподшипника. На примыкающем к нему участке расположена контактная втулка браслетного уплотнения, упирающаяся в гребешковое кольцо первого лабиринта. Гребешковое кольцо первого лабиринта совместно с ответной крышкой лабиринта разделяет полость суфлирования с полостью наддува воздуха, объем которой ограничен гребешковым кольцом второго лабиринта, установленным на конической диафрагме цапфы, образующей с цилиндрическим участком одно целое и неразъемно соединенной с диском первой ступени вала ротора. Внутри цапфы вставлена торцевая втулка. Браслетное уплотнение включает контактную втулку с подвижным примыканием к контактным поверхностям колец уплотнительного браслета. Браслет выполнен состоящим из трех многосекционных колец. Внутреннее уплотнительное и радиально охватывающее его наружное кольца установлены в браслете с фронтальной стороны. Третье кольцо выполнено тыльным и примыкает к первым двум боковой гранью. Каждое из колец браслета выполнено из локальных секций, собранных с угловой частотой γс.б.у.=(0,47÷0,79) [ед/рад]. Кольца браслета снабжены разгрузочными воздушными каналами. Внешние поверхности наружного и тыльного колец браслета снабжены кольцевым пазом для стягивающей секции колец пружины. От осевого смещения браслет упруго зафиксирован упорным и стопорным кольцами. В каждой секции тыльного кольца выполнено не менее двух глухих отверстий, в которых установлены упирающиеся в упорное кольцо пружины сжатия. Технический результат группы изобретений заключается в расширении диапазона рабочих режимов устойчивой работы двигателя с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты и повышением ресурса компрессора и двигателя в целом. 5 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Браслетное контактное уплотнение вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя летательного аппарата установлено между масляной полостью и полостью суфлирования передней опоры. Браслетное уплотнение включает контактную втулку с подвижным примыканием к контактным поверхностям колец уплотнительного браслета, упруго-подвижно установленного в корпусе роликоподшипника. Контактная втулка состоит из внутреннего и внешнего колец. Внешнее кольцо выполнено с внутренним спиральным оребрением. Браслет выполнен состоящим из трех многосекционных колец. Внутреннее уплотнительное и радиально охватывающее его наружное кольца установлены в браслете с фронтальной стороны. Третье кольцо выполнено тыльным и примыкает к первым двум боковой гранью. Каждое из колец браслета выполнено из локальных секций, собранных с угловой частотой . Тыльное кольцо выполнено радиальной высотой, соответствующей суммарной радиальной высоте Σh внутреннего уплотнительного и наружного колец браслета. Кольца браслета снабжены разгрузочными воздушными каналами. Внешние поверхности наружного и тыльного колец браслета снабжены кольцевым пазом для стягивающей секции колец пружины. От осевого смещения браслет упруго зафиксирован упорным и стопорным кольцами. Для чего в каждой секции тыльного кольца выполнено не менее двух глухих отверстий, в которых установлены упирающиеся в упорное кольцо пружины сжатия. От смещения по окружности каждая секция наружного и тыльного колец обращена к стопорным элементам. Каждая секция внутреннего кольца смещена в браслете относительно осевой плоскости симметрии стопорного элемента на половину длины дуги секции и снабжена в средней части призматической выемкой для фиксации стопорным элементом. Технический результат группы изобретений заключается в повышении ресурса компрессора в два раза и продолжительности межремонтной работы двигателя на 18-20% за счет уменьшения изнашивания элементов опоры КНД ТРД ЛА. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Передняя опора вала ротора КНД ГТД содержит роликоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус опоры, который соединен с корпусом роликоподшипника и охвачен ступицей ВНА с образованием компактных кольцевых полостей. Одна полость снабжена упругим кольцом. Другая кольцевая полость содержит элемент упругого демпфирования колебаний вала с системой упругих балочек. Статорная часть опоры включает формообразующие кольцевые элементы полостей наддува воздуха, суфлирования и масляной. Роторная часть опоры включает цапфу передней опоры, состоящую из полого цилиндрического участка с установленными на нем внутренним кольцом роликоподшипника и двумя гребешковыми кольцами лабиринтов, разделяющими масляную и суфлирующую полости, а также суфлирующую полость и полость наддува воздуха, объем которой ограничен третьим гребешковым кольцом лабиринта, установленным на конической диафрагме цапфы. Упругое кольцо снабжено односторонними выступами, взаимно смещенными по окружности с внешней и внутренней стороны кольца через один с угловой частотой γв.у.к.=(2,55÷3,82) [ед/рад]. Лента кольца снабжена перфорацией в виде рассредоточенных отверстий. Цапфа снабжена торцевой втулкой. Торцевая втулка содержит герметичную диафрагму, разделяющую объем втулки на масляную и воздушную полости. В диафрагме выполнен выступающий в обе стороны от последней стакан. Изобретение позволяет расширить диапазон рабочих режимов устойчивой работы двигателя с демпфированием колебаний вала ротора без вхождения в резонансные частоты и повышением ресурса компрессора и двигателя в целом. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 5 ил.
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх