Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя содержит радиально-упорный подшипник, кольцевой элемент и V-образные элементы. Внутреннее кольцо радиально-упорного подшипника установлено на валу ротора низкого давления, а его наружное кольцо установлено в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения. Рессора контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника. Кольцевой элемент установлен на внутренней поверхности конической шестерни, зафиксирован в ней от проворота посредством шлицевого соединения и контактирует по торцу с наружным кольцом. V-образные элементы расположены по окружности между радиально-упорным подшипником и рессорой. Каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения. В месте соединения качалок установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений. Рессора содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику. Изобретение позволяет упростить доводку газотурбинного двигателя. 1 ил.

 

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к размещению опор для вращающихся с большой частотой вращения роторов турбомашин, и может использоваться в наиболее напряженных опорах.

Известна передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащая радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника (см. патент RU 2482303 С1, опубл. 20.05.2013).

К недостаткам такой опоры следует отнести сложность в изготовлении шлицевого соединения конической шестерни и рессоры, которое выполнено винтовым в виде многозаходной резьбы с целью создания осевой нагрузки на наружное кольцо радиально-упорного подшипника. При этом подшипник должен располагаться только в узле конической передачи, так как осевое усилие рессоры зависит от крутящего момента конической передачи и угла подъема шлиц. Это ограничивает место расположения известной опоры. В процессе доводки двигателя изменение осевого усилия потребует изготовления новой шестерни и рессоры. Это увеличивает время доводки двигателя.

Задачей заявленного изобретения является создание передней опоры ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, в которой устранены описанные выше недостатки.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является упрощение конструкции, расширение области применения опоры, сокращение времени доводки двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в передней опоре ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащей радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника, при этом, согласно настоящему изобретению, она снабжена кольцевым элементом, установленным на внутренней поверхности конической шестерни и зафиксированным в ней от проворота посредством шлицевого соединения и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником и рессорой, причем кольцевой элемент контактирует по торцу с наружным кольцом, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения, при этом в месте их соединения установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений, кроме того, рессора содержит средство фиксации, ограничивающее осевое смещение рессоры в направлении к радиально-упорному подшипнику.

Введение простых в изготовлении V-образных элементов с грузами и кольцевого элемента позволяет преобразовывать за счет центробежных сил радиальную нагрузку от грузов в осевую нагрузку, которая давит на наружное кольцо радиально-упорного подшипника, что позволяет отказаться от выполнения шлицевого соединения винтовым в виде многозаходной резьбы, что упрощает конструкцию заявленной опоры. При этом осевая нагрузка зависит от частоты вращения ротора и весовых характеристик грузов. В процессе доводки двигателя для создания нужного осевого усилия достаточно заменить грузы, это сокращает время доводки двигателя. Кроме того, нет необходимости располагать опору только в узле конической передачи. Заявленную опору возможно применить между вращающимися роторами в любом месте двигателя, без привязки к узлу конической передачи, что расширяет область применения заявленной опоры.

На чертеже представлен продольный разрез заявленной передней опоры ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя.

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя содержит радиально-упорный подшипник 1, внутреннее кольцо 2 которого установлено на валу 3 ротора низкого давления, а наружное кольцо 4 в узле конической передачи на внутренней поверхности 5 конической шестерни 6, контактирующей с рессорой 7 посредством шлицевого соединения 8, которая в свою очередь контактирует с цапфой 9 ротора высокого давления посредством шлицевого соединения 10 и содержит средство фиксации, ограничивающее ее (рессоры 7) осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника 1, выполненное в виде бурта 11 на рессоре 7, с возможностью его упора в торцевую поверхность 12 цапфы 9, при этом заявленная опора снабжена кольцевым элементом 13, установленным на внутренней поверхности 5 конической шестерни 6 и зафиксированным в ней от проворота посредством шлицевого соединения 14 и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником 1 и рессорой 7, причем кольцевой элемент 13 контактирует по торцу 15 с наружным кольцом 4, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками 16, 17, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения 18, при этом в месте их соединения установлен груз 19, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом 4 и рессорой 7 соответственно посредством шарнирных соединений 20, 21, кроме того, рессора 7 содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику 1, выполненное в виде бурта 22 на рессоре 7, с возможностью его упора в торцевую поверхность 23 конической шестерни 6.

При работе двигателя с ростом частоты вращения ротора высокого давления грузы 19 за счет центробежных сил оказывают через качалки 16 и 17 осевое давление на кольцевой элемент 13 и рессору 7, при этом рессора упирается буртом 11 в торец 12 цапфы 9. Кольцевой элемент 13 давит на наружное кольцо 4 подшипника 1. При низких частотах вращения грузы 19 не коснутся вала 3 за счет контакта бурта 22 в торец 23 конической шестерни 6.

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащая радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника, отличающаяся тем, что она снабжена кольцевым элементом, установленным на внутренней поверхности конической шестерни и зафиксированном в ней от проворота посредством шлицевого соединения и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником и рессорой, причем кольцевой элемент контактирует по торцу с наружным кольцом, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения, при этом в месте их соединения установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений, кроме того, рессора содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к опорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. В опоре газотурбинного двигателя на валу ротора компрессора расположены шарикоподшипник и ведущая шестерня с буртом.

Конструкция для авиационного турбореактивного двигателя содержит подшипник качения, опору подшипника, вкладыш между наружным кольцом подшипника и опорой, а также средства соединения наружного кольца с опорой и средства, обеспечивающие осевое удержание наружного кольца.

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения и может быть использовано в качестве суфлера-сепаратора в маслосистемах авиационных газотурбинных двигателей.

Газотурбинный двигатель содержит ротор, радиально наружную и внутреннюю статорные части, между которыми проходит воздушный канал компрессора, кольцевой зазор между ротором и радиально внутренней статорной частью, а также выпускной трубопровод.

Турбореактивный двигатель включает в себя вентилятор (2) с входным обтекателем (3) на рабочем колесе (4) и радиально-упорный подшипник (5) с лабиринтными уплотнениями масляной полости (7), а также компрессор низкого давления (8) и компрессор высокого давления (9).

Двухроторный газотурбинный двигатель содержит роторы низкого и высокого давления, установленные с возможностью вращения в неподвижном картере. Ротор низкого давления содержит компрессор и турбину, соединенные валом низкого давления, поддерживаемым передним опорным подшипником, а также первым задним и дополнительным задним опорными подшипниками.

Приводной центробежный суфлер относится к области авиадвигателестроения, в частности к элементам маслосистемы авиационного газотурбинного двигателя (ГТД). Приводной центробежный суфлер ГТД содержит корпус с маслосбрасывающей резьбой и маслоулавливающей канавкой и установленную в нем осевую крыльчатку, вход в которую сообщен с каналом подвода газомасляной смеси, а выход - через газоотводящие окна с выходным патрубком суфлера.

В газотурбинном двигателе воздушные полости валов и подшипниковых опор соединены с кольцевыми коллекторами повышенного и пониженного давления воздуха, выполненными с возможностью переключения отбора воздуха с коллектора повышенного на коллектор пониженного давления воздуха.

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.

Центробежный суфлер относится к области авиадвигателестроения, а именно к конструкции центробежного суфлера системы суфлирования авиационного газотурбинного двигателя (ГТД).

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругих опор роторов турбомашин. Упругая опора ротора турбомашины содержит корпус, подшипник, наружное кольцо которого выполнено с фланцем, и упругие элементы.

Конструкция для авиационного турбореактивного двигателя содержит подшипник качения, опору подшипника, вкладыш между наружным кольцом подшипника и опорой, а также средства соединения наружного кольца с опорой и средства, обеспечивающие осевое удержание наружного кольца.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной опоры ротора турбомашины, является упрощение монтажа/демонтажа внутреннего керамического кольца подшипника на ротор/с ротора с сохранением необходимой посадки внутреннего керамического кольца на стальной вал, а также повышение надежности опоры в целом.

Крепежная конструкция для прикрепления направляющей лопасти к раме или кожуху вентилятора двигателя воздушного судна. Направляющая лопасть образована из композитного материала.

Газотурбинный двигатель содержит ротор, радиально наружную и внутреннюю статорные части, между которыми проходит воздушный канал компрессора, кольцевой зазор между ротором и радиально внутренней статорной частью, а также выпускной трубопровод.

Турбореактивный двигатель включает в себя вентилятор (2) с входным обтекателем (3) на рабочем колесе (4) и радиально-упорный подшипник (5) с лабиринтными уплотнениями масляной полости (7), а также компрессор низкого давления (8) и компрессор высокого давления (9).

Двухроторный газотурбинный двигатель содержит роторы низкого и высокого давления, установленные с возможностью вращения в неподвижном картере. Ротор низкого давления содержит компрессор и турбину, соединенные валом низкого давления, поддерживаемым передним опорным подшипником, а также первым задним и дополнительным задним опорными подшипниками.

Группа изобретений относится к газотурбинному двигателестроению и может найти применение в конструкциях опор газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения с керамическим подшипником.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин. Опора ротора турбомашины содержит корпус, по меньшей мере один участок которого выполнен симметричным относительно оси опоры, а также установленный на валу подшипник, наружная обойма которого жестко соединена с корпусом.

Узел газотурбинного двигателя, включающего наружную конструкцию, охватывающую его подвижные части, и кожух, содержащий подшипник, состоит из опорной детали подшипника и из поддерживающей детали.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин. Опора ротора турбомашины содержит подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, а также уплотнения. Уплотнения жестко соединены с корпусом подшипника. Фланцевое соединение выполнено разборным, а упругий элемент и корпус подшипника выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки упомянутого фланцевого соединения. Упругий элемент закреплен в промежуточном корпусе также посредством фланцевого соединения, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений. Изобретение позволяет повысить модульность двигателя и упростить замену упругого элемента. 1 ил.

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя содержит радиально-упорный подшипник, кольцевой элемент и V-образные элементы. Внутреннее кольцо радиально-упорного подшипника установлено на валу ротора низкого давления, а его наружное кольцо установлено в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения. Рессора контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника. Кольцевой элемент установлен на внутренней поверхности конической шестерни, зафиксирован в ней от проворота посредством шлицевого соединения и контактирует по торцу с наружным кольцом. V-образные элементы расположены по окружности между радиально-упорным подшипником и рессорой. Каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения. В месте соединения качалок установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений. Рессора содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику. Изобретение позволяет упростить доводку газотурбинного двигателя. 1 ил.

Наверх