Средство блокировки вращения оси, поддерживающей орган подвески газотурбинного двигателя



Средство блокировки вращения оси, поддерживающей орган подвески газотурбинного двигателя
Средство блокировки вращения оси, поддерживающей орган подвески газотурбинного двигателя
Средство блокировки вращения оси, поддерживающей орган подвески газотурбинного двигателя

 


Владельцы патента RU 2489591:

СНЕКМА (FR)

Устройство монтажа органа подвески на картере газотурбинного двигателя содержит вилку, включающую в себя, по меньшей мере, одну проушину и неподвижно соединенную с картером. Ось, закрепленная на упомянутой вилке, поддерживает упомянутый орган при помощи кольца, охватывающего ось. Устройство монтажа содержит средство блокировки вращения, содержащее стопорную пластину, соединенную с проушиной. Пластина и ось содержат узел, состоящий из штифта и паза или отверстия, в которое заходит упомянутый штифт, обеспечивая блокировку вращения оси в вилке. Пластина блокируется от вращения по отношению к вилке при помощи болтового соединения. Другим объектом изобретения являются картер газотурбинного двигателя, содержащий описанное устройство монтажа, а также газотурбинный двигатель, содержащий такой картер. Изобретение позволяет избежать износ от трения проушин, втулок и осей подвески. 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к монтажу органа подвески газотурбинного двигателя, такого как турбореактивный двигатель, в частности к монтажу органа подвески, содержащего средство, предназначенное для блокировки вращения оси подвески, чтобы избежать проблем, связанных с вибрациями и износом оси.

Двигатель, такой как турбореактивный двигатель, можно устанавливать в разных местах самолета путем его крепления на стойке, входящей в состав конструкции этого самолета. Его можно подвешивать под крыльями, крепить на фюзеляже или устанавливать в хвостовом оперении при помощи средств крепления. Эти средства крепления предназначены для обеспечения передачи механических усилий между самолетом и конструкцией турбореактивного двигателя. Нагрузки, которые при этом необходимо учитывать, действуют в трех основных направлениях. В частности этими нагрузками являются вес двигателя, его тяга и боковые аэродинамические нагрузки. Передаваемые нагрузки включают также восприятие момента вращения вокруг оси двигателя. Кроме того, эти средства должны поглощать деформации, которым подвергается двигатель на разных фазах полета, в частности, по причине размерных колебаний, связанных с тепловыми расширениями или сжатиями.

Вариантом подвески, например, в случае газотурбинного двигателя с вентилятором является крепление двигателя на стойке, принадлежащей конструкции крыла самолета при помощи передней подвески или переднего узла подвески и задней подвески или заднего узла подвески. Переднюю подвеску крепят, в частности, на промежуточном картере сзади картера вентилятора, а заднюю подвеску - на картере выпуска первичного потока.

Согласно известной конфигурации переднюю подвеску выполняют с возможностью передачи вертикальных и тангенциальных механических усилий между двигателем и самолетом. Задняя подвеска выполнена с возможностью передачи механических усилий в этих же направлениях, а также восприятия крутящего момента вокруг оси турбореактивного двигателя и восприятия тяговых усилий. Эти тяговые усилия передаются через две штанги восприятия усилий, закрепленные спереди на основании промежуточного картера по обе стороны от продольной оси и сзади при помощи задней подвески двигателя.

Как правило, средство подвески содержит балку, в случае необходимости двойную, закрепленную на стойке болтами и соединенную с картером двигателя при помощи тяг. Тяги поворачиваются на своих концах на вилках или лапках, в зависимости от монтажа, неподвижно соединенных соответственно с картером и балкой. Чтобы передача усилий тягами происходила исключительно в осевом направлении, для осей на каждом их конце предусматривают шаровую опору. Этот монтаж позволяет, в частности, поглощать радиальные и осевые расширения двигателя.

Как показано на фиг.1, тягу 30 крепят на проушинах 20 и 21 вилки картера при помощи оси 22 с буртиками, закрепленной на обеих проушинах при помощи двух втулок 40 и 50, проходящих через головку тяги. Тяга 30 содержит отверстие, внутри которого путем запрессовки закреплена обойма 35 со сферической внутренней поверхностью. Эта обойма служит направляющей для кольца 70 со сферической наружной поверхностью, закрепленного на оси, образуя, таким образом, шаровое соединение. Между втулками и шаровой опорой 70 существует зазор. Шаровая опора может перемещаться на оси в осевом направлении. Упомянутая ось удерживается гайкой и шайбой с зазором между шайбой и проушиной вилки.

Благодаря такому монтажу с шаровой опорой, головка тяги может поворачиваться не только вокруг оси, но также вокруг любой перпендикулярной к ней оси в пределах упоров, образованных окружающими деталями. Движение ограничено, в частности, в зависимости от промежутка, оставленного по обе стороны между головкой тяги и проушинами вилки. Пример выполнения устройства подвески тяги представлен в патентной заявке EP 0357504.

В течение срока службы двигателя соединительная ось подвергается микроскопическим перемещениям, связанным с усилиями вибрации, в частности, с напряжениями, направленными параллельно оси, в частности, в силу незначительного наклона тяг по отношению к картеру. Со временем эти повторяющиеся напряжения приводят к износу от трения на оси и втулках. Кроме того, изменение диаметра картера за счет расширения в сочетании с нагрузкой, распределяемой на тягах, может привести к проворачиванию оси вокруг ее опоры.

Заявитель поставил перед собой задачу реализовать монтаж органа подвески на вилках картера газотурбинного двигателя, который позволяет избежать проблем износа от трения проушин, втулок и осей подвески, блокируя вращение упомянутой оси подвески.

Объектом настоящего изобретения является устройство монтажа органа подвески на картере газотурбинного двигателя, содержащее вилку, содержащую, по меньшей мере, одну проушину и неподвижно соединенную с картером, при этом ось, закрепленная на упомянутой вилке, поддерживает упомянутый орган при помощи кольца, охватывающего ось, при этом упомянутое устройство содержит средство блокировки вращения, содержащее стопорную пластину, соединенную с проушиной, отличающееся тем, что упомянутая пластина и ось содержат узел, состоящий из штифта и паза или отверстия, в которое заходит упомянутый штифт, обеспечивая блокировку вращения оси в вилке.

Преимуществом изобретения является возможность предупреждения, за счет простого средства, проблем, возникающих по причине изменения диаметра картера при расширении в сочетании с нагрузкой, распределяемой на тяге. Преимуществом этого монтажа является также ограничение вибраций.

Согласно другому отличительному признаку пластина блокируется от вращения по отношению к вилке при помощи болтового соединения, содержащего винт, проходящий через пластину и проушину и зажатый гайкой.

Объектом настоящего изобретения является также картер газотурбинного двигателя, содержащий, по меньшей мере, одну вилку с, по меньшей мере, одной проушиной, содержащий, по меньшей мере, одно описанное выше устройство монтажа органа подвески.

Объектом настоящего изобретения является также газотурбинный двигатель, содержащий, по меньшей мере, одно описанное выше устройство монтажа органа подвески.

Задачи, отличительные признаки и преимущества настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания различных вариантов выполнения, представленных в качестве не ограничительных примеров, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 - монтаж органа подвески на вилке согласно известным техническим решениям.

Фиг.2 - вариант выполнения устройства монтажа органа подвески в соответствии с настоящим изобретением.

Фиг.3 - вид сбоку устройства, показанного на фиг.2.

Далее следует более подробное описание устройства со ссылками на фиг.2 и 3, на которых показана вилка 3, неподвижно соединенная с картером и содержащая две проушины. На фигурах показана только одна проушина 4; она содержит отверстие, через которое проходит ось 1, поддерживающая тягу 5 при помощи шарового соединения. Ось 1 проходит через тягу 5, а также через проушину 4 вилки.

Тяга 5 содержит отверстие, внутри которого путем запрессовки закреплена обойма 15 со сферической внутренней поверхностью. Внутренняя поверхность обоймы 15 служит направляющей для кольца 7 со сферической наружной поверхностью, закрепленного на оси 1 в ее центре, образуя шаровое соединение. Кольцо 7 охватывает ось 1, при этом шаровое соединение позволяет тяге 5 поворачиваться не только вокруг оси 1, но также вокруг любой перпендикулярной к ней оси, проходящей через центр шаровой опоры.

Ось 1 установлена в отверстии проушины 4 вилки 3 при помощи втулки 14. Втулка 14 имеет цилиндрическую форму с буртиком 51 на конце, который позволяет удерживать ее в положении упора в проушину 4. В этом варианте выполнения ось 1 затянута на вилке, чтобы максимально ограничивать износ от трения оси на вилке 3.

Винт 22 (фиг.2), удерживаемый гайкой, не показанной на фигурах, проходит через ось 1 в ее центре в продольном направлении.

Ось 1 цилиндрической формы содержит на своем конце буртик 16, на котором выполнена плоская поверхность, образующая, таким образом, плоский срез 8 (показана на фиг.3). Упомянутый буртик 16 опирается на пластину 2, которая, в свою очередь, опирается на проушину 4 вилки 3.

Пластина 2 (фиг.2 и 3) содержит стопорный штифт 17 (фиг.3) прямоугольной формы, образующий, таким образом, поверхность 18, в которую упирается плоский срез 8 оси 1. Таким образом, пластина 2 при помощи штифта 17 препятствует вращению оси 1.

Через пластину 2 и проушину 4 вилки 3 проходит винт 25. Он крепится гайкой 6, образуя, таким образом, болтовое соединение между упомянутой пластиной и проушиной 4. Таким образом, за счет упомянутого болтового соединения пластина 2 стопорится от вращения по отношению к вилке 3.

Это решение позволяет удерживать ось 1 неподвижной по отношению к вилке, несмотря на вибрации, которым она подвергается во время работы двигателя.

Эти варианты выполнения не являются ограничительными, так, в других вариантах выполнения изобретения, не показанных на фигурах, болтовое соединение, образованное винтом 25 и гайкой 6 (фиг.2) и блокирующее вращение пластины 2 по отношению к вилке 3, можно заменить штифтом, неподвижно соединенным либо с вилкой 3, либо с пластиной 2.

В другом частном варианте выполнения стопорный штифт 17 заменен штифтом, неподвижно соединенным с пластиной 2. В этом случае для крепления упомянутого штифта используется отверстие или паз на уровне буртика 16 оси 1. В этой системе штифт пластины 2 заходит в отверстие оси 1, обеспечивая, таким образом, блокировку ее вращения. В этом варианте выполнения ось 1 не затягивают в осевом направлении на вилке 3.

1. Устройство монтажа органа подвески на картере газотурбинного двигателя, содержащее вилку, включающую в себя, по меньшей мере, одну проушину и неподвижно соединенную с картером, при этом ось, закрепленная на упомянутой вилке, поддерживает упомянутый орган при помощи кольца, охватывающего ось, при этом упомянутое устройство содержит средство блокировки вращения, содержащее стопорную пластину, соединенную с проушиной, отличающееся тем, что упомянутая пластина и ось содержат узел, состоящий из штифта и паза или отверстия, в которое заходит упомянутый штифт, обеспечивая блокировку вращения оси в вилке, причем пластина блокируется от вращения по отношению к вилке при помощи болтового соединения.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что болтовое соединение содержит винт, проходящий через пластину и проушину и зажатый гайкой.

3. Картер газотурбинного двигателя, содержащий, по меньшей мере, одну вилку с, по меньшей мере, одной проушиной, содержащий, по меньшей мере, одно устройство монтажа органа подвески по одному из пп.1 и 2.

4. Газотурбинный двигатель, содержащий, по меньшей мере, одно устройство монтажа органа подвески по одному из пп.1 и 2.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ступице в сборе, входящей в состав задней опоры турбины низкого давления. .

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к соединению компрессора с камерой сгорания. .

Изобретение относится к турбокомпрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. .

Изобретение относится к конструкциям опор роторов, в частности к демпфирующим радиальным опорам трехопорных роторов турбокомпрессоров, и может быть использовано в авиадвигателестроении, энергетике и других отраслях промышленности, где используются газотурбинные двигатели, и позволяет упростить регулирование центровки подшипника и компенсацию отклонений оси опоры от оси вращения ротора.

Устройство соединения радиальных стоек с круглой обечайкой при помощи осей и распорок содержит круглую обечайку, в основном радиальные стойки, соединяющие обечайку с другой концентричной обечайкой, и соединения стоек с обечайкой или с внутренней ступицей. При этом каждое из соединений содержит, по меньшей мере, одно отверстие, проходящее через стойку параллельно обечайке. При этом через каждое от упомянутых отверстий проходит палец. По обе стороны от стойки на пальце выполнена пара отверстий. Соединения также содержат пару распорок, расположенных по обе стороны от стойки между пальцем и обечайкой. Отверстия проходят через обечайку и распорки и образуют линии с отверстиями пальца. Болты проходят через линии отверстий и стягивают обечайку, палец и распорки. Изобретение позволяет облегчить монтаж соединения, упростить соединительные детали, облегчить их, болты меньше подвержены нагреву и заклиниванию. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 9 ил.

Конструктивный каркас газотурбинного двигателя, такой как промежуточный или выпускной каркас, образован элементами, содержащими внутреннюю и наружную коаксиальные обечайки и радиальные стойки, соединяющие обечайки. Каждая из обечаек выполнена в виде множества участков цилиндра, окружные концы которых содержат радиальные фланцы, закрепляемые болтами на радиальных фланцах радиальных стоек. Другое изобретение группы относится к газотурбинному двигателю, содержащему указанный выше конструктивный каркас. Группа изобретений позволяет упростить изготовление и ремонт конструктивного каркаса газотурбинного двигателя. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ технического обслуживания газотурбинного двигателя, включает разборку его подшипникового отсека и осуществление доступа из передней части газотурбинного двигателя к редуктору, находящемуся в подшипниковом отсеке. По другому варианту способ технического обслуживания газотурбинного двигателя включает осуществление доступа из передней части переднего центрального узла к редуктору, приводимому в действие от низкоскоростного вала. Также объектом изобретения является газотурбинный двигатель, содержащий редуктор, опору переднего центрального узла и переднюю стенку. Редуктор установлен в заданной зоне вдоль оси двигателя. Опора расположена вокруг оси двигателя. Передняя стенка установлена на опоре переднего центрального узла с возможностью ее отделения от указанной опоры для обеспечения доступа к редуктору. Группа изобретений позволяет сократить время снятия редуктора. 3 н. и 15 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области соединения компрессора и камеры сгорания газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Статор компрессора газотурбинного двигателя включает внутренний (3) и наружный (2) корпусы, связанные между собой упругими элементами (6, 7). Внутренний корпус статора компрессора состыкован с диффузором (10) камеры сгорания в осевом направлении с зазором d на стыке (13), равным 0<d<0,6 мм. Во фланце диффузора (10) камеры сгорания в месте стыка (13) с внутренним корпусом статора компрессора выполнены пазы (14). Заявленное изобретение позволяет повысить надежность, КПД и ресурс работы статора и всего двигателя в целом. 4 ил.

Группа изобретений относится к машиностроению. Устройство (10) создания предварительного напряжения содержит по меньшей мере три зоны (11) деформирования. Зоны (11) деформирования содержат по меньшей мере одну плоскую контактную поверхность и проходят в первой плоскости. Между каждой зоной (11) деформирования содержится плоская контактная поверхность (12), проходящая во второй плоскости. Ротор без винта обтекателя для газотурбинного двигателя содержит указанное устройство для создания предварительного напряжения. Достигается снижение износа деталей, подвергающихся предварительному механическому напряжению. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к машиностроению, преимущественно к турбиностроению, и предназначено для использования в качестве опоры быстровращающегося ротора газовой турбины, выполненной в виде двух отдельных ребер, установленных в имеющийся корпус с крышкой и приваренных к нему монтажным швом перпендикулярно оси предварительно выполненной в ребрах расточки заподлицо с горизонтальным разъемом корпуса и соединенных по нему с верхним ребром; при этом верхнее ребро соединено с имеющейся крышкой посредством крепежа и подогнанной по месту дистанционной шайбы. Выполненная таким образом опора быстровращающегося ротора для восприятия его динамической неуравновешенности достигнута путем соединения в единое целое имеющихся корпуса с крышкой, а также ребер, соединенных с корпусом и крышкой, что обеспечивает требуемую податливость порядка 5 мк/тонну усилия опоры быстровращающегося ротора, тем самым уменьшает трудоемкость и сокращает сроки переоборудования газовой турбины. 3 ил.

Устройство для соединения корпусов двухконтурного газотурбинного двигателя содержит тяги, концы которых шарнирно прикреплены к корпусам, размещенные под углом к продольной оси двигателя. Тангенс угла наклона тяги относительно поперечной оси, проходящей через ось шарнира, равен отношению радиального перемещения оси шарнира тяги со стороны корпуса внутреннего контура относительно корпуса наружного контура, вызванного различным нагревом корпусов, и перемещения указанной оси шарнира вдоль продольной оси двигателя относительно корпуса наружного контура, вызванного различным нагревом корпусов. Изобретение позволяет повысить надежность двухконтурного газотурбинного двигателя. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Узел двухконтурного турбореактивного двигателя содержит внешнее кольцо выхлопного корпуса, структурное кольцо внешнего тракта канала вентилятора, концентричного относительно внешнего кольца выхлопного корпуса, а также первый и второй кронштейны или соединительные тяги. Кронштейны или соединительные тяги образуют статически неопределимое соединение, являясь закрепленными одним концом на внешнем кольце выхлопного корпуса, а другим концом на структурном кольце. Соединение, образованное первым кронштейном или соединительной тягой, выполнено с возможностью разрыва за пределом определенной нагрузки. Второй кронштейн или тяга выполнен с возможностью формирования пути передачи усилий между кольцами, когда соединение, образованное первым кронштейном или соединительной тягой, разрывается. Другое изобретение относится к двухконтурному турбореактивному двигателю, содержащему указанный выше узел. Группа изобретений позволяет снизить массу турбореактивного двигателя. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к трубному элементу (1), который может служить удобным соединительным элементом в линии циркуляции текучей среды в любой области промышленного применения, в частности в реактивном двигателе. Трубный элемент содержит деформируемую трубчатую оболочку (2) в виде сильфона (9) с кольцевыми выпуклостями (3), образующими внутренние выступы, и защитную рубашку (4), содержащую концевой сегмент (5), который закреплен в трубчатой оболочке (2) и свободный конец которого выступает внутрь трубчатой оболочки (2). При этом защитная рубашка (4) содержит множество дополнительных сегментов (6, 16, 17, 18, 20), частично входящих друг в друга, причем каждый из дополнительных сегментов (6, 16, 17, 18, 20) содержит на периферии своей наружной поверхности (7) по меньшей мере один захватный элемент (8), закрепленный на наружной поверхности (7) и взаимодействующий по меньшей мере с одной кольцевой выпуклостью (3). Технический результат - уменьшение перепада давлений в трубном элементе. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.

Двухконтурный турбореактивный двигатель для крепления сбоку фюзеляжа самолета при помощи разнесенных в продольном направлении передней и задней подвесок содержит наружную обечайку промежуточного корпуса, прикрепленную к передней подвеске, и тяговую основную конструкцию, прикрепленную к задней подвеске. Наружная обечайка промежуточного корпуса и основная конструкция удерживаются соосными при помощи набора спиц, каждая из которых выполнена полой в поперечном сечении и прикреплена своими концами к обечайке и основной конструкции. Спицы сформированы и/или расположены с возможностью деформации в ответ на тягу турбореактивного двигателя посредством создания деформирующего момента между обечайкой и основной конструкцией. Деформирующий момент имеет направление, противоположное напряжению, которое создается под действием той же тяги турбореактивного двигателя плечом рычага между осью тяги и передней подвеской. Другое изобретение относится к промежуточному корпусу, выполненному для прикрепления к указанному выше двигателю и содержащему наружную обечайку и спицы, пригодные для соединения наружной обечайки с тяговой основной конструкцией. Группа изобретений позволяет снизить вес турбореактивного двигателя. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх