Ротор газотурбинного двигателя



Ротор газотурбинного двигателя
Ротор газотурбинного двигателя
Ротор газотурбинного двигателя
Ротор газотурбинного двигателя

 


Владельцы патента RU 2563953:

Открытое акционерное общество "Уфимское моторостроительное производственное объединение" ОАО "УМПО" (RU)

Изобретение относится к области турбомашиностроения и, в частности, может быть реализовано в конструкции роторов осевых компрессоров и турбин. Ротор газотурбинного двигателя содержит диски рабочего колеса, сопряженные поверхностями внутреннего и внешнего кольцевых посадочных элементов, а также втулки с установленными в них штифтами. Во внутреннем и внешнем кольцевых посадочных элементах выполнены цилиндрические отверстия. Втулки размещены в отверстиях внешнего кольцевого посадочного элемента и имеют расширенный участок со стороны его внутренней поверхности. Во втулках выполнено отверстие под штифт, диаметр которого равен диаметру цилиндрического отверстия во внутреннем кольцевом посадочном элементе. Штифт зафиксирован от перемещения в радиальном направлении при помощи деформации наружной поверхности втулки. Изобретение позволяет повысить надежность соединения секций ротора компрессора или турбины, а также снизить габариты соединения кольцевых посадочных элементов. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к области турбомашиностроения и, в частности, может быть реализовано в конструкции роторов осевых компрессоров и турбин.

Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является известный ротор газотурбинного двигателя, содержащий диски рабочего колеса, сопряженные поверхностями внутреннего и внешнего кольцевых посадочных элементов. В кольцевых посадочных элементах выполнены цилиндрические радиальные отверстия. В отверстиях внутреннего кольцевого посадочного элемента размещены втулки с установленными в них штифтами. Штифты фиксируются от проворота в отверстиях путем развальцовки отверстия в торце штифта.

/RU 2514820 C1, F01D 5/06, 10.05.2014/ - прототип.

Недостатком прототипа является повышенная трудоемкость изготовления и сборки с выполнением беззазорного соединения, исключающего ударные нагрузки в зоне соединения, увеличенные габариты.

Задачей предлагаемого изобретения является усовершенствование конструкции ротора, повышение его ремонтопригодности, снижение трудоемкости изготовления.

Технический результат - повышение надежности соединения дисков рабочего колеса ротора компрессора или турбины, снижение габаритов соединения кольцевых посадочных элементов.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что в известном роторе газотурбинного двигателя, содержащем диски рабочего колеса, сопряженные поверхностями внутреннего и внешнего кольцевых посадочных элементов, в которых выполнены цилиндрические отверстия, втулки, размещенные в отверстиях одного из кольцевых посадочных элементов с установленными в них штифтами, согласно предложению втулки установлены в отверстиях внешнего кольцевого посадочного элемента и имеют расширенный участок со стороны его внутренней поверхности, во втулках выполнено отверстие под штифт, диаметр которого равен диаметру цилиндрического отверстия во внутреннем кольцевом посадочном элементе, штифт зафиксирован от перемещения в радиальном направлении при помощи деформации наружной поверхности втулки. Отверстие во внутреннем кольцевом посадочном элементе может быть выполнено сквозным с уменьшенным диаметром со стороны его внутренней поверхности. Штифт может иметь продольное сквозное отверстие.

В предлагаемом изобретении втулка используется в качестве фиксатора штифта. Установка втулок в отверстиях внешнего кольцевого посадочного элемента позволяет снизить уровень напряжений в кольцевом посадочном элементе ротора. Выполнение участка втулки со стороны внутренней поверхности кольцевого посадочного элемента расширенным позволяет воспринимать центробежные нагрузки от штифта. Диаметр отверстия под штифт во втулке равен диаметру отверстия во внутреннем кольцевом посадочном элементе, что обеспечивает беззазорную посадку штифта. Фиксация штифта от перемещения в радиальном направлении при помощи деформации втулки позволяет исключить наличие поврежденного слоя на поверхности ротора, в котором возможно зарождение трещины.

Втулка удерживает штифт от перемещения в радиальном направлении. Штифт при этом воспринимает осевые, изгибные нагрузки и крутящий момент, действующие на ротор в процессе работы газотурбинного двигателя.

Втулка имеет цилиндрическую форму с расширенным участком с внутренней стороны внешнего кольцевого посадочного элемента. Расширенный участок может иметь цилиндрическую форму или форму любого многогранника. Размер втулки подбирают исходя из условий обеспечения надежности фиксации при деформации ее наружной поверхности. Кроме того, для обеспечения беззазорной посадки внешний диаметр втулки должен соответствовать диаметру отверстия во внешнем кольцевом посадочном элементе. Размер штифта подбирают минимально возможный исходя из условий прочности. Отверстие под штифт во внутреннем кольцевом посадочном элементе имеет цилиндрическую форму. Штифт фиксируют при помощи пластической деформации внешней части втулки, что приводит к уменьшению внешней части отверстия под штифт.

Количество цилиндрических радиальных отверстий и соответственно штифтов должно быть минимум одно. Цилиндрические отверстия в кольцевых посадочных элементах расположены по окружности относительно кольцевых элементов.

Отверстия во внутреннем кольцевом посадочном элементе могут быть выполнены сквозными для исключения образования замкнутой полости, что приводит к облегчению запрессовки штифта и исключению дополнительных нагрузок от повышенного давления воздуха, возникающего на рабочих режимах газотурбинного двигателя. При этом должно соблюдаться условие того, что отверстие должно быть выполнено с уменьшенным диаметром со стороны внутренней поверхности кольцевого посадочного элемента, чтобы был образован уступ для предотвращения выпадения штифта во внутреннюю полость ротора. Также возможен вариант выполнения продольного сквозного отверстия произвольной формы в штифте.

Предлагаемое изобретение проиллюстрировано фигурами 1-4.

Фиг. 1 - общий вид фрагмента ротора газотурбинного двигателя;

Фиг. 2 - выносной вид соединения кольцевых посадочных элементов;

Фиг. 3 - вариант исполнения соединения кольцевых посадочных элементов со сквозным отверстием во внутреннем кольцевом посадочном элементе;

Фиг. 4 - вариант исполнения соединения кольцевых посадочных элементов с отверстием в штифте.

1 - ротор;

2 - диски рабочего колеса;

3 - внутренний кольцевой посадочный элемент;

4 - внешний кольцевой посадочный элемент;

5 - штифт;

6 - втулка;

7 - расширенный участок втулки;

8 - деформированная наружная поверхность втулки;

9 - уменьшенный диаметр сквозного отверстия во внутреннем кольцевом посадочном элементе;

10 - уступ;

11 - сквозное продольное отверстие в штифте.

Ротор 1 компрессора или турбины газотурбинного двигателя состоит из дисков рабочего колеса 2, сопряженных между собой в периферийной части внутренним кольцевым посадочным элементом 3 и внешним кольцевым посадочным элементом 4. Внутренний и внешний кольцевые посадочные элементы 3, 4 соединены штифтом 5. Штифт 5 зафиксирован от перемещения под действием центробежных сил втулками 6, размещенными во внешнем кольцевом посадочном элементе 4. Втулка 6 имеет расширенный участок 7 и деформированную наружную поверхность 8, воспринимающие центробежные нагрузки от штифта 5 и втулки 6.

Сборку ротора 1 осуществляют следующим образом. Во внешнем кольцевом посадочном элементе 4 выполняют отверстия с расширенными участками, расположенными со стороны внутренней поверхности внешнего кольцевого посадочного элемента 4. В отверстия запрессовывают втулки 6. После установки втулок 6 выполняют совместную механическую обработку (точение) внутренней поверхности внешнего кольцевого посадочного элемента 4. Диски рабочего колеса 2 ротора 1 сопрягают между собой по внешнему и внутреннему кольцевым посадочным элементам 4, 3. Выполняют совместную сверловку отверстий, предназначенных для установки штифтов 5 таким образом, что отверстия располагают одновременно во втулках 6 и внутреннем кольцевом посадочном элементе 3. В отверстия устанавливают штифты 5. Внешние поверхности втулок 6 деформируют таким образом, чтобы диаметр внешней части отверстий стал меньше диаметров штифтов 5.

Для уменьшения усилий, необходимых для запрессовки штифтов 5 (за счет разгерметизации полостей, изолированных штифтами 5), отверстия выполняют сквозными с уменьшенным диаметром 9 со стороны внутренней поверхности внутреннего кольцевого посадочного элемента 3, образующим уступ 10 для предотвращения выпадения штифта 5 во внутреннюю полость ротора 1. Как вариант в штифтах 5 выполняют сквозные продольные отверстия 11.

Использование предлагаемого изобретение позволяет повысить надежность и ремонтопригодность соединения секций ротора газотурбинного двигателя.

1. Ротор газотурбинного двигателя, содержащий диски рабочего колеса, сопряженные поверхностями внутреннего и внешнего кольцевых посадочных элементов, в которых выполнены цилиндрические отверстия, втулки, размещенные в отверстиях одного из кольцевых посадочных элементов с установленными в них штифтами, отличающийся тем, что втулки установлены в отверстиях внешнего кольцевого посадочного элемента и имеют расширенный участок со стороны его внутренней поверхности, во втулках выполнено отверстие под штифт, диаметр которого равен диаметру цилиндрического отверстия во внутреннем кольцевом посадочном элементе, штифт зафиксирован от перемещения в радиальном направлении при помощи деформации наружной поверхности втулки.

2. Ротор газотурбинного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что отверстие во внутреннем кольцевом посадочном элементе выполнено сквозным с уменьшенным диаметром со стороны его внутренней поверхности.

3. Ротор газотурбинного двигателя по п. 1, отличающийся тем, что штифт имеет продольное сквозное отверстие.



 

Похожие патенты:

Прямозубое цилиндрическое зацепление между роторами движущихся деталей турбомашины содержит два зубчатых венца. Каждый зубчатый венец расположен на конце движущейся детали и находится в зацеплении с другим зубчатым венцом, оставляя свободным проход для воздуха между горловинами охватывающих частей и концами охватываемых частей зубьев.

Изобретение относится к турбинам двухконтурных газотурбинных двигателей авиационного применения. Турбина двухконтурного газотурбинного двигателя включает турбины высокого и низкого давлений с опорами ротора турбин.

Изобретение относится к роторам высокотемпературных турбомашин газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. В роторе (1) высокотемпературной турбомашины между первым (7) и вторым (8) и предпоследним (9) и последним (10) по потоку газа (11) уплотнительными гребешками в ободе (6) промежуточного диска 5 выполнены радиальные каналы (13) и (14), соединяющие воздушную междисковую полость (4) с газовой полостью (12) турбины.

Турбина низкого давления газотурбинного двигателя содержит лопаточные диски, соединенные с валом турбины через конусную цапфу. Лопаточные диски и конусная цапфа содержат на своей внутренней и наружной периферии, соответственно, кольцевые фланцы с выступами, образованными чередованием сплошных частей и полых частей.

Предложен вкладыш (10) и способ изменения уравновешивающего пар сквозного отверстия (54) в рабочем колесе (52) ротора паровой турбины. Вкладыш (10) содержит корпус (12), имеющий продольную ось (14) и противоположно расположенные первый и второй концы (16, 18).

Изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в конструкциях осевых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей и энергетических установок.

Настоящее изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в конструкциях многоступенчатых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, энергетических установках паро- и гидротурбинах.

Радиальный кольцевой фланец элемента ротора или статора турбины газотурбинного двигателя содержит на внутренней периферийной части или на наружной периферийной части, соответственно, чередующиеся выпуклые части и части с углублениями, содержащие донные зоны.

Изобретение относится к многоступенчатым газовым силовым турбинам авиационных двигателей и установок наземного применения. Многоступенчатая газовая силовая турбина включает диски ротора, соединенные между собой фланцами с осевыми штифтами.

Радиальный кольцевой фланец содержит на внутренней или внешней периферии чередование выступов, имеющих отверстия для стягивающих крепежных болтов, и впадин, а также средства предотвращения неверного углового соединения, препятствующие прохождению болтов во впадину.

Газотурбинный двигатель включает вентилятор и компрессор низкого давления, рабочие колеса которых установлены на общем валу с помощью осевых болтов с гайками. На осевые болты между гайкой и фланцем крепления рабочего колеса вентилятора к валу установлены балансировочные удлинительные втулки, во внутренней полости которых расположен участок перехода от резьбовой части хвостовика болта к цилиндрической. Головки болтов зафиксированы вокруг своей оси фланцем лабиринта, а в осевом направлении - кольцом, установленным на валу вентилятора с помощью промежуточных втулок. Отношение наружного диаметра балансировочной втулки к диаметру цилиндрической части хвостовика болта составляет 1,2…3, отношение диаметра цилиндрической части хвостовика болта к длине балансировочной втулки 1,0…3, а отношение длины промежуточной втулки к длине головки болта 1…1,2. Изобретение позволяет повысить надежность газотурбинного двигателя за счет исключения дисбаланса ротора вентилятора и повышения прочности затяжки и осевой фиксации болтов крепления рабочих колес вентилятора и компрессора низкого давления к валу вентилятора. 4 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. Толщина полотном диска не менее чем в три раза меньше осевой ширины ступицы. Опертый на полотно обод снабжен системой наклонных пазов для установки хвостовиков рабочих лопаток. Пазы равномерно разнесены по периметру диска. Продольная ось каждого паза диска третьей ступени образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к оси пера, угол α установки хвостовика лопатки. Ободы первых трех дисков образуют относительно средней плоскости полотна две неравноплечие полки, которыми непосредственно или через проставки диски объединены в барабанно-дисковую конструкцию вала ротора. Вал собран из неразъемных монтажных секций. Полотно диска первой ступени и полотно диска третьей ступени снабжены кольцевыми элементами, неразъемно соединенными с ответными диафрагмами цапф передней и задней опоры. Образующая кольцевого элемента диска третьей ступени наклонена к оси вала под углом β. В заявленном узле диски соединены через кольцевые проставки. Проставки снабжены Г-образным в консольным отгибом, образующим фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения с соответствующим диском, радиально разнесенных по периметру фланца. 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. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к рабочим колесам компрессоров низкого давления авиационных ТРД. Рабочее колесо первой ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя содержит диск со ступицей, центральным отверстием, полотно и обод, а также выпукло-вогнутых в поперечном сечении лопатки. Каждая лопатка включает перо и хвостовик. Обод ассиметрично соединен с полотном диска с образованием двух разноплечих наклонных в направлении вектора потока фронтальной и тыльной конических полок. Суммарная равноплечая часть ширины полок снабжена пазами, в которые заведены хвостовики лопаток. Тыльная полка обода дополнена выступающим за габарит пера лопатки кольцевым уширением, превышающим ширину фронтальной полки. 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=(17÷27)°. Пазы равномерно разнесены по периметру диска. 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.=(124,0÷186,8) [град/м]. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса первой ступени КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск последней ступени ротора компрессора низкого давления ТРД выполнен в виде моноэлемента, включает обод, переходящий в кольцевое полотно, усиленное ступицей, снабженной центральным отверстием. Обод симметрично соединен с полотном диска с образованием равноплечих кольцевых полок. Полотно диска выполнено с возможностью разъемного соединения через проставку с полкой диска предшествующей ступени. 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 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. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса последней ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 3 з.п. ф-лы, 3 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.

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. 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 каждого паза диска второй ступени образует с осью вала ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к оси пера, угол α установки хвостовика лопатки. 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 опор. В заявленном узле диски соединены через кольцевую проставку. Проставка снабжена системой кольцевых гребневых элементов лабиринтного уплотнения и Г-образным консольным отгибом, образующим кольцевой фланец с системой отверстий для пропуска элементов разъемного соединения с диском, радиально разнесенных по периметру фланца. 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. 3 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 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.

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к рабочим колесам компрессоров низкого давления авиационных ТРД. Рабочее колесо третьей 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 ассиметрично соединен с полотном диска с образованием двух разноплечих наклонных в направлении вектора потока конических полок. Суммарная равноплечая часть ширины полок снабжена пазами, в которые заведены хвостовики лопаток. Выступающие за габарит пазов консольные участки полок обода развиты до контакта с ответными полками ободов дисков предшествующей и последующей ступеней. 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=(21÷26)°. Пазы разнесены по периметру диска. 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=(169,5÷248,4) [град/м]. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса рабочего колеса третьей ступени КНД без увеличения материалоемкости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения, а именно к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей. Диск второй 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. Фронтальная полка превышает ширину тыльной полки. 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 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. Технический результат, достигаемый изобретением, состоит в повышении КПД и увеличении запаса ГДУ на всех режимах работы компрессора при повышении ресурса диска рабочего колеса второй ступени КНД без увеличения материалоемкости диска. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх