Узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях турбомашин, в частности в узлах соединения гидроцилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя. Узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя содержит корпус силового цилиндра и сферический подшипник. Наружное кольцо сферического подшипника установлено непосредственно на промежуточном корпусе и жестко зафиксировано относительно него. Внутреннее кольцо сферического подшипника установлено на корпусе силового цилиндра и зафиксировано относительно его продольной оси. Изобретение позволяет повысить надежность узла, снизить его массу и уменьшить габариты. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях турбомашин, в частности в узлах соединения гидроцилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбран узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя, содержащий корпус силового цилиндра и сферический подшипник (Атлас деталей и узлов двухконтурного турбореактивного двигателя АЛ-31Ф. Московский авиационный институт (Государственный Технический Университет), ОАО "НПО "Сатурн" НТЦ имени А. Люльки, 2008. http://airspot.ru/library/book/aviatsionnyy-dvuhkonturnyy-trd-al-31f-atlas-detaley-i-uzlov).

В известной конструкции силовой цилиндр установлен на кронштейне, в свою очередь установленном на промежуточном корпусе, и закреплен на нем при помощи сферического подшипника, расположенного в задней части корпуса силового цилиндра. Кронштейн закреплен на промежуточном корпусе консольно и при эксплуатации силового цилиндра, в особенности на переходных режимах работы двигателя, когда происходит резкое выдвижение или втягивание штока, испытывает значительные знакопеременные нагрузки, что приводит к изгибным деформациям кронштейна. При этом повышение жесткости кронштейна невозможно без значительного увеличения массы. Также проблематично уйти от консольного закрепления кронштейна при помощи переноса мест крепления к задней части, так как корпус двигателя в данном месте не обладает необходимой прочностью и жесткостью. Деформации кронштейна приводят к погрешностям в управлении угловым положением направляющих аппаратов статора компрессора и влияют на способность направляющих аппаратов к резким перекладкам, что ухудшает такой параметр двигателя, как «приемистость» - способность к быстрой смене режима. Также при длительной эксплуатации двигателя может возникать выработка контактирующих поверхностей элементов крепления силового цилиндра - колец подшипника, пальца и отверстий под палец в кронштейне. Вышеуказанные недостатки приводят к снижению надежности двигателя и снижают эффективность компрессора и двигателя в целом.

Техническими результатами, достигаемыми при использовании настоящего изобретения, являются: повышение надежности узла, снижение массы и уменьшение габаритов конструкции, а также повышение эффективности работы компрессора и двигателя в целом.

Указанные технические результаты достигаются тем, что узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя содержит корпус силового цилиндра и сферический подшипник, при этом согласно настоящему изобретению, наружное кольцо сферического подшипника установлено непосредственно на промежуточном корпусе и жестко зафиксировано относительно него, а внутреннее кольцо сферического подшипника установлено на корпусе силового цилиндра и зафиксировано относительно его продольной оси.

За счет того, что наружное кольцо сферического подшипника закреплено непосредственно на промежуточном корпусе - основном силовом элементе двигателя, а также выполнено в виде компактной жесткой детали, достигается снижение деформаций конструкции, что способствует повышению быстродействия и точности работы поворотных направляющих аппаратов статора компрессора, в особенности на переходных режимах работы двигателя. Это, в свою очередь, повышает эффективность работы двигателя и его КПД. Закрепление внутреннего кольца сферического подшипника непосредственно на корпусе силового цилиндра позволяет избавиться от кронштейна, за счет чего уменьшаются осевые габариты и снижается масса конструкции. Значительное увеличение площади контакта колец в сферическом подшипнике повышает несущую способность подшипника и стойкость к износу даже в условиях отсутствия смазки или попадания загрязнений на контактные поверхности, что увеличивает ресурс и надежность работы конструкции.

Сущность настоящего изобретения поясняется фигурой чертежа, где изображен продольный разрез заявленного узла соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя.

Узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя содержит корпус силового цилиндра 1 и сферический подшипник 2, при этом наружное кольцо 3 сферического подшипника 2 установлено непосредственно на промежуточном корпусе 4 и жестко зафиксировано относительно него, в частности, посредством фланцевого соединения (на чертеже не показано), а внутреннее кольцо 5 сферического подшипника 2 установлено на корпусе силового цилиндра 1 и зафиксировано относительно его продольной оси, в частности, посредством радиального бурта 6 и гайки 7, выполненной и установленной соответственно на корпусе силового цилиндра 1.

Сборка узла осуществляется следующим образом.

Наружное кольцо 3 сферического подшипника 2 устанавливается на промежуточный корпус 4, в него через специальные пазы боком заводится внутреннее кольцо 5 сферического подшипника 2, после чего поворачивается в рабочее положение. Далее во внутреннее кольцо 5 устанавливается силовой цилиндр 1 до упора в бурт 6 на корпусе силового цилиндра 1 и фиксируется при помощи гайки 7.

При работе двигателя в зависимости от требуемого режима поворотные лопатки направляющего аппарата устанавливаются на тот или иной угол. Движение лопаткам передает силовой цилиндр 1 через систему рычагов. При этом усилие сопротивления лопаток передается от силового цилиндра 1 через наружное кольцо 3 сферического подшипника 2 на промежуточный корпус 4. Перемещение внутреннего кольца 5 сферического подшипника 2 относительно наружного кольца 3 позволяет силовому цилиндру 1 отслеживать положение рычага привода направляющих аппаратов, а также компенсирует перекосы, возникающие за счет погрешностей изготовления или температурных деформаций деталей.

Узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя, содержащий корпус силового цилиндра и сферический подшипник, отличающийся тем, что наружное кольцо сферического подшипника установлено непосредственно на промежуточном корпусе и жестко зафиксировано относительно него, а внутреннее кольцо сферического подшипника установлено на корпусе силового цилиндра и зафиксировано относительно его продольной оси.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в шаровых шарнирах рулевых механизмов различных транспортных средств. Шаровая опора содержит корпус, выполненный из двух частей в виде крышек, неразъемно соединенных между собой, с заключенными в корпус шаровым пальцем, сферической головкой, размещенной во вкладыше из антифрикционного материала.

Изобретение относится к шарниру, с помощью которого могут быть переданы или же восприняты осевые силы и моменты вращения в сочетании с эксцентрическими вращательными движениями насосов.

Изобретение относится к шаровым шарнирам, использующимся для соединения нижнего рычага подвески с подрамником транспортного средства. Шаровой шарнир (10) содержит монтажную часть (50) с отверстием, центральную часть (60), расположенную внутри отверстия, эластомерный материал (52), расположенный между монтажной частью (50) и центральной частью (60) для закрепления центральной части (60) внутри отверстия и проходящий в радиальном направлении непрерывно от монтажной части (50) до центральной части (60); а также первую и вторую полости, выполненные в эластомерном материале (52) и продольно разделяющие его на две части.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к способам проведения однонаправленных испытаний на износ динамическим способом для определения механического ресурса шаровых шарниров передней подвески легкового автомобиля.

Изобретение относится к устройствам для передачи вращения между валами, которые могут совершать плоское угловое смещение относительно друг друга, в том числе во время вращения, и может быть использовано в машиностроении.

Изобретение в целом относятся к подшипнику, а точнее к установке сферического подшипника в подшипниковый узел для применения в авиационно-космической технике. Заявлены подшипниковый узел (100) и способ формирования подшипникового узла, включающего в себя корпус (110) с отверстием (132).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к пылеводонепроницаемым шарнирам. Пылеводонепроницаемый шарнир содержит стойки, рычаг, головку рычага, ось, а также упругие конические втулки, расположенные между головкой рычага и осью.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть применено в трансмиссионных валах, передающих крутящий момент от силового агрегата транспортного средства к движителю.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть применено в силовых передачах, а именно в быстроходных трансмиссионных валах с шарнирами равных угловых скоростей.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а в частности к устройствам защиты соединений подвижных частей валов транспортных средств. Карданный вал (1) с защитным устройством (2) подвижного шлицевого соединения (3) включает два шарнира (4, 5), подвижный валик (6), содержащий соединенный с шарниром (4) корпус (7) с внутренними шлицами (8) и соединенный с шарниром (5) шток (9) с наружными шлицами (10), расположенный в корпусе (7) с образованием шлицевого соединения (3), которое герметизировано посредством защитного устройства (2).

Изобретение относится к осевому компрессору (10), содержащему ограничивающий радиально снаружи кольцеобразный проточный канал (36) корпус, в котором удерживаются с возможностью поворота проходящие через проточный канал (36) направляющие лопатки (14) венца направляющих лопаток, при этом каждая направляющая лопатка (14) имеет для удерживания внутреннего кольца (32) на стороне ротора цапфу (26).

Изобретение относится к статорам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Статор компрессора включает в себя внешний (2) и внутренний (3) корпуса, соединенные между собой передним (5) и задним (6) по потоку воздуха (4) упругими коническими фланцами, а также перфорированную кольцевую обечайку (7) с отверстиями (10) подачи воздуха, размещенную с внешней стороны от внутреннего корпуса (3).

Газотурбинный двигатель содержит корпус со статорной ступенью, имеющей лопатки с изменяемым углом установки, управляемые приводным кольцом, соосно окружающим упомянутый корпус.

Изобретение относится к регулируемым направляющим аппаратам компрессоров многорежимных авиационных газотурбинных двигателей. Статор компрессора газотурбинного двигателя содержит корпус, поворотные лопатки направляющего аппарата, три кольцевые обоймы и три опорных элемента.

Устройство (3) для регулирования регулируемых направляющих лопаток (10, 11) компрессора газотурбинного двигателя с осевым потоком содержит управляющий стержень (50) для регулирования углового положения лопаток (10, 11) и вращающийся вал (61), с которым шарнирно соединен управляющий стержень (50).

Статор (1) компрессора газотурбинного двигателя выполнен с поворотными направляющими лопатками (7), (9) и (10) и соединенными с ними через рычаги (19), (20) и (21) поворотными тяговыми кольцами (23), (24) и (25).

Изобретение относится к области газотурбостроения судового и промышленного назначения и может найти применение при проектировании промышленных и судовых компрессоров с поворотными направляющими аппаратами.

Лопатка с изменяемым углом установки для секции статора модуля турбомашины включает активную часть лопатки, на сторонах которой расположены радиально внутренняя и внешняя полки.

Регулировочное устройство направляющих лопаток содержит множество рядов поворотных направляющих лопаток, множество рычагов, множество регулировочных колец и регулировочный привод.

Турбомашина содержит ступень, включающую лопатки с изменяемым углом установки, размещенные по окружности в корпусе. Каждая лопатка содержит управляющий стержень, радиально выступающий снаружи корпуса и связанный рычагом с общим кольцом управления, соосным упомянутому корпусу и установленным с возможностью вращения снаружи корпуса.

Устройство для уменьшения массового расхода воздуха через компрессор в одновальном газотурбинном двигателе, имеющем расширенный рабочий диапазон, включая условия частичной нагрузки, для обеспечения сгорания с низкими выбросами.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях турбомашин, в частности в узлах соединения гидроцилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя. Узел соединения силового цилиндра привода направляющих аппаратов с промежуточным корпусом газотурбинного двигателя содержит корпус силового цилиндра и сферический подшипник. Наружное кольцо сферического подшипника установлено непосредственно на промежуточном корпусе и жестко зафиксировано относительно него. Внутреннее кольцо сферического подшипника установлено на корпусе силового цилиндра и зафиксировано относительно его продольной оси. Изобретение позволяет повысить надежность узла, снизить его массу и уменьшить габариты. 1 ил.

Наверх