Способ установки кольца уплотнения в опоры турбины

Изобретение относится к технологиям сборки авиационных двигателей и энергетических установок, методам контроля и обеспечения сборочных параметров и особенностей технологического процесса сборки и конструкции оснастки, в частности к методам контроля параметров при сборке опоры ротора турбины. Способ установки кольца уплотнения в опоры турбины, включающий размещение опоры на рабочем столе, фиксацию кольца уплотнения к ответному фланцу корпуса подшипника винтами, крестовую затяжку всех винтов на окончательный момент и контрольное измерение радиального биения. При этом опору размещают на рабочем столе контрольно-измерительной машины, дополнительно между кольцом уплотнения и ответным фланцем корпуса подшипника устанавливают медную прокладку, а фиксацию кольца уплотнения и медной прокладки к ответному фланцу корпуса подшипника осуществляют последовательно в несколько этапов. Так, вначале устанавливают напротив друг друга четыре винта и производят крестовую затяжку с моментом 0,1 кгс⋅м, с помощью контрольно-измерительной машины выполняется замер фактического биения с построением предварительной круглограммы полного биения и определяют место пересечения круглограммы фактического биения относительно базы. Причем последовательно от места пересечения устанавливают и постепенно нагружают 3-5 винтов до момента затяжки 0,1 кгс⋅м с постоянной проверкой места пересечения фактического биения, устанавливают и затягивают последующие группы винтов до того момента, пока не будут установлены все винты на данный момент. Далее производят затяжку всех винтов на момент 0,5 кгс⋅м с повторением ранее выполняемых операций с постоянной проверкой места пересечения фактического биения с базой при каждой затяжке и продолжают затяжку всех винтов до достижения нормированной величины биения, после чего винты затягивают на окончательный момент 1,0 кгс⋅м и проводят контрольное измерение радиального биения. Способ установки кольца уплотнения допускает возможность определить по предварительной круглограмме биения смещение фактического центра относительно базы, а также позволяет щупами выставить кольцо до обеспечения эксцентриситета по осям в пределах 0,01 мм. При выставлении кольца щупами допускается снимать момент с ранее установленных четырех винтов, а после установки кольца вновь выполнять затяжку этих винтов на момент 0,1 кгс⋅м. Применение способа позволяет гарантированно снизить биения до нормированных значений не более 0,04 мм, уменьшить время установки кольца уплотнения и время на сборку изделия, снизить расход масла на 30-35% и снизить трудозатраты на сопутствующие восстановительные операции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

 

Изобретение относится к технологиям сборки авиационных двигателей и энергетических установок, методам контроля и обеспечения сборочных параметров и особенностей технологического процесса сборки и конструкции оснастки, в частности, к методам контроля параметров при сборке опоры ротора турбины.

При установке кольца уплотнения в опору турбины необходимо обеспечивать полное биение рабочей поверхности кольца уплотнения относительно базы в опоре турбины не более требуемой нормируемой величины. Правильность установки кольца уплотнения прямым образом влияет на расход масла и наличие парения из клапана суфлирования турбины (КСТ) во время испытаний и эксплуатации изделия. Возрастающие требования к снижению расхода масла определяют требования по уменьшению нормируемых величин радиальных биений не только ротора, но и полное биение рабочей поверхности кольца уплотнения относительно базы в опоре турбины. Обеспечение уменьшенной величины биений становится затруднительным.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ установки кольца уплотнения в опоры турбины, включающий размещение опоры на рабочем столе, фиксацию кольца уплотнения к ответному фланцу корпуса подшипника винтами, крестовую затяжку всех винтов на окончательный момент и контрольное измерение радиального биения /Проничев Ю.Н., Курбатов В.П. Сборка многоступенчатой турбины ГТД. - /Самарский государственный аэрокосмический университет. – Самара, 2010, с. 9-18/.

Фиксация кольца уплотнения к ответному фланцу сразу на окончательный момент всеми винтами, даже с использованием сложной оснастки, не позволяет получить значение величины биения менее 0,1 мм, что является недостатком известного способа установки кольца уплотнения.

Задача предложения создать способ установки кольца уплотнения в опоры турбины позволяющий гарантировано уменьшить значение величины биения менее 0,1 мм.

Ожидаемый технический результат: уменьшение времени установки кольца уплотнения, гарантированное снижение биения до нормированных значений не более 0,040 мм, снижение расхода масла и трудозатрат.

Ожидаемый технический результат достигается тем, что известный способ установки кольца уплотнения в опоры турбины, включающий размещение опоры на рабочем столе, фиксацию кольца уплотнения к ответному фланцу корпуса подшипника винтами, крестовую затяжку всех винтов на окончательный момент и контрольное измерение радиального биения, по предложению, опору размещают на рабочем столе контрольно-измерительной машины, дополнительно между кольцом уплотнения и ответным фланцем корпуса подшипника устанавливают медную прокладку, а фиксацию кольца уплотнения и медной прокладки к ответному фланцу корпуса подшипника осуществляют последовательно в несколько этапов, при этом вначале устанавливают напротив друг друга четыре винта и производят крестовую затяжку с моментом 0,1 кгс⋅м, с помощью контрольно-измерительной машины выполняются замер фактического биения с построением предварительной круглограммы полного биения и определение места пересечения круглограммы фактического биения относительно базы, последовательно от места пересечения устанавливают и постепенно нагружают 3-6 винтов до момента затяжки 0,1 кгс⋅м с постоянной проверкой места пересечения фактического биения, устанавливают и затягивают последующие группы винтов до того момента пока не будут установлены все винты на данный момент, производят затяжку всех винтов на момент 0,5 кгс⋅м с повторением ранее выполняемых операций с постоянной проверкой места пересечения фактического биения с базой при каждой затяжке и продолжают затяжку всех винтов до достижения нормированной величины биения, после чего винты затягивают на окончательный момент 1,0 кгс⋅м и проводят контрольное измерение радиального биения. Способ установки кольца уплотнения допускает возможность определить по предварительной круглограмме биения смещение фактического центра относительно базы и щупами выставить кольцо до обеспечения эксцентриситета по осям в пределах 0,01 мм. При выставлении кольца щупами допускается снимать момент с ранее установленных четырех винтов, а после установки кольца вновь выполнять затяжку этих винтов на момент 0,1 кгс⋅м.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг. 1 приведена схема размещения кольца уплотнения и медной прокладки на ответном фланце корпуса подшипника;

на фиг. 2 - предварительная круглограмма;

на фиг. 3 - контрольная круглограмма.

Между ротором турбины 1 и ответным фланцем корпуса подшипника 2 на фланец опоры турбины установлена медная прокладка 4, которая фиксируется кольцом уплотнения 3.

Пример осуществления способа

Для обеспечения требуемого полного биения не более 0,040 мм, относительно базы при сборке опоры турбины - опору турбины, кольцо уплотнения, медную прокладку, комплект винтов и контровочных шайб к ним размещают на рабочем столе контрольно-измерительной машины (например, тип КИМ ACCURA). Устанавливают медную прокладку 4 и кольцо уплотнения 3 согласно метки верх. Далее устанавливаются напротив друг друга четыре винта по схеме: верх, низ, право, лево на момент 0,1+0,1кгс⋅м. Делается предварительная обкатка и определяется смещение фактического центра относительно помеченной базы (см. фиг. 2) Максимальное фактическое биение по радиальным направлениям от зафиксированного центра колебалось в интервале 0,067……0,36 мм.

При значениях отклонения более 0,1 мм кольцо выставляют щупами до обеспечения минимального эксцентрика по осям X и У (в пределах 0,01 мм максимум), для чего допускается снять момент с четырех ранее установленных винтов. В момент обратной установки винтов, устанавливают контровочные шайбы и выполняют затяжку четырех ранее установленных винтов на момент 0,1+0,1кгс⋅м.

После обеспечения минимального эксцентрика по осям X и У и в случае максимального фактического биения по радиальным направлениям менее 0,1 мм, выполняют «выжимку» фактического диаметра на круглограммах по радиальным направлениям к номинальному (идеальному) диаметру от места пересечения круглограммы фактического биения и номинальной круглограммы.

Для этого от мест пересечения и в сторону ухода круглограммы максимального фактического биения во внутрь номинальной круглограммы устанавливаю от 2 до 5 винтов (в зависимости от размеров зоны провалов синего овала) на момент 0,1+0,1кгс⋅м с постоянной проверкой фактического биения на КИМ ACCURA. И так выполняют до того момента, пока не будут установлены все винты на данный момент. Во время установки, зачастую, возникает необходимость затягивать винты, которые уже затянуты на момент 0,1+0,1кгс⋅м, в таком случае эти винты затягиваются на момент 0,5 кгс⋅м.

После затяжки всех винтов на момент 0,1+0,1 кгс⋅м, выполняется затяжка стыка на промежуточный момент 0,5+0,1кгс⋅м от фактического места пересечения круглограммы фактического биения и номинальной круглограммы с постоянной проверкой фактического биения при каждой затяжке группы винтов. Последовательность затяжки определяется по круглограмме (см. эскиз). Последним этапом является затяжка стыка на чертежный момент 0,8+0,2 кгс⋅м от фактического места пересечения круглограммы фактического биения и номинальной круглограммы также с постоянной проверкой фактического биения при каждой затяжке группы винтов. Окончательную обтяжку винтов выполняют последовательно друг за другом на чертежный момент 0,8+0,2 кгс⋅м. Выполняется контрольная обкатка биения (см. фиг. 3). Результаты испытаний приведены в таблице.

Применение способа позволяет гарантированно снизить биения до нормированных значений не более 0,040 мм, уменьшить время установки кольца уплотнения и время на сборку изделия, снизить расход масла на 30-35% и снизить трудозатраты на сопутствующие восстановительные операции.

1. Способ установки кольца уплотнения в опоры турбины, включающий размещение опоры на рабочем столе, фиксацию кольца уплотнения к ответному фланцу корпуса подшипника винтами, крестовую затяжку всех винтов на окончательный момент и контрольное измерение радиального биения, отличающийся тем, что опору размещают на рабочем столе контрольно-измерительной машины, дополнительно между кольцом уплотнения и ответным фланцем корпуса подшипника устанавливают медную прокладку, а фиксацию кольца уплотнения и медной прокладки к ответному фланцу корпуса подшипника осуществляют последовательно в несколько этапов, при этом вначале устанавливают напротив друг друга 4 винта и производят крестовую затяжку с моментом 0,1 кгс⋅м, с помощью контрольно-измерительной машины устанавливают предварительную круглограмму биения и определяют место пересечения круглограммы фактического биения относительно базы, последовательно от места пересечения устанавливают и постепенно нагружают 3-5 винтов до момента затяжки 0,1 кгс⋅м с постоянной проверкой места пересечения фактического биения, устанавливают и затягивают последующие группы винтов до того момента, пока не будут установлены все винты на данный момент, производят затяжку всех винтов на момент 0,5 кгс⋅м с повторением ранее выполняемых операций с постоянной проверкой места пересечения фактического биения с базой при каждой затяжке и продолжают затяжку всех винтов до достижения нормированной величины биения, после чего винты затягивают на окончательный момент 1,0 кгс⋅м и проводят контрольное измерение радиального биения.

2. Способ установки кольца уплотнения в опоры турбин по п. 1, отличающийся тем, что по предварительной круглограмме биения определяют смещение фактического центра относительно базы и щупами выставляют кольцо до обеспечения эксцентриситета по осям в пределах 0,01 мм.

3. Способ установки кольца уплотнения в опоры турбин по п. 2, отличающийся тем, что при выставлении кольца щупами снимают момент с ранее установленных 4 винтов, а после установки кольца вновь выполняют затяжку этих болтов на момент 0,1 кгс⋅м.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройству защиты от утечек масла в сторону роторов турбины (2) газотурбинного двигателя, содержащему входную полость (18), выполненную с возможностью циркуляции в ней смеси воздух/масло, при этом указанная входная полость ограничена на выходе цапфой (8) ротора турбины и снаружи уплотнительным фланцем (14) цапфы, проходящим в осевом направлении ко входу, выходную полость (20), открывающуюся в сторону дисков (12) турбины и сообщающуюся с входной полостью через множество вентиляционных отверстий (22), выполненных в цапфе, и входной кольцевой отражатель (24), закрепленный на уплотнительном фланце цапфы и проходящий радиально внутрь в направлении вентиляционных отверстий.

Цапфа для турбины высокого давления выполнена с возможностью установки между валом турбины низкого давления и внутренней поверхностью опоры уплотнения турбины низкого давления и содержит удлинение для сбрасывания капель и углубление.

Узел уплотнения между полостью диска и каналом горячего газа, проходящий через секцию турбины газотурбинного двигателя, содержит вращающийся узел рабочих лопаток и неподвижный узел направляющих лопаток.

Уплотнение для газотурбинного двигателя содержит основную часть, расположенную у основания турбинной лопатки, и крыловидную часть, проходящую в осевом направлении от указанной основной части уплотнения.

Изобретение относится к узлу уплотнения полки лопатки газотурбинного двигателя, содержащего диск турбины и несколько лопаток турбины. Узел уплотнения полки лопатки содержит уплотнение полки лопатки и метку валидации.

В настоящем изобретении предложено уплотнение (100) для газовой турбины (10), расположенное вблизи проточного тракта и содержащее основание (130), пару плеч (110, 120), проходящих от основания (130), и криволинейную выемку (160), расположенную между парой плеч (110, 120).

Радиально-торцовое газодинамическое уплотнение масляной полости опор роторов турбомашин, содержащее крышку масляной полости опоры, изготовленную из магниевого или титанового сплава, размещенные в ней: газодинамическое уплотнение, уплотняющее масляную полость опоры, содержащее корпус газодинамического уплотнения, закрепленный в крышке масляной полости опоры, невращающееся подвижное в осевом направлении разрезное уплотнительное кольцо, прижимаемое давлением воздуха, или давлением воздуха и пружинами, или пружиной к закрепленной на валу вращающейся втулке, на рабочем торце которой выполнены спиральные газодинамические камеры, и контактирующее цилиндрической поверхностью с корпусом газодинамического уплотнения, к которому оно прижато упругими силами этого кольца и давлением воздуха в предмасляной полости опоры, лабиринтное уплотнение, уплотняющее предмасляную полость опоры, образованное закрепленным на валу лабиринтным кольцом, и закрепленным в крышке масляной полости корпусом лабиринтного уплотнения с закрепленной в нем уплотняющей вставкой из вырабатываемого материала, а стыки корпусов обоих уплотнений с крышкой масляной полости опоры уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами.

Турбина (1) электростанции, предпочтительно паровая турбина включает в себя статор (2), ротор (3) и по меньшей мере одно уплотнительное устройство (12). Статор (2) имеет корпус (4) и в корпусе по меньшей мере одну обойму (5, 6, 7) направляющих лопаток, снабженную направляющими лопатками (8).

Изобретение относится к уплотнительному устройству для прохода соединительной тяги системы управления шагом лопастей вентилятора турбовинтового двигателя сквозь перегородку.

Изобретение относится к роторам турбин низкого давления газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Ротор турбины включает установленный на задней по потоку газа стороне обода диска лабиринт с внутренним радиальным ребром, а также установленный с передней стороны обода диска фланец.

Изобретение относится к технологиям сборки авиационных двигателей и энергетических установок, методам контроля и обеспечения сборочных параметров и особенностей технологического процесса сборки и конструкции оснастки, в частности к методам контроля параметров при сборке опоры ротора турбины. Способ установки кольца уплотнения в опоры турбины, включающий размещение опоры на рабочем столе, фиксацию кольца уплотнения к ответному фланцу корпуса подшипника винтами, крестовую затяжку всех винтов на окончательный момент и контрольное измерение радиального биения. При этом опору размещают на рабочем столе контрольно-измерительной машины, дополнительно между кольцом уплотнения и ответным фланцем корпуса подшипника устанавливают медную прокладку, а фиксацию кольца уплотнения и медной прокладки к ответному фланцу корпуса подшипника осуществляют последовательно в несколько этапов. Так, вначале устанавливают напротив друг друга четыре винта и производят крестовую затяжку с моментом 0,1 кгс⋅м, с помощью контрольно-измерительной машины выполняется замер фактического биения с построением предварительной круглограммы полного биения и определяют место пересечения круглограммы фактического биения относительно базы. Причем последовательно от места пересечения устанавливают и постепенно нагружают 3-5 винтов до момента затяжки 0,1 кгс⋅м с постоянной проверкой места пересечения фактического биения, устанавливают и затягивают последующие группы винтов до того момента, пока не будут установлены все винты на данный момент. Далее производят затяжку всех винтов на момент 0,5 кгс⋅м с повторением ранее выполняемых операций с постоянной проверкой места пересечения фактического биения с базой при каждой затяжке и продолжают затяжку всех винтов до достижения нормированной величины биения, после чего винты затягивают на окончательный момент 1,0 кгс⋅м и проводят контрольное измерение радиального биения. Способ установки кольца уплотнения допускает возможность определить по предварительной круглограмме биения смещение фактического центра относительно базы, а также позволяет щупами выставить кольцо до обеспечения эксцентриситета по осям в пределах 0,01 мм. При выставлении кольца щупами допускается снимать момент с ранее установленных четырех винтов, а после установки кольца вновь выполнять затяжку этих винтов на момент 0,1 кгс⋅м. Применение способа позволяет гарантированно снизить биения до нормированных значений не более 0,04 мм, уменьшить время установки кольца уплотнения и время на сборку изделия, снизить расход масла на 30-35 и снизить трудозатраты на сопутствующие восстановительные операции. 2 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.

Наверх