Кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя



Кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя
Кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя

 


Владельцы патента RU 2411400:

Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" (ОАО "НПО "Сатурн") (RU)

Изобретение относится к компрессорам необъемного вытеснения, а именно к регулируемым устройствам, направляющим текучую среду, для осевых компрессоров и вентиляторов газотурбинных двигателей, и позволяет предотвратить отцепление рычагов от кольца привода при любой деформации рычагов. Указанный технический результат достигается в кольце привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков, причем пазы выполнены на внутренней поверхности кольца привода, рычаги установлены со стороны последней, причем кольцо привода снабжено козырьками, рычаги размещены в пазах в зазоре между внутренней поверхностью кольца и козырьками, а заплечики втулок и стопорные элементы размещены со стороны наружной поверхности кольца. 2 ил.

 

Изобретение относится к компрессорам необъемного вытеснения, а именно к регулируемым устройствам, направляющим текучую среду, для осевых компрессоров и вентиляторов газотурбинного двигателя (ГТД).

Известно кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков (патент РФ № 2219378 класса F04D 29/56, опубл. в 2003 г.).

Недостатком известного устройства является возможность отцепления рычагов от кольца привода при его деформациях и деформациях рычагов в радиальном направлении. При движении кольца привода в окружном направлении рычаги поворачиваются в плоскостях, перпендикулярных осям вращения лопаток. Поэтому при больших углах поворота увеличивается зазор между рычагами и кольцом привода. Также невозможно осматривать и менять втулки в процессе эксплуатации без полной разборки кольца привода.

Задачей изобретения является предотвращение отцепления рычагов от кольца привода при любых деформациях рычагов без усложнения конструкции.

Указанная задача решается тем, что в кольце привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков, согласно изобретению пазы выполнены на внутренней поверхности кольца привода, рычаги установлены со стороны последней, причем кольцо привода снабжено козырьками, рычаги размещены в пазах в зазоре между внутренней поверхностью кольца и козырьками, а заплечики втулок и стопорные элементы размещены со стороны наружной поверхности кольца.

Установка рычагов со стороны внутренней поверхности кольца привода исключает возможность выскакивания штифтов рычагов из кольца привода. При движении кольца привода в окружном направлении рычаги поворачиваются в плоскостях, перпендикулярных осям вращения лопаток. В данном исполнении при увеличении угла поворота зазор между рычагами и кольцом привода будет уменьшаться. Наличие козырьков на кольце привода препятствует перемещению рычагов в противоположном радиальном направлении.

На фиг.1 показан продольный разрез статора компрессора ГТД,

на фиг.2 - вид А на рычаг и кольцо привода.

Кольцо привода 1 поворотных лопаток 2 статора 3 газотурбинного двигателя содержит радиальные отверстия 4, в которых установлены втулки 5 с заплечиками 6. Втулки связаны с поворотными лопатками при помощи рычагов 7, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу 8 и жестко прикреплен к штырю 9, а другой жестко связан с поворотной лопаткой. Кольцо привода 1 снабжено стопорными элементами 10, а на его внутренней поверхности 11 выполнены козырьки 12. Заплечики 6 втулок 5 и стопорные элементы 10 размещены со стороны наружной поверхности 13 кольца привода 1.

При сборке узла рычаги 7 с закрепленными на них штырями 9 заводятся в кольцо привода 1 сначала вдоль оси отверстия 4, затем вдоль поверхности 11. После этого устанавливаются втулки 5 и фиксируются стопорными элементами 10.

Во время работы двигателя кольцо привода 1 с помощью рычагов 7 приводит в движение поворотные лопатки 2 статора 3, устанавливая их на определенный угол. При движении кольца привода 1 в окружном направлении рычаги 7 поворачиваются в плоскостях, перпендикулярных осям вращения лопаток. При увеличении угла поворота зазор между рычагами 7 и кольцом привода 1 будет уменьшаться. Козырьки 1 препятствуют перемещению рычагов в противоположном радиальном направлении. Наличие открытых прямоугольных пазов 8 на внутренней поверхности кольца привода 1 предотвращает нарушение угла установки поворотных лопаток, ограничивая перемещение рычагов 7 при разрушении втулок 5.

Таким образом, предложенное устройство позволяет предотвратить отцепление рычагов от кольца привода при любых деформациях рычагов. Кроме того, оно позволяет вынимать втулки для осмотра без снятия рычагов, не нарушая их крепления с поворотными лопатками.

Изобретение повышает надежность работы устройства и осевого компрессора в целом.

Кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков, отличающееся тем, что пазы выполнены на внутренней поверхности кольца привода, рычаги установлены со стороны последней, причем кольцо привода снабжено козырьками, рычаги размещены в пазах в зазоре между внутренней поверхностью кольца и козырьками, а заплечики втулок и стопорные элементы размещены со стороны наружной поверхности кольца.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области авиастроения, в частности к авиационному двигателестроению, и может быть использовано в поворотных устройствах крепления лопаток направляющего аппарата осевого компрессора.

Изобретение относится к вентиляторостроению, а именно к механизму поворота лопаток вентилятора, и обеспечивает при своем использовании бесконтактность передачи усилия со статора на вращающуюся часть через воздушный зазор между статорами и роторами.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в рабочих колесах осевых вентиляторов и обеспечивает при своей работе надежность и упрощение конструкции рабочего колеса осевого вентилятора путем снижения массивности и снижения центробежных и инерционных нагрузок, действующих на вал вращения рабочего колеса осевого вентилятора и его опорные подшипниковые узлы.

Изобретение относится к многоступенчатому компрессору для турбомашины, в частности для авиационного турбовинтового или турбореактивного двигателя, содержащему корпус с двойной стенкой, в котором внутренняя стенка выполнена из бандажей, окружающих соответствующие кольцевые ряды подвижных лопаток и кольцевые ряды спрямляющих лопаток статора, причем упомянутые бандажи присоединены к наружной стенке корпуса с помощью независимых средств для прикрепления, применение которых позволяет выполнять регулировку радиальных зазоров между наружными концами подвижных лопаток и бандажами внутренней стенки корпуса, независимо одной ступени сжатия от другой.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в рабочих колесах осевых вентиляторов с механизмами поворота лопаток и направлено на повышение точности и надежности обеспечения заданных, в т.ч.

Изобретение относится к механизму управления углом установки (угловое положение) лопатки неподвижного лопаточного аппарата статора в турбореактивном двигателе, который может быть отрегулирован раздельно для упомянутых лопаток двух соседних ступеней, управляемых одним общим приводным средством.

Изобретение относится к осевому вентилятору, содержащему рабочее колесо и регулируемые лопатки, с признаками ограничительной части п.1 формулы и к способу монтажа лопаток.

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, в частности к конструкции регулируемых направляющих аппаратов компрессоров газотурбинных двигателей. .

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в рабочих колесах осевых вентиляторов и направлено на повышение надежности осевых вентиляторов с поворотными на ходу лопатками рабочего колеса.

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в рабочих колесах осевых вентиляторов и обеспечивает при его использовании повышение надежности, снижение стоимости осевых вентиляторов, регулируемых и реверсируемых на ходу изменением направления и частоты вращения рабочего колеса

Изобретение относится к устройству для измерения перестановочного хода гидравлического регулирующего устройства лопастей рабочего колеса осевого вентилятора и позволяет при его использовании обеспечить измерение перестановочного хода в регулирующем лопасти устройстве в ступичной камере осевого вентилятора

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в рабочих колесах осевых вентиляторов с механизмом поворота лопаток и обеспечивает при его использовании предотвращение перегрузок и сверхнормативного нагревания корпуса перестановочного узла при повороте лопаток на ходу рабочего колеса

Изобретение относится к устройствам рабочих колес вентиляторов, в частности для гидравлического регулирования лопаток рабочего колеса осевого вентилятора, и обеспечивает регулирование лопаток таким образом, чтобы даже в случае исчезновения напряжения можно было удержать лопатки в их последнем перед этим положении до того момента, когда после переключения питания сети другой управляющий блок возьмет на себя функцию регулирования положения лопаток

Изобретение относится к турбовинтовому двигателю с воздушными винтами изменяемого шага, в котором каждый воздушный винт содержит набор лопастей управляемого изменяемого шага

Изобретение относится к вентиляторостроению, может быть использовано в рабочих колесах осевых вентиляторов и обеспечивает при его использовании повышение ремонтопригодности и эксплуатационной экономичности осевых вентиляторов

Предложено устройство для изменения наклона лопасти импеллера/пропеллера. Оно содержит по меньшей мере один линейный приводной механизм. На неповоротном механическом элементе с первым участком установлен первый подшипник, а второй подшипник установлен на второй участок, обеспечивающий относительное осевое перемещение между этим первым подшипником и вторым подшипником. Первый подшипник установлен между опорной конструкцией поворотного вала и неповоротным механическим элементом, допуская относительный поворот между опорной конструкцией и по меньшей мере одним линейным приводным механизмом. Второй подшипник установлен между вторым участком и рычажным средством, имеющим точку вращения на опорной конструкции. Во время работы по меньшей мере одного линейного приводного механизма второй участок перемещается в осевом направлении, приводя к угловому перемещению рычажного средства, вызывающему изменение наклона лопасти, и во время работы по меньшей мере одного линейного приводного механизма возникает сила, которая воздействует на неповоротный элемент таким образом, что поворотный вал не подвержен действию этой силы. Кроме того, предложен вентилятор, содержащий это устройство. Изобретение направлено на упрощение конструкции устройства. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 3 ил.

Система регулирования шага лопасти воздушного винта в турбовальном двигателе содержит первую и вторую кольцевые направляющие, активирующий элемент, а также первый и второй блокирующие элементы. Первая кольцевая направляющая обеспечивает установку угла атаки указанной лопасти и имеет первое и второе гнезда, отдаленные друг от друга по окружности. Каждое гнездо образовано первой и второй упорными поверхностями. Вторая кольцевая направляющая выполнена концентрически с первой направляющей и расположена снаружи относительно нее. Вторая упорная поверхность первого гнезда и первая упорная поверхность второго гнезда ориентированы ко второй направляющей. Активирующий элемент размещен между первой и второй направляющими и имеет первую и вторую упорные поверхности. Первый блокирующий элемент размещен в первом гнезде напротив указанной второй упорной поверхности активирующего элемента. Второй блокирующий элемент размещен во втором гнезде напротив первой упорной поверхности активирующего элемента. Первый и второй блокирующие элементы выполнены с возможностью занимать нормальное центрированное положение, а также положения разблокировки в первом и втором круговом направлениях. При контроле указанной выше системы регулирования шага лопасти воздушного винта к активирующему элементу прикладывают активирующий крутящий момент. Другие изобретения группы относятся к воздушному винту турбовального двигателя, содержащему указанную выше систему регулирования шага лопасти, а также к авиационному двигателю, содержащему такой воздушный винт. Изобретения позволяют повысить надежность системы регулирования шага лопасти, а также снизить ее массу. 4 н. и 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

Предлагаемое изобретение относится к нагнетательной части (1а) двухконтурного турбореактивного двигателя, имеющей в своем составе множество лопаток (20) вентилятора и опорный диск (22) для этих лопаток. Диск выполнен с возможностью вращения по отношению к статорной части (4) вентилятора относительно продольной оси (2) этого вентилятора. Система изменения угла установки лопаток связана с каждой лопаткой вентилятора. Эти системы разрабатываются таким образом, чтобы угол установки каждой лопатки изменялся в соответствии с единым законом, который представляет собой функцию углового положения данной лопатки (20) по отношению к статорной части вентилятора относительно упомянутой продольной оси (2). Единый закон изменения угла установки лопаток является периодическим и имеет период Р=360°n, где n представляет собой целое число, превышающее или равное 1. Изобретение позволяет предельно удовлетворительным образом отреагировать на случаи неравномерного питания вентилятора воздухом, уменьшая, таким образом, опасность помпажа двигателя и падения его коэффициента полезного действия. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх