Патенты автора Шмотин Юрий Николаевич (RU)

Изобретение относится к металлургии, а именно к литейным жаропрочным никелевым сплавам, предназначенным для литья лопаток и других ответственных деталей газовых турбин, имеющих монокристальную структуру и длительно работающих при температурах выше 1000°С. Никелевый жаропрочный сплав для монокристаллического литья содержит, мас.%: углерод 0,002-0,05, хром 1,0-4,0, кобальт 0,3-3,0, вольфрам 0,05-3,0, молибден 4,0-6,2, алюминий 5,0-7,2, титан 0,05-0,9, тантал 4,0-8,5, гафний 0,05-0,6, рений 5,5-8,5, бор 0,005-0,02, цирконий 0,005-0,03, церий 0,001-0,1, лантан 0,001-0,1, иттрий 0,001-0,1, магний 0,01-0,03, марганец 0,01-0,2, кремний 0,01-0,2, ванадий 0,05-0,6, скандий 0,005-0,03, празеодим 0,005-0,05, никель – остальное, при соблюдении следующих условий: 17,7≥1,12CW+СТа+1,2CRe; 1,16CW+CTa+2,12CRe≥23,4; 21≥2,9CCr+1,5CMo+0,7CW+1,1CRe, где CW, СТа, CRe, СCr, CMo - концентрация соответствующих элементов в сплаве, мас.%. Обеспечивается получение высокого уровня длительной прочности (≥300 МПа) сплава при сохранении удельного веса сплава 8,88 г/см3 и менее. 1 ил., 2 табл.

Изобретение относится к области металлургии, а именно к литейным сплавам на никелевой основе, и может быть использовано для изготовления деталей, применяемых в газотурбинном двигателестроении, например заготовок дисков и других деталей специального назначения. Литейный никелевый сплав с равноосной структурой содержит, мас.%: углерод 0,12-0,20, хром 4,0-8,0, кобальт 10,0-16,0, вольфрам 8,0-12,0, алюминий 4,0-6,0, тантал 6,0-10,0, гафний 0,2-1,0, бор 0,005-0,05, церий 0,001-0,1, иттрий 0,001-0,1, лантан 0,001-0,1, кремний 0,02-0,2, марганец 0,01-0,2, магний 0,01-0,15, скандий 0,0002-0,01, неодим 0,0005-0,01, никель - остальное. Сплав характеризуется высокой жаропрочностью. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности, авиационного применения, а именно к устройствам для смазки подшипников роторной машины, работающих на консистентной смазке. Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит полый вал (1), корпус (2), подшипник (3) с наружным (4) и внутренним (5) кольцами, сепаратором (6) и телами качения (7), каналы охлаждения (8), выполненные в полом валу (1) и корпусе (2). Полости с отработавшей консистентной смазкой (9) выполнены в крышках (10), установленных в корпусе (1) по обеим сторонам подшипника. Опора содержит устройство (11) подачи консистентной смазки, установленное в полом валу (1) и сообщенное с внутренним кольцом (5) через маслоподводящие каналы полого вала (1). Устройство (11) содержит цилиндр (13) с полостью (14), наполненной консистентной смазкой, поджатой с одной стороны выталкивающим элементом (15), а с другой стороны сообщенной с отверстиями (16) в цилиндре (13), которые могут совмещаться с отверстиями (17), выполненными в подвижном затворе (18). Устройство (11) также содержит кулачковый механизм (19), шарнирно связанный с цилиндром (13). Между торцом подвижного затвора (18) и торцом цилиндра (13) образована полость (20) с установленной осевой пружиной (21) и связанной с отверстиями (17) подвижного затвора (18) и маслоподводящими каналами (12) полого вала (1) и внутреннего кольца (5) подшипника (3), содержащего по меньшей мере один паз (22). Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет устройства подачи консистентной смазки. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности авиационного применения, а именно к устройствам для смазки подшипников роторной машины, работающих на консистентной смазке. Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит полый вал (1), корпус (2), подшипник (3) с наружным (4) и внутренним (5) кольцами, сепаратором (6) и телами качения (7), каналы охлаждения (8), выполненные в полом валу (1) и корпусе (2), полости (9) с отработавшей консистентной смазкой, выполненные в крышках (10), установленных в корпусе (2) по обеим сторонам подшипника (3). Опора содержит устройство (11) подачи консистентной смазки, включающее цилиндр (12), установленный в валу (1) с полостью (13), наполненной консистентной смазкой. Полость (13) поджата с одной стороны выталкивающим элементом (14), выполненным в виде графитового поршня (15), поджатого упругим элементом (16), контактирующим с крышкой (17), закрепленной в цилиндре (12), а с другой стороны сообщенной с маслоподводящими каналами (18) через отверстия (19) в цилиндре (12), сообщенными с внутренним кольцом (5), содержащим по меньшей мере один паз (20). Центральная часть графитового поршня (15) контактирует с неподвижным штоком (21), механически связанным с корпусом (2). Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет устройства подачи консистентной смазки. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности авиационного применения, а именно к устройствам для смазки подшипников роторной машины, работающих на консистентной смазке. Опора ротора турбомашины с консистентной смазкой содержит полый вал, корпус, подшипник с наружными и внутренними кольцами, сепаратором и телами качения, активаторы, симметрично установленные с двух сторон подшипника, резервуар с консистентной смазкой, выполненный между активаторами и подшипником. Каждый активатор содержит подвижную в осевом направлении крыльчатку, установленную на неподвижной втулке, ограниченной в осевом направлении. Нижний торец крыльчатки упирается в осевую пружину, установленную на неподвижной втулке и контактирующую с внутренним кольцом подшипника, при этом с возможностью контакта между верхним торцом крыльчатки и пружиной установлен поршневой элемент, наружная поверхность которого контактирует с уплотнительной крышкой, неподвижно закрепленной в корпусе подшипника. В полом валу и корпусе подшипника выполнены охлаждающие отверстия, сообщенные с воздушной полостью, образованной между крыльчаткой и поршневым элементом. Технический результат: повышение эксплуатационного ресурса опоры ротора турбомашины с консистентной смазкой за счет повышения надежности работы, а также расширение эксплуатационных возможностей путем применения конструкции на высокооборотных опорах ротора в области авиации. 2 ил.

Изобретение относится к турбомашиностроению и может быть использовано в качестве опор высокоскоростных роторов машин и агрегатов, нагруженных радиальными нагрузками. Комбинированная радиальная опора содержит корпус (1) подшипника, в пазах которого установлены лепестки (2), охватывающие втулку (3), установленную на цапфе ротора (4). На внутренней поверхности цапфы ротора (4) выполнен кольцевой выступ (5), в торцевую поверхность которого упирается кольцо (6), установленное внутри цапфы ротора (4) и сопряженное с ее внутренней поверхностью. На кольце (6) шарнирно установлены рычаги (7), равномерно расположенные по окружности относительно оси вращения цапфы ротора (4), которые шарнирно связаны с ответными рычагами (8), шарнирно установленными на ответном кольце (9), расположенном внутри цапфы ротора (4) и сопряженном с ее внутренней поверхностью. В торцевую поверхность (10) ответного кольца (9) упирается подвижная втулка (11), поджатая с обратной стороны (12) осевой пружиной (13), ограниченной в осевом направлении гайкой (14), зафиксированной на наружной поверхности цапфы ротора (4). Внутренняя поверхность подвижной втулки (11) выполнена конической и контактирует с ответной конической поверхностью обоймы шарикоподшипника (15), внутреннее кольцо которого установлено на внутреннем корпусе (16), механически связанном крышкой (17) с корпусом (1) подшипника. Шарикоподшипник (15) закрыт уплотнениями (18), содержащими консистентную смазку. Технический результат: повышение ресурса опоры, снижение тепловыделения и обеспечение транспортировки турбомашины без повреждения лепесткового газодинамического подшипника. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейным жаропрочным сплавам на никелевой основе, используемым для изготовления высоконагруженных деталей газотурбинных двигателей и установок, а именно рабочих и сопловых лопаток газовых турбин с направленной столбчатой и монокристальной структурой, работающих при температурах 1000°C и выше. Литейный жаропрочный сплав на основе никеля содержит, мас.%: хром 4,0-9,0; кобальт 9,0-14,0; вольфрам 7,0-10,0; молибден 1,0-5,0; алюминий 4,0-6,0; тантал 6,0-10,0; гафний 0,1-1,0; углерод 0,002-0,1; иттрий 0,001-0,1; лантан 0,001-0,1; церий 0,001-0,1; кремний 0,01-0,2; марганец 0,01-0,3; бор 0,005-0,03; скандий 0,0002-0,01; никель остальное. Снижается удельный вес сплава при сохранении высокого уровня жаропрочности. 3 табл., 1 пр.

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано в газотурбинном двигателестроении при производстве рабочих и сопловых охлаждаемых лопаток с монокристаллической структурой. Литейный никелевый сплав содержит, мас. %: хром 9-18, кобальт 7-20, вольфрам 1-8, молибден 0,2-4,0, алюминий 1,5-5,0, титан 1,5-5,0, тантал 2,4-7,5, ниобий 0,05-2,0, бор 0,005-0,5, лантан 0,005-0,5, иттрий 0,01-0,5, церий 0,02-0,5, рений 0,5-6,0, гафний 0,05-1,5, марганец 0,05-1,0, кремний 0,05-1,0, магний 0,01-0,5, углерод 0,003-0,03, скандий 0,0002-0,01, празеодим 0,0002-0,01, гадолиний 0,0002-0,01, неодим 0,0002-0,01. Сплав характеризуется высокой стойкостью к морской солевой коррозии и высоким уровнем жаропрочности. 5 ил., 3 табл.

Изобретение относится к литейному производству. Нагретый до температуры выше температуры ликвидуса жаропрочный сплав через стояк 2 и коллектор 3 литниковой системы заливают в тонкостенную керамическую форму 1 с затравкой, расположенной в верхней части формы. Форму заполняют снизу вверх до контакта с затравкой 4 и по мере заполнения погружают ее через слой теплоизолирующего экрана в подогреваемую разгрузочную емкость 9 с расплавленным металлом 10, близким по плотности к сплаву отливки. Форму погружают в разгрузочную емкость на глубину, обеспечивающую одинаковый уровень сплава отливки в форме и расплавленного металла в емкости. Извлекают форму из разгрузочной емкости и охлаждают форму над поверхностью экрана потоком инертного газа, емкость заполняют расплавленным металлом. В процессе извлечения блок-формы из разгрузочной емкости стояк литниковой питательной системы подогревают. Обеспечивается повышение качества отливок за счет предотвращения растрескивания керамических форм и загрязнения сплава отливки. 5 ил.

Изобретение относится к способам функционирования сверхзвуковых пульсирующих детонационных прямоточных воздушно-реактивных двигателей, преимущественно при полете с числом Маха больше 6. Способ функционирования сверхзвукового пульсирующего детонационного прямоточного воздушно-реактивного двигателя, при котором подают топливо в основную сверхзвуковую камеру сгорания и осуществляют в ней пульсирующий процесс, для чего используют предкамеру, которую устанавливают на входе в основную сверхзвуковую камеру. Подают в предкамеру часть топлива, получают пульсирующий поток и накладывают его на поток в основной сверхзвуковой камере сгорания. Предкамеру выполняют в виде золотниковой камеры с постоянным объемом сгорания топлива, количество рабочих полостей которой выбирают в соответствии с требуемой частотой пульсаций в основной сверхзвуковой камере сгорания. Поток из предкамеры разделяют и направляют в основную сверхзвуковую камеру в осевом и радиальных направлениях. Изобретение обеспечивает стабильное горение в сверхзвуковом потоке авиационного топлива - керосина без окислительного газа, без предварительного прогрева воздуха. 2 ил.

Группа изобретений относится к газотурбинному двигателестроению и может найти применение в конструкциях опор газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения с керамическим подшипником. Опора роторной машины содержит керамический подшипник качения (1), наружное кольцо (2) которого установлено в металлическом корпусе (3), а внутреннее кольцо (4) на металлическом роторе (5). По первому варианту исполнения, наружная посадочная поверхность (6) кольца (2) и ответная посадочная поверхность (7) корпуса (3) выполнены коническими. Со стороны торца кольцо (2) дополнительно снабжено кольцевым элементом (8) с торцевым фланцем (9), выполненными с кольцом (2) за одно целое, а корпус (3) со стороны торца дополнительно снабжен кольцевым элементом (10) с торцевым фланцем (11), выполненными с корпусом (3) за одно целое, причем фланцы (9, 11) механически соединены друг с другом. По второму варианту исполнения, внутренняя посадочная поверхность (14) кольца (4) и ответная посадочная поверхность (15) ротора (5) выполнены коническими. Со стороны торца кольцо (4) дополнительно снабжено кольцевым элементом (16) с торцевым фланцем (17), выполненными с кольцом (4) за одно целое, а ротор (5) со стороны торца дополнительно снабжен кольцевым элементом (18) с торцевым фланцем (19), выполненными с ротором (5) за одно целое, причем фланцы (17, 19) механически соединены друг с другом. Следует отметить, что возможно выполнение обоих вариантов в одном устройстве. Технический результат: обеспечение работоспособности керамического подшипника в опоре за счет сохранения посадок наружного и внутреннего колец подшипника в корпусе и на валу в широком температурном диапазоне в процессе работы. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их отсоединении во время нештатной ситуации. Указанный технический результат достигается тем, что между валом ротора компрессора низкого давления и валом турбины низкого давления установлен промежуточный вал, соединенный с ними в окружном направлении шлицевыми соединениями, а в осевом направлении стяжным болтом и стяжной трубой соответственно, причем стяжная труба зафиксирована в окружном направлении посредством шлицов контровочной трубой, фиксирующей в окружном направлении стяжной болт посредством шлицевого соединения и связанной с ротором компрессора низкого давления дополнительным шлицевым соединением, при этом между стяжным болтом и контровочной трубой, соосно последней, установлена пружина, кроме того, в статорной части выполнена полость, ограниченная втулкой и поршневым элементом, выполненным с возможностью осевого смещения, сообщенная с нагнетающей магистралью гидравлической системы, например масляной, посредством канала с перепускным клапаном, причем поршневой элемент зафиксирован в окружном направлении относительно втулки шлицами, при этом между втулкой и поршневым элементом, соосно последнему установлена пружина, кроме того, близлежащие торцевые поверхности контровочной трубы и поршневого элемента выполнены коническими с образованием зазора между ними. Перепускной клапан связан с компьютером цифровой системы управления с полной ответственностью. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к никелевым сплавам, и может быть использовано при производстве сопловых и рабочих охлаждаемых лопаток газотурбинных двигателей и установок. Жаропрочный никелевый сплав, обладающий высоким сопротивлением к сульфидной коррозии в сочетании с высокой жаропрочностью, содержит, мас.%: хром 9-16, кобальт 10-16, вольфрам 4-9, молибден 0,2-3,0, алюминий 1,8-4,5, титан 2,0-4,5, тантал 2,5-7,0, ниобий 0,01-1,5, бор 0,01-0,5, лантан 0,01-0,5, иттрий 0,01-0,2, церий 0,01-0,2, рений 0,5-5,0, гафний 0,1-1,0, марганец 0,05-1,0, кремний 0,05-1,0, магний 0,01-0,2, никель - остальное. Сплав обладает высоким сопротивлением к сульфидной коррозии в сочетании с высокой жаропрочностью. 1 табл.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является повышение ресурса графитового уплотнения за счет проскальзывания в зоне контакта графитовых колец относительно контактных колец и втулки. Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины содержит два упругих графитовых кольца с поперечными разрезами, установленных на роторе турбомашины, контактные кольца, торцевые поверхности которых выполнены контактирующими с торцевыми поверхностями упомянутых упругих графитовых колец, и втулку. Уплотнение содержит третье упругое графитовое кольцо с поперечным разрезом, расположенное между упомянутыми упругими графитовыми кольцами, установленное на роторе турбомашины, наружная поверхность которого выполнена контактирующей с внутренней поверхностью втулки, при этом контактирующие поверхности третьего упругого графитового кольца и упомянутых контактных колец выполнены коническими. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области металлургии, в частности к литейным никелевым жаропрочным сплавам для изготовления деталей, например лопаток газотурбинных двигателей, работающих при температурах 1000°С и выше в условиях сложного комплексного нагружения, отливаемых методом направленной кристаллизации и имеющих направленную столбчатую или монокристальную структуру

Изобретение относится к области металлургии, в частности к жаропрочным литейным сплавам на основе никеля, используемым для изготовления высоконагруженных деталей, а именно лопаток газовых турбин с направленной столбчатой и монокристаллической структурой, работающих при температурах 1000°С и выше

Изобретение относится к области металлургии, а именно к жаропрочным литейным сплавам на основе никеля, используемым для изготовления высоконагруженных деталей, например лопаток газовых турбин, работающих при температурах свыше 1000°С, методами направленной кристаллизации и монокристаллического литья

 


Наверх