Патенты автора Еричев Дмитрий Юрьевич (RU)

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо второй ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(150,2÷216,2) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,59÷0,85) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(2,3÷3,6). Полотно диска снабжено кольцевыми буртиками для разъемного соединения фланцами примыкающих к полотну с двух сторон цапфы передней опоры ротора КВД и конической диафрагмы диска четвертой ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса второй ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо второй ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(150,2÷216,2) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,59÷0,85) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(2,3÷3,6). Полотно диска снабжено кольцевыми буртиками для разъемного соединения фланцами примыкающих к полотну с двух сторон цапфы передней опоры ротора КВД и конической диафрагмы диска четвертой ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса второй ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо второй ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(150,2÷216,2) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,59÷0,85) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(2,3÷3,6). Полотно диска снабжено кольцевыми буртиками для разъемного соединения фланцами примыкающих к полотну с двух сторон цапфы передней опоры ротора КВД и конической диафрагмы диска четвертой ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса второй ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Единый механизм передачи крутящего момента агрегатам двухвального, двухконтурного авиационного ТРД, имеющего газодинамически связанные между собой соосные валы РВД и РНД, включает соединенные с РВД с возможностью передачи агрегатам крутящего момента от турбины высокого давления ЦКП и кинематически соединенные с ней редукторы приводов КДА и КСА. Редукторы приводов КСА сообщены по крутящему моменту с ЦКП через многоступенчатый редуктор КДА и через гибкий вал с концевыми шарнирами и сильфонами. ЦКП содержит главную шестеренную пару конических ведущего и ведомого зубчатых колес, которые имеют зубчатые венцы. Главная шестеренная пара зубчатых колес ЦКП выполнена с передаточным числом i1,гп=(1,12÷1,43) [б/р]. Ведущее колесо главной шестеренной пары размещено на валу, установленном в шарико- и роликовом подшипниках. Ведомое колесо выполнено с валом, установленным в роликовом подшипнике и в шарикоподшипнике, который установлен в крышке корпуса ЦКП. Зубья конических венцов ведущего и ведомого колес выполнены переменной высоты, уменьшающейся в сторону осевой вершины условного конуса вершин зубьев. Угол αо.д.к наклона образующей условного делительного конуса зубчатого венца к оси вала колеса определен в диапазоне αо.д.к1=(0,7÷1,1) [рад] для ведущего колеса и αо.д.к2=(0,55÷0,83) [рад] для ведомого колеса. Угол спирали βш, выраженный в той же проекции как угол между касательной к линии зуба к средней точке последней и радиусом той же точки, проведенным от оси вала колеса, вариантно определен в диапазоне значений βш=(0,21÷0,32) [рад]. Достигается повышение КПД и ресурса двигателя. 7 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо третьей ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п.=(149,1÷215,4) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,63÷0,91) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Hср профиля пера лопатки, составляющем Rд/Hср=(3,1÷4,6). Обод диска снабжен кольцевыми полками для соединения с ответными полками смежных дисков - неразъемного соединения с диском второй ступени и разъемного соединения внахлест с диском четвертой ступени. Полотно диска снабжено кольцевыми буртиками для разъемного соединения фланцами примыкающих к полотну с двух сторон цапфы передней опоры ротора КВД и конической диафрагмы диска четвертой ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса третьей ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо пятой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит, каждая, хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно в ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п.=(155,9÷222,7) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,69÷0,95) от радиуса Rп.ч., периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Hср профиля пера лопатки, составляющем Rд/Hср=(5,3÷7,8). Обод диска снабжен кольцевыми полками для неразъемного соединения с ответными полками обода дисков четвертой и шестой ступеней ротора КВД. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса пятой ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо четвертой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно с ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(148,2÷214,4) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,67÷0,93) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(5,1÷7,4). Обод диска снабжен кольцевыми полками для соединения с ответными полками смежных дисков - неразъемного соединения с диском пятой ступени и разъемного соединения внахлест с диском третьей ступени с образованием при этом объединенного кольцевого участка внутреннего контура проточной части КВД. Полотно диска снабжено кольцевым коническим элементом, обращенным к диску третьей ступени, с включением диска четвертой ступени в состав вала ротора как непосредственно через ободы предшествующих дисков барабанно-дисковой оболочки вала ротора, так и через коническую диафрагму и полотно диска третьей ступени. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса четвертой ступени ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 19 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени вала ротора КВД ТРД содержит диск и образующие лопаточный венец рабочие лопатки. Диск включает ступицу с центральным отверстием, полотно и обод. Лопатка содержит каждая хвостовик, перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, и корневую полку по обе стороны пера, формируя совместно в ободом диска втулочную поверхность проточной части. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п=(151,6÷217,6) [град/м]. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси ротора. Внешняя поверхность обода диска выполнена с радиусом, возрастающим в осевом сечении КВД в сторону потока рабочего тела. Радиус Rд диска от оси ротора КВД до верхней поверхности обода в средней радиальной плоскости полотна составляет (0,54÷0,78) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Рабочее колесо выполнено с отношением радиуса Rд диска к средней высоте Нср профиля пера лопатки, составляющим Rд/Нср=(1,7÷2,5). Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КВД без увеличения материалоемкости. 5 н. и 17 з.п. ф-лы, 9 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора КНД ГТД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы - цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют цапфу передней опоры, диски первой и второй ступеней, проставку. Во вторую секцию включают диск третьей ступени, цапфу задней опоры и проставку. Третья секция - диск четвертой ступени. На третьей стадии секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж, присоединяя диск четвертой ступени. Диски всех ступеней включают обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей. Радиус Rд2 диска первой ступени от оси вала ротора до внешней поверхности обода диска в средней плоскости полотна составляет (0,54÷0,77) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Внешнюю поверхность обода дисков выполняют с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части. Количество и частоту размещения пазов для рабочих лопаток увеличивают в направлении потока рабочего тела от первого диска к третьему. Технический результат состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД, и расширении запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,1% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора КНД ГТД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы - цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют цапфу передней опоры, диски первой и второй ступеней, проставку. Во вторую секцию включают диск третьей ступени, цапфу задней опоры и проставку. Третья секция - диск четвертой ступени. На третьей стадии секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж, присоединяя диск четвертой ступени. Диски всех ступеней включают обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей. Барабанно-дисковую составляющую вала выполняют с радиальной и угловой конфигурацией внешней поверхности ободов дисков рабочих колес всех ступеней. Диски выполняют с нарастающим по ходу рабочего тела в условной средней плоскости полотна диаметром проточной части, с соотношением величин диаметров (1,0):(1,1÷1,34):(1,18÷1,44):(1,21÷1,48). Внешнюю поверхность обода дисков выполняют с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части. Технический результат состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД и расширения запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,1% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД) выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы - цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют цапфу передней опоры, диски первой и второй ступеней, проставку. Во вторую секцию включают диск третьей ступени, цапфу задней опоры и проставку. Третья секция - диск четвертой ступени. На третьей стадии секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж, присоединяя диск четвертой ступени. Диски всех ступеней включают обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей. Внешнюю поверхность обода дисков выполняют с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части. Количество и частоту размещения пазов для рабочих лопаток увеличивают в направлении потока рабочего тела от первого диска к третьему. Технический результат состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД, и расширении запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,1% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора КНД ГТД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы - цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют цапфу передней опоры, диски первой и второй ступеней, проставку. Во вторую секцию включают диск третьей ступени, цапфу задней опоры и проставку. Третья секция - диск четвертой ступени. На третьей стадии секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж, присоединяя диск четвертой ступени. Диски всех ступеней включают обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей. Радиус Rд1 диска первой ступени от оси вала ротора до внешней поверхности обода диска в средней плоскости полотна составляет (0,42÷0,61) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части. Внешнюю поверхность обода дисков выполняют с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части. Количество и частоту размещения пазов для рабочих лопаток увеличивают в направлении потока рабочего тела от первого диска к третьему. Изобретение позволяет улучшить технологические параметры изготовления КНД, необходимых для повышения КПД, и расширить запас газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,1%. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 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. 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. 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 турбостроения и может быть использовано в конструкциях многоступенчатых осевых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, энергетических установках, паро- и гидротурбинах. Ротор компрессора газотурбинного двигателя содержит диски, соединенные между собой, с установленными на них рабочими лопатками. На ободной части диска установлено по меньшей мере два венца рабочих лопаток, а между венцами рабочих лопаток расположены кольцевые выборки с выполненными в них замками типа «Кольцевой ласточкин хвост», в которые установлены и зафиксированы от перемещения в окружном направлении фиксаторами сегментные вставки. Сегментные вставки формируют необходимую форму наружной поверхности диска. Изобретение позволяет повысить надежность и снизить трудоемкость изготовления турбомашины, увеличить эксплуатационный ресурс и улучшить удельные характеристик турбомашины (удельную мощность, тягу, расхода топлива). 3 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. Опора вала ротора КНД ТРД снабжена системой упруго-гидравлического демпфирования колебаний вала ротора и содержит роликоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть включает корпус роликоподшипника, соединенный с корпусом опоры. Корпус опоры охвачен кольцевым элементом внутреннего корпуса ВНА КНД с образованием двух компактных 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 включает соединенный с корпусом опоры элемент формообразования полости «беличьего колеса», полостей суфлирования и наддува воздуха с закрепленными на нем крышками лабиринтов. В корпусе роликоподшипника размещен уплотнительный браслет контактного сегментного радиально-торцевого браслетного уплотнения масляной полости. Роторная часть опоры включает цапфу передней опоры вала ротора, переходящую в образующий с ней одно целое диск первой ступени вала ротора. На цапфе размещено внутреннее кольцо роликоподшипника, контактная втулка браслетного уплотнения и кольцо двух многогребешковых лабиринтов, подвижно запирающих с двух сторон полость наддува воздуха. Корпус роликоподшипника выполнен с радиально развитым фланцем для соединения с фронтальным торцевым фланцем корпуса опоры. Фланец наделен четырьмя группами отверстий соответственно для центрирования, крепления, демонтажа корпуса роликоподшипника и отвода масла, ответными одноименным группам отверстий фронтального торцевого фланца корпуса опоры. 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. 6 н. и 19 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо третьей ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (КНД ТРД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием кольцевых конических наклонных полок. Полотно диска выполнено с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу. Ступица выполнена симметрично развитой относительно средней условной плоскости полотна, нормальной к оси вала ротора, с осевой шириной, превышающей толщину прикорневой части полотна в (3,5÷5,0) раза. Обод диска снабжен равномерно разнесенных по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(18÷26)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п=(206,4÷296,8) [град/м]. Кроме того, входная и выходная кромки пера выполнены расходящимися к периферийному торцу лопатки с градиентом Gу.х. увеличения соединяющей их хорды, равным Gу.х.=(6,9÷9,9)·10-2 [м/м]. Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора, при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени ротора, включающего вал барабанно-дисковой конструкции компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД) содержит диск, наделенный пазами, и лопаточный венец, при этом диск выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а лопатки содержат каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой, сопряженными входной и выходной кромками. Полотно диска выполнено с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу с градиентом Gп уменьшения толщины в указанном направлении, равным Gп=(δп.п. - δк.п.)/Нср=(0,11÷0,15) [м/м], где δп.п. - толщина периферийной части полотна диска; δк.п. - толщина прикорневой части полотна; Нср - радиальная высота полотна диска между участками сопряжений со ступицей и ободом. Ступица выполнена как одно целое с цапфой передней опоры вала ротора, односторонне развитой ко входу в КНД и выполненной с переменным диаметром, ступенчато уменьшающимся не менее чем через два уступа от полотна диска к опорному концевому участку цапфы. Внешняя поверхность обода диска выполнена составляющей осевой участок внутреннего контура проточной части с осевой длиной, равной проекции образующей обода на ось вала ротора, и с радиусом, возрастающим в осевом сечении КНД в сторону потока рабочего тела, причем обод соединен с полотном диска с образованием фронтальной и тыльной кольцевых конических полок. Тыльная полка снабжена кольцевым элементом, выполненным для последующего неразъемного соединения с фронтальной полкой полотна диска второй ступени, а пазы равномерно разнесены по периметру обода диска с угловой частотой Yп=(4,6÷6,2) [ед/рад] и выполнены с взаимно наклонными боковыми гранями, имеющими в поперечном сечении конфигурацию элемента замкового соединения с хвостовиком лопатки. Пазы для заведения хвостовиков лопаток равномерно разнесены по периметру обода диска, при этом подошва каждого паза расположена в плоскости, параллельной оси вала ротора, а продольная ось подошвы паза образует с осью вала ротора в проекции на указанную плоскость угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16÷22)°, а входная и выходная кромки пера выполнены расходящимися к периферийному торцу лопатки с градиентом Gу.х. увеличения соединяющей их хорды, равным Gу.х.=(Lп.х. - Lк.х.)/Hcp=(9,3÷13,3)·10-2 [м/м], где Lп.х. - длина периферийной хорды, соединяющей входную и выходную кромки пера лопатки в условной плоскости, перпендикулярной к оси пера лопатки; Lк.х. - то же, длина корневой хорды; Нср - средняя высота пера лопатки. Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо четвертой ступени вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (КНД ГТД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием кольцевых полок. Обод диска снабжен равномерно разнесенных по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(20,1÷29,6)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п=(217,0÷311,9) [град/м]. Кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т=(1,82÷2,62)·10-2 [м/м]. Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости (ГДУ) на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо третьей ступени вала ротора КНД ГТД содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие каждая хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Радиус диска Rд от оси до внешней поверхности обода в средней плоскости полотна составляет (0,59÷0,84) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости. Обод диска снабжен равномерно разнесенной по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(17÷25)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом . Кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом . Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 17 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Рабочее колесо первой ступени вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (КНД ГТД) содержит диск, включающий ступицу с центральным отверстием, полотно и обод, а также лопатки, имеющие, каждая, хвостовик и перо с профилем, образованным вогнутым корытом и выпуклой спинкой. Обод диска соединен с полотном с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, радиус которого монотонно изменяется в сторону потока рабочего тела с градиентом радиального расширения Gоб=(0,32÷0,46) [м/м]. Обод диска снабжен равномерно разнесенной по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16,8÷24,1)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п=(144,9÷208,3) [град/м]. Кроме того, перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,0÷1,44)·10-2 [м/м]. Изобретение позволяет повысить КПД и увеличить запас газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса ротора КНД без увеличения материалоемкости. 2 и 17 з.п. ф-лы, 6 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. Элемент упругого демпфирования колебаний вала ротора включает систему продольно ориентированных упругих балочек, расположенных по периметру корпуса опоры с угловой частотой γп.б.к., определенной в диапазоне γп.б.к.=(7,2÷14,4) [ед/рад]. Балочки разделены прорезями, ширина которых в (1,1÷2,4) раза превышает ширину балочек. Корпус опоры наделен тремя фланцами, наделенными группами отверстий соответственно для центрирования, крепления, демонтажа и отвода масла. 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 18 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления ГТД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Радиус диска Rд от оси до внешней поверхности обода в средней плоскости полотна составляет (0,42÷0,61) от радиуса Rп.ч. периферийного контура проточной части в указанной плоскости. Внешняя поверхность обода выполнена с углом наклона образующей относительно оси вала ротора, совпадающим с углом наклона образующей внутреннего контура проточной части, радиус которого монотонно изменяется в сторону потока рабочего тела с градиентом радиального расширения Gоб=(0,32÷0,46) [м/м]. Обод диска снабжен равномерно разнесенных по периметру диска системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16,8÷24,1)°. Полотно снабжено коническим кольцевым элементом, выполненным с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности обода. Достигается повышение КПД и расширение диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора на 2,1% при повышении ресурса диска в 2 раза. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск третьей ступени выполнен в виде моноэлемента, включающего ступицу с центральным отверстием и снабженную кольцевым коническим силовым элементом с углом наклона образующей и радиусом выходной контактной кромки, равными ответным параметрам упомянутой конической диафрагмы цапфы задней опоры вала. Диск включает обод, наделенный пазами для заведения хвостовиков лопаток рабочего колеса, и полотно. Полотно снабжено в верхней части кольцевыми полками с гребнями лабиринтного уплотнения. Полотно диска выполнено с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу. Ступица выполнена с осевой шириной, превышающей толщину прикорневой части полотна в (3,5÷5,0) раза. Средний радиус диска от оси вала ротора до внешней поверхности обода в условной плоскости симметрии полотна составляет (0,51÷0,73) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя. Угол наклона образующей внешней поверхности обода диска к оси вала ротора составляет φ=(5÷7)°. Пазы разнесены по периметру обода диска с угловой частотой Yп=(7,3÷10,4) [ед/рад]. Продольная ось подошвы паза образует с осью вала ротора в проекции на плоскость, параллельную оси вала ротора, угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(18÷26)°. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска без увеличения материалоемкости. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, ступицу с центральным отверстием и полотно с переменным по высоте сечением, конически сужающимся от ступицы к ободу. Ступица выполнена как одно целое с цапфой передней опоры вала ротора, односторонне развитой ко входу в КНД. Средний радиус диска от оси ротора до внешней поверхности обода в условной плоскости симметрии полотна составляет (0,37÷0,49) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя. Угол наклона образующей внешней поверхности обода диска к оси вала ротора составляет φ=(17÷25)°. Градиент радиального расширения обода Gоб определен в диапазоне Gоб=(0,28÷0,38) [м/м]. Пазы для заведения хвостовиков лопаток равномерно разнесены по периметру обода диска с угловой частотой Yп=(4,6÷6,2) [ед/рад]. Продольная ось подошвы паза образует с осью вала ротора угол α установки хвостовика лопатки, определенный в диапазоне значений α=(16÷22)°. Боковые грани паза выполнены встречно наклонными одна к другой с образованием углов β между боковой гранью и подошвой паза, равным β=(63÷78)° и сопряжены с подошвой через скругления радиусом r, равным (0,33÷0,38) ширины устья паза. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса первой ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса второй ступени, имеющего диск с пазами и лопаточный венец с фронтальной линией решетки профилей пера, в составе ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), содержащего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, имеющего силовую турбину, содержит хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Перо лопатки выполнено со спиральной закруткой относительно оси пера, создающей переменный по высоте пера угол γуст установки профиля пера, определенный как угол между общей касательной, соединяющей входную и выходную кромки, образуя хорду профиля, и фронтальной линией решетки профилей в плоской развертке цилиндрического сечения лопаточного венца, имеющий в корневом сечении пера значение γуст.к=(65,2÷73,2)°, а в периферийном сечении значение ууст.п=(35,8÷43,8)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gy.п=(196,3÷282,2) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x=(7,4÷10,7)·10-2 [м/м]. Перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gy.т=(1,14÷1,63)·10-2 [м/м]. Технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса второй ступени вала ротора КНД ГТД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов ГДУ компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка рабочего колеса третьей ступени ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), содержащего рабочее колесо с диском, наделенным пазами, и лопаточным венцом, имеющим решетку профилей пера с фронтальной линией. Лопатка содержит хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Перо лопатки выполнено с углом γ установки профиля, определенным как угол между соединяющей входную и выходную кромки профиля хордой и фронтальной линией решетки лопаточного венца, имеющий в проекции на условную плоскость, перпендикулярную к оси пера, в корневом сечении профиля значение γк = 64÷72°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п. = 206,4÷296,8 [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х. = (6,9÷9,9)·10-2 [м/м]. Перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т. = (1,4÷2,1)·10-2 [м/м]. Технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса третьей ступени вала ротора КНД ТРД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов ГДУ компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Лопатка четвертой ступени ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя, содержащего рабочее колесо с диском, наделенным пазами, и лопаточным венцом, имеющим решетку профилей пера с фронтальной линией. Лопатка содержит хвостовик и перо с выпукло-вогнутым профилем. Перо лопатки выполнено с углом γ установки профиля, определенным как угол между соединяющей входную и выходную кромки профиля хордой и фронтальной линией решетки лопаточного венца, имеющий в проекции на условную плоскость, перпендикулярную к оси пера, в корневом сечении профиля значение γк=(49,7÷57,7)°. Лопатка выполнена с переменным по высоте пера углом γ установки профиля пера относительно фронтальной линии решетки профилей лопаточного венца, убывающим с радиальным удалением от оси ротора с градиентом Gу.п=(152,3÷218,9) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х=(4,3÷6,2)·10-2 [м/м]. Лопатка выполнена с отношением высоты h входной кромки профиля пера к средней хорде Lcp, разделяющей площадь рабочей поверхности профиля на две равные части, составляющим h/Lcp=(1,5÷2,2). Перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной. Максимальная толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т=(1,6÷2,3)10-2 [м/м]. Технический результат состоит в повышении КПД и расширении диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора на 2,4% при повышении ресурса лопатки в 2 раза. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса первой ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью вращения ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика, обеспечивающий получение угла установки профиля пера в корневом сечении лопатки в диапазоне αк=(17÷27)°. Перо лопатки выполнено с закруткой относительно оси пера, обеспечивающей нарастание угла установки профиля пера по высоте лопатки с радиальным удалением от оси вращения ротора с градиентом Gу.п., определенным в диапазоне Gу.п.=(124,0÷186,8) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х., составляющим (7,2÷10,7)·10-2 [м/м]. Толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,25÷1,53)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса первой ступени вала ротора КНД ГТД, а также в увеличении рабочего ресурса без увеличения материалоемкости и трудоемкости установки лопатки в рабочее колесо компрессора. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса третьей ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью вращения ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика, обеспечивающий получение угла установки профиля пера в корневом сечении лопатки в диапазоне αк=(20,4÷29,8)°. Перо лопатки выполнено с закруткой относительно оси пера, обеспечивающей нарастание угла установки профиля пера по высоте лопатки с радиальным удалением от оси вращения ротора с градиентом Gу.п.,, определенным в диапазоне Gу.п=(169,5÷248,4) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.x., составляющим (5,8÷8,4)·10-2 [м/м]. Толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,44÷1,72)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса третьей ступени вала ротора КНД ГТД, а также в увеличении рабочего ресурса без увеличения материалоемкости и трудоемкости установки лопатки в рабочее колесо компрессора. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса второй ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью вращения ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика, обеспечивающий получение угла установки профиля пера в корневом сечении лопатки в диапазоне αк=(17÷27)°. Перо лопатки выполнено с закруткой относительно оси пера, обеспечивающей нарастание угла установки профиля пера по высоте лопатки с радиальным удалением от оси вращения ротора с градиентом Gу.п, определенным в диапазоне Gу.п=(159,2÷245,8) [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х, составляющим (1,6÷2,5)·10-2 [м/м]. Толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т=(1,42÷1,71)·10-2 [м/м]. Достигаемый технический результат состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса второй ступени вала ротора КНД ГТД, а также в увеличении рабочего ресурса без увеличения материалоемкости и трудоемкости установки лопатки в рабочее колесо компрессора. 4 н. и 21 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) газотурбинного двигателя (ГТД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любом из пазов диска рабочего колеса четвертой ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью вращения ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика, обеспечивающий получение угла установки профиля пера в корневом сечении лопатки в диапазоне αк=19,7÷32,3°. Перо лопатки выполнено с закруткой относительно оси пера, обеспечивающей нарастание угла установки профиля пера по высоте лопатки с радиальным удалением от оси вращения ротора с градиентом Gу.п., определенным в диапазоне Gу.п=151,7÷274,0 [град/м]. Перо лопатки выполнено с входной и выходной кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.x., составляющим (2,2÷3,2)·10-2 [м/м]. Толщина профиля пера лопатки выполнена наибольшей в корневом сечении и убывающей по высоте пера к периферийному торцу с градиентом Gу.т.=(1,48÷1,76)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый группой изобретений, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса четвертой ступени вала ротора КНД ГТД, а также в увеличении рабочего ресурса без увеличения материалоемкости и трудоемкости установки лопатки в рабочее колесо компрессора. 4 н. и 19 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Узел соединения роторов содержит вал турбины, в который заведена цапфа ротора компрессора, контровочную трубу и промежуточный вал. Вал турбины и цапфа ротора компрессора зафиксированы относительно друг друга в окружном направлении шлицевым соединением, а в осевом направлении стяжным устройством, выполненным в виде стяжной трубы. Стяжная труба контактирует со стороны компрессора с цапфой ротора компрессора по торцу и имеет резьбовую втулку, установленную на стяжной трубе со стороны турбины и жестко соединенную с валом турбины. Стяжная труба зафиксирована в окружном направлении относительно контровочной трубы шлицевым соединением, причем на наружной поверхности контровочной трубы со стороны компрессора выполнен радиальный бурт, контактирующий по торцу со стяжной трубой. Промежуточный вал охватывает вал турбины и зафиксирован относительно него в окружном направлении посредством шлицевого соединения, а в осевом направлении зафиксирован относительно последнего посредством регулировочной втулки и упорного кольца. Регулировочная втулка установлена со стороны компрессора на валу турбины по резьбе и контактирует с промежуточным валом по торцу. Упорное кольцо установлено на валу турбины с противоположной стороны промежуточного вала и контактирует с последним и радиальным выступом, выполненным на наружной поверхности вала турбины. Регулировочная втулка зафиксирована относительно цапфы ротора компрессора в окружном направлении шлицевым соединением и контактирует с торцом радиального выступа, выполненного на цапфе ротора компрессора. Изобретение позволяет снизить массу узла соединения роторов, уменьшить его габариты, повысить долговечность, снизить износ и упростить сборку. 1 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления (КНД) авиационных турбореактивных двигателей (ТРД). Вал ротора КНД ТРД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы, включая цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют, соединяя последовательно цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и проставку. В состав второй секции включают диск третьей ступени, к которому неразъемно присоединяют цапфу задней опоры вала ротора и проставку. Третью секцию выполняют в виде диска четвертой ступени. На третьей стадии монтажные секции последовательно разъемно соединяют через проставки и завершают монтаж конструкции вала ротора, разъемно соединяя проставку второй секции с третьей секцией. Диски всех ступеней изготавливают в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей, которую выполняют с центральным отверстием. Обод выполняют вписанным в условную поверхность усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока рабочего тела, с промежуточным радиусом в средней условной плоскости полотна диска, равным проектному радиусу внутреннего контура проточной части двигателя в указанном сечении, считая от оси вала до внешней поверхности обода. Обод каждого диска снабжают пазами, предназначенными для лопаток ротора, которые равномерно распределяют по периметру и выполняют наклонными к оси вала. Количество и частоту размещения пазов увеличивают в направлении потока рабочего тела от диска к диску от первой к третьей секции, в том числе, размещая продольные оси пазов в ободе диска второй ступени с угловой частотой Y=5,9÷8,0 [ед/рад] и наклоном к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза. Технический результат группы изобретений состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД и расширении запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,2% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления (КНД) авиационных турбореактивных двигателей (ТРД). Вал ротора КНД ТРД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы, включая цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции, предназначенные для последовательного соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют, последовательно соединяя цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и проставку. В состав второй секции включают диск третьей ступени, к которому неразъемно присоединяют цапфу задней опоры вала ротора и проставку. Третью секцию выполняют в виде диска четвертой ступени. На третьей стадии монтажные секции последовательно разъемно соединяют через проставки и завершают монтаж конструкции вала ротора, разъемно соединяя проставку второй секции с третьей секцией. Диски всех ступеней изготавливают в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей, которую выполняют с центральным отверстием. Обод выполняют вписанным в условную поверхность усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока рабочего тела, с промежуточным радиусом в средней условной плоскости полотна диска, равным проектному радиусу внутреннего контура проточной части двигателя в указанном сечении, считая от оси вала до внешней поверхности обода. Обод каждого диска снабжают пазами, предназначенными для лопаток ротора, которые равномерно распределяют по периметру и выполняют наклонными к оси вала. Количество и частоту размещения пазов увеличивают в направлении потока рабочего тела от диска к диску от первой к третьей секции, в том числе, размещая продольные оси пазов в ободе диска третьей ступени с угловой частотой Y=(6,7÷11,5) [ед/рад] и наклоном к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза. Технический результат группы изобретений, связанных единым творческим замыслом, состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД и расширения запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,2% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Секция вала ротора с лопатками компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего корпус с проточной частью, выполнена в качестве второй секции вала ротора по ходу воздушного потока в КНД. Секция включает диск третьей ступени и снабженную фланцем цилиндрическую проставку. Секция выполнена неразборной. Диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод диска снабжен со стороны, обращенной к проточной части, системой пазов для соединения с лопатками ротора. Продольная ось каждого из пазов диска образует с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза, угол α=(19÷28)°. Пазы равномерно разнесены по периметру диска. Обод диска выполнен с возрастающим по направлению потока рабочего тела радиусом с градиентом радиального расширения Gоб. Вариантно обод диска третьей ступени выполнен с возрастающим к выходу из секции радиусом, а образующая внешней грани обода диска составляет с осью вала в осевой плоскости последнего угол φ=(3÷9)°. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса газодинамической устойчивости (ГДУ) на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса вала ротора КНД посредством посекционной сборки вала без увеличения материалоемкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Секция вала ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего корпус с проточной частью, выполнена в качестве первой секции вала ротора по ходу воздушного потока в КНД. Секция включает цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и цилиндрическую проставку. Секция выполнена неразборной. Каждый диск выполнен в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод каждого диска снабжен системой пазов для замкового соединения с рабочими лопатками ротора. Продольная ось каждого из пазов образует с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза, угол α. Пазы равномерно разнесены по периметру диска. Обод каждого диска выполнен с возрастающим от входа к выходу из секции радиусом с градиентом радиального расширения, составляющим G1об=(0,31÷0,52) [м/м] и G2об=(0,23÷0,33) [м/м]. Причем обод диска первой ступени асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих наклонных полок. Радиус диска первой ступени от оси ротора до внешней поверхности обода в средней плоскости полотна диска составляет (0,32÷0,55) от радиуса периферийного контура проточной части двигателя и (0,42÷0,70) для диска второй ступени. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса газодинамической устойчивости на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса вала ротора КНД без увеличения материалоемкости. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. Вал ротора КНД ТРД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы, включая цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют, последовательно соединяя, цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и проставку. В состав второй секции включают диск третьей ступени, к которому неразъемно присоединяют цапфу задней опоры вала ротора и проставку. Третью секцию выполняют в виде диска четвертой ступени. На третьей стадии монтажные секции последовательно соединяют через проставки и завершают монтаж конструкции вала ротора, разъемно соединяя проставку второй секции с третьей секцией. Диски всех ступеней изготавливают в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей, которую выполняют с центральным отверстием. Обод выполняют вписанным в условную поверхность усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока рабочего тела, с промежуточным радиусом в средней условной плоскости полотна диска, равным проектному радиусу внутреннего контура проточной части двигателя в указанном сечении, считая от оси вала до внешней поверхности обода. Обод каждого диска снабжают пазами для лопаток ротора, которые равномерно распределяют по периметру и выполняют наклонными к оси вала. Количество и частоту размещения пазов увеличивают в направлении потока рабочего тела от диска к диску от первой к третьей секции, в том числе, размещая продольные оси пазов в ободе диска с заявленными угловой частотой и наклоном к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза. Технический результат группы изобретений, связанных единым творческим замыслом, состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД и расширения запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,2% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 6 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей (КНД ТРД). Вал ротора КНД ТРД выполняют барабанно-дисковым, собирая четырехступенчатую по числу дисков конструкцию. Изготовление вала выполняют в три стадии. На первой стадии изготавливают сборочные единицы, включая цапфы передней и задней опоры вала, диски и проставки. На второй стадии сборочные единицы собирают в три монтажные секции для последовательного их соединения с образованием вала ротора. Каждую секцию выполняют неразборной. В первую секцию монтируют, последовательно соединяя цапфу передней опоры вала ротора, диск первой ступени, диск второй ступени и проставку. В состав второй секции включают диск третьей ступени, к которому неразъемно присоединяют цапфу задней опоры вала ротора и проставку. Третью секцию выполняют в виде диска четвертой ступени. На третьей стадии монтажные секции последовательно разъемно соединяют через проставки и завершают монтаж конструкции вала ротора, разъемно соединяя проставку второй секции с третьей секцией. Диски всех ступеней изготавливают в виде моноэлемента, включающего обод, переходящий в кольцевое полотно со ступицей, которую выполняют с центральным отверстием. Обод выполняют вписанным в условную поверхность усеченного конуса, расширяющегося в направлении потока рабочего тела, с промежуточным радиусом в средней условной плоскости полотна диска, равным проектному радиусу внутреннего контура проточной части двигателя в указанном сечении, считая от оси вала до внешней поверхности обода. Обод каждого диска снабжают пазами для лопаток ротора, которые равномерно распределяют по периметру и выполняют наклонными к оси вала. Количество и частоту размещения пазов увеличивают в направлении потока рабочего тела от диска к диску от первой к третьей секции, в том числе размещая продольные оси пазов в ободе диска четвертой ступени с угловой частотой Y=(9,5÷14,8) [ед/рад] и наклоном к оси ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиусу, проведенному через центральную точку оси паза. Технический результат группы изобретений, связанных единым творческим замыслом, состоит в улучшении технологических параметров изготовления КНД, необходимых для повышения КПД, и расширении запаса газодинамической устойчивости в полном диапазоне режимов работы компрессора на 2,2% при повышении ресурса вала ротора в 2 раза без увеличения материалоемкости компрессора. 6 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оптоволоконным технологиям, в частности к оптическим датчикам давления и температуры, в конструкции которых использованы оптические волокна. Устройство для измерения давления и температуры в потоке газа и/или жидкости содержит корпус датчика, мембрану, жестко прикрепленную к торцу корпуса, волоконно-оптический световод с защитным покрытием, расположенный в корпусе, по меньшей мере, одну дифракционную решетку Брэгга, нанесенную на волоконно-оптический световод, и волоконно-оптический кабель, закрепленный в корпусе и соединенный с системой обработки сигнала. Устройство снабжено, выполненным на торце корпуса со стороны мембраны, средством соединения с напорным устройством, по меньшей мере, одной структурой с поверхностным рельефом в соответствии с геометрией дифракции Брэгга, выполненной на поверхности мембраны внутри корпуса датчика. Волоконно-оптический световод соединен с волоконно-оптическим кабелем и прикреплен к корпусу и к мембране с образованием подмембранной полости. При этом, по меньшей мере, одна дифракционная решетка Брэгга, нанесенная на волоконно-оптический световод, расположена вне зоны крепления световода к корпусу. Система обработки сигнала содержит соединенные волоконно-оптическим кабелем оптический разветвитель, полупроводниковый источник света, оптический анализатор спектра и соединенный с ним регистратор. 2 н. и 6 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск третьей ступени ротора компрессора низкого давления ТРД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых полок. Тыльная полка выполнена с возможностью неразъемного соединения с проставкой, обращенной к диску следующей ступени. Для разъемного соединения через проставку с диском предшествующей ступени в полотне диска выполнены отверстия под крепежные элементы. Обод диска снабжен системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки. Пазы равномерно разнесены по периметру диска с заявленной угловой частотой и выполнены в поперечном сечении с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки. Полотно снабжено коническим кольцевым элементом, выполненным с углом наклона образующей к геометрической оси диска. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса третьей ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса первой ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика лопатки α0, определенный в диапазоне α0=(17÷27)°. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазоне (124,0÷186,8) [град/м]. Перо лопатки выполнено с боковыми кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x, составляющим (7,2÷10,7)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса первой ступени вала ротора КНД ТРД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск первой ступени ротора компрессора низкого давления ТРД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод асимметрично соединен с полотном диска с образованием разноплечих кольцевых конических наклонных полок. Обод диска выполнен с возрастающим в сторону потока рабочего тела в осевом сечении КНД радиусом и с углом образующей внешней поверхности обода относительно оси вала ротора. Обод диска снабжен системой пазов для закрепления лопаток. Продольная ось каждого паза образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол α установки хвостовика лопатки. Пазы равномерно разнесены по периметру диска с заявленной угловой частотой и выполнены в поперечном сечении с боковыми гранями, образующими элемент замкового соединения с хвостовиком лопатки. Полотно снабжено коническим кольцевым элементом, выполненным с углом наклона образующей к геометрической оси диска, превышающим угол наклона образующей внешней поверхности обода. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса первой ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, содержит перо и хвостовик. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса третьей ступени. Хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза диска и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика лопатки α0, определенный в диапазоне α0=(20,44÷29,8)°. Перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера Gз.п., определенным в проекции на условную осевую плоскость в диапазоне Gз.п.=(169,54÷248,4) [град/м]. Перо лопатки выполнено с боковыми кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x., составляющим (5,84÷8,4)·10-2 [м/м]. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в улучшении геометрической конфигурации, пространственной жесткости, силовых и аэродинамических параметров лопатки рабочего колеса третьей ступени вала ротора КНД ТРД, а также в повышении КПД и расширении диапазона режимов газодинамической устойчивости компрессора при повышении ресурса лопатки. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к рабочим колесам компрессоров низкого давления авиационных ТРД. Рабочее колесо четвертой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя содержит диск со ступицей, центральным отверстием, полотно и обод, а также рабочие лопатки, выполненные выпукло-вогнутыми в поперечном сечении. Каждая лопатка включает перо и хвостовик. Обод симметрично соединен с полотном диска с образованием двух равноплечих в направлении вектора потока фронтальной и тыльной конических полок. Обод снабжен пазами, в которые заведены хвостовики лопаток. Полотно диска снабжено системой равноудаленных от оси ротора отверстий. Продольная ось каждого из пазов образует с осью рабочего колеса в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к оси пера, угол α0 установки хвостовика в диапазоне значений α0=(20÷32)°. При этом хорда боковых кромок пера в корневой зоне лопатки образует с осью ротора в проекции угол установки пера αк, нарастающий по радиальной высоте пера с градиентом закрутки пера, составляющим Gз.п.=(151,7÷274,0) [град/м]. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса четвертой ступени КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных ТРД. Вал компрессора низкого давления выполнен ступенчатой барабанно-дисковой конструкции, включающей не более четырех дисков. Каждый диск включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное массивной ступицей, снабженной центральным отверстием, ступенчато радиально нарастающим от первого к четвертому диску. Толщина полотна диска не менее чем в три раза меньше осевой ширины ступицы. Опертый на полотно обод снабжен системой наклонных относительно оси вала пазов для установки хвостовиков рабочих лопаток. Пазы равномерно разнесены по периметру диска. Продольная ось паза диска первой ступени образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к оси пера, угол установки хвостовика лопатки α=(19÷25)°. Ободы первых трех дисков образуют относительно средней плоскости полотна две неравноплечие полки, которыми непосредственно или через цилиндрические проставки диски объединены в барабанно-дисковую конструкцию вала ротора. Вал собран из неразъемных монтажных секций. Полотно диска первой ступени с фронтальной стороны и полотно диска третьей ступени с тыльной стороны снабжены коническими кольцевыми элементами, неразъемно соединенными с ответными коническими диафрагмами цапф передней и задней опоры. Образующая конического элемента диска первой ступени наклонена к оси вала под углом β. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса вала ротора КНД без увеличения материалоемкости. 5 з.п. ф-лы, 3 ил.
Мы будем признательны, если вы окажете нашему проекту финансовую поддержку!

 


Наверх