Устройство фиксации лопаток ротора компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и ГТУ наземного применения, в частности к роторам компрессоров газотурбинных двигателей. Устройство фиксации лопаток ротора компрессора газотурбинного двигателя на диске ротора, содержащее вкладыш, выполненный с возможностью зацепления в удерживающем окне диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, фиксатор, выполненный с возможностью упираться в донышко канавки диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, пружину, обеспечивающую неподвижность элементов устройства фиксации лопаток на диске в рабочем положении устройства фиксации лопаток, и упор, установленный на вкладыше и выполненный с возможностью удержания фиксатора в сжатом монтажном положении устройства фиксации лопаток. Перевод устройства фиксации из рабочего в монтажное положение обеспечивается путем приложения радиального усилия к вкладышу для сжатия пружины и последующего поворота фиксатора, причем упор выполнен в форме пластины, а фиксатор имеет шляпку с лысками, обеспечивающую возможность зацепления фиксатора за установленный на вкладыше упор при повороте фиксатора, обеспечивающем перевод устройства фиксации лопаток в монтажное положение. Изобретение позволяет повысить надежность устройства фиксации, упростить процесс монтажа и демонтажа лопаток в диск ротора компрессора и уменьшить габариты устройства за счет применения пружины. 3 ил.

 

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и газотурбинным установкам (ГТУ) наземного применения, в частности к роторам компрессоров газотурбинных двигателей.

Известна конструкция рабочих колес ротора компрессора, в которых реализована фиксация рабочих лопаток с помощью упругодеформируемых запирающих элементов в виде пластин различной формы.

Недостатками известной конструкции являются большие габариты запирающих элементов, которые влекут за собой расширение кольцевого паза диска и, соответственно, увеличение веса конструкции рабочего колеса. Вместе с этим существует проблема получения стабильности упругих свойств запирающих элементов и высокая трудоемкость монтажа и демонтажа лопаток.

Наиболее близким к заявляемому изобретению является устройство фиксации лопаток ротора компрессора газотурбинного двигателя, принятый за прототип, содержащее вкладыш, выполненный с возможностью зацепления в удерживающем окне диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, фиксатор, выполненный с возможностью упираться в донышко канавки диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, пружину, обеспечивающую неподвижность элементов устройства фиксации лопаток на диске в рабочем положении устройства фиксации лопаток, и упор, установленный на вкладыше и выполненный с возможностью удержания фиксатора в сжатом монтажном положении устройства фиксации лопаток (Патент FR 2965008, МПК F01D 5/30, F04D 29/34, опубл. 23.03.2012).

Недостатками известной конструкции, принятой за прототип, является сложность демонтажа. Так, в различных вариантах исполнения прототипа, для перевода устройства в монтажное положение необходимо приложить значительное радиальное усилие к вкладышу, либо выполнить деформацию пластины через дополнительные отверстия во вкладыше с последующим приложением радиального усилия к вкладышу. В варианте исполнения фиксатора в виде втулки с лепестками для демонтажа требуется сложное приспособление с последовательной деформацией лепестков через дополнительные отверстия во вкладыше, а затем приложению к вкладышу радиального усилия для перевода устройства в монтажное положение.

Технической задачей заявляемого изобретения является уменьшение габаритов запирающего элемента, повышение надежности устройства фиксации, упрощение процесса монтажа и демонтажа лопаток в диск компрессора в совокупности с невысокой стоимостью изготовления устройства фиксации.

Техническая задача решается тем, что в устройстве фиксации лопаток ротора компрессора газотурбинного двигателя на диске ротора содержащем вкладыш, выполненный с возможностью зацепления в удерживающем окне диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, фиксатор, выполненный с возможностью упираться в донышко канавки диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, пружину, обеспечивающую неподвижность элементов устройства фиксации лопаток на диске в рабочем положении устройства фиксации лопаток, и упор, установленный на вкладыше и выполненный с возможностью удержания фиксатора в сжатом монтажном положении устройства фиксации лопаток, согласно изобретению, перевод устройства фиксации из рабочего в монтажное положение обеспечивается путем приложения радиального усилия к вкладышу для сжатия пружины и последующего поворота фиксатора, причем упор выполнен в форме пластины, а фиксатор имеет шляпку с лысками, обеспечивающую возможность зацепления фиксатора за установленный на вкладыше упор при повороте фиксатора обеспечивающем перевод устройства фиксации лопаток в монтажное положение.

В предлагаемом изобретении, в отличие от прототипа, перевод устройства фиксации из рабочего в монтажное положение обеспечивается путем приложения радиального усилия к вкладышу для сжатия пружины и последующего поворота фиксатора. Вкладыш представляет собой элемент, повторяющий форму канавки и имеющий специальные выступы для удерживающих окон. На вкладыше установлен упор в форме пластины для удержания фиксатора в монтажном положении, а фиксатор имеет шляпку с лысками, обеспечивающую возможность зацепления фиксатора за установленный на вкладыше упор при повороте фиксатора обеспечивающем перевод устройства фиксации лопаток в монтажное положение, что позволяют упростить процесс монтажа и демонтажа лопаток в диск ротора компрессора и уменьшить габариты устройства, повысить надежность устройства фиксации.

На фиг. 1 и 3 представлено устройство фиксации лопаток ротора в монтажном положении.

На фиг. 2 представлено устройство фиксации лопаток ротора в рабочем положении.

Устройство фиксации лопаток ротора (без позиции) компрессора газотурбинного двигателя на диске ротора содержит вкладыш 1, выполненный с возможностью зацепления в удерживающем окне диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, фиксатор 2, выполненный с возможностью упираться в донышко канавки диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, пружину 3, обеспечивающую неподвижность элементов устройства фиксации лопаток на диске в рабочем положении устройства фиксации лопаток, и упор 4, установленный на вкладыше и выполненный с возможностью удержания фиксатора в сжатом монтажном положении устройства фиксации лопаток.

Работает устройство следующим образом, в процессе работы пружина 3 обеспечивает зацепление вкладыша 1 в удерживающем окне 5 диска 6 за счет того, что фиксатор 2 упирается в донышко канавки 7. Подобранная жесткость пружины 3 обеспечивает неподвижность элементов устройства в процессе работы. Для монтажа и демонтажа лопаток в диск 6 устройство переводится в монтажное положение. Для этого необходимо приложить радиальное усилие на вкладыш 1 для сжатия пружины 3 и повернуть фиксатор 2 с помощью шлица в стержне для его зацепления за упор 4. Для этого на шляпке 8 фиксатора 2 выполнены лыски 9. В процессе перемещения лопаток по канавке 7 диска 6 не требуется прилагать дополнительных усилий для сжатия пружины 3.

Таким образом, выполнение предлагаемого изобретения с вышеуказанными отличительными признаками, в совокупности с известными признаками, заявляемого изобретения, позволяет повысить надежность устройства фиксации, упростить процесс монтажа и демонтажа лопаток в диск ротора компрессора и уменьшить габариты устройства за счет применения пружины.

Устройство фиксации лопаток ротора компрессора газотурбинного двигателя на диске ротора, содержащее вкладыш, выполненный с возможностью зацепления в удерживающем окне диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, фиксатор, выполненный с возможностью упираться в донышко канавки диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, пружину, обеспечивающую неподвижность элементов устройства фиксации лопаток на диске в рабочем положении устройства фиксации лопаток, и упор, установленный на вкладыше и выполненный с возможностью удержания фиксатора в сжатом монтажном положении устройства фиксации лопаток, отличающееся тем, что перевод устройства фиксации из рабочего в монтажное положение обеспечивается путем приложения радиального усилия к вкладышу для сжатия пружины и последующего поворота фиксатора, причем упор выполнен в форме пластины, а фиксатор имеет шляпку с лысками, обеспечивающую возможность зацепления фиксатора за установленный на вкладыше упор при повороте фиксатора, обеспечивающем перевод устройства фиксации лопаток в монтажное положение.



 

Похожие патенты:

Узел турбомашины содержит ротор и венец лопаток, каждая из которых содержит профилированную часть и хвостовую часть, вставленную в паз для крепления лопаток, проходящий по окружности ротора.

Изобретение относится к предохранительному устройству для осевой фиксации рабочих лопаток в роторе турбины. Причем предохранительное устройство отличается наличием держателя с выступом, заходящим в углубление в корне лопатки турбины и предотвращающим осевое смещение.

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, в частности к осевым компрессорам авиационных газотурбинных двигателей. Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя содержит диск с конусообразной наружной поверхностью, ориентированной меньшим основанием к входному торцу рабочего колеса, рабочие лопатки с хвостовиками, размещенными в выполненных на наружной поверхности диска пазах с образованием радиального зазора между нижней поверхностью хвостовика и внутренней поверхностью паза, фиксирующие вставки, размещенные в радиальном зазоре и выполненные по форме этого зазора из материала более пластичного, чем материал, из которого изготовлены лопатки и диск, и ограничители перемещения фиксирующих вставок вдоль паза, причем пазы на наружной поверхности диска ориентированы под острым углом к диаметральной плоскости продольного сечения диска и под острым углом к поверхности выходного торца рабочего колеса, фиксирующая вставка имеет по меньшей мере один выступ, а хвостовик - по меньшей мере одну соответствующую выступу по форме впадину, расположенные на взаимно контактирующих поверхностях.

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, в частности к осевым компрессорам авиационных газотурбинных двигателей. Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя содержит диск с конусообразной наружной поверхностью, ориентированной меньшим основанием к входному торцу рабочего колеса, рабочие лопатки с хвостовиками, размещенными в выполненных на наружной поверхности диска пазах с образованием радиального зазора между нижней поверхностью хвостовика и внутренней поверхностью паза, фиксирующие вставки, размещенные в радиальном зазоре и выполненные по форме этого зазора из материала более пластичного, чем материал, из которого изготовлены лопатки и диск, и ограничители перемещения фиксирующих вставок вдоль паза, причем пазы на наружной поверхности диска ориентированы под острым углом к диаметральной плоскости продольного сечения диска и под острым углом к поверхности выходного торца рабочего колеса, фиксирующая вставка имеет по меньшей мере один выступ, а хвостовик - по меньшей мере одну соответствующую выступу по форме впадину, расположенные на взаимно контактирующих поверхностях.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности, может быть использовано в конструкции рабочих колес осевых компрессоров газотурбинных двигателей.

Изобретение относится к клиновому замку хвоста лопатки в круговой канавке в роторе, таком как барабан осевого компрессора турбомашины. Корпус (32) замка содержит монолитную часть (38), предназначенную для размещения в канавке и имеющую две противоположные опорные поверхности (40) и одну круговую клиновую поверхность (42).

Рабочее колесо турбомашины содержит основную часть, паз для размещения лопаток и паз для заводки лопаток. Основная часть рабочего колеса имеет первую поверхность и противоположную вторую поверхность, соединенные поверхностью по наружному диаметру, имеющей среднюю линию.

Ротор турбомашины содержит диск с осевыми углублениями на ободе, лопатки, установленные в углублениях, межлопаточные полки, установленные между углублениями, осевой клин, расположенный между ножкой лопаток и дном углублений, а также поперечный фиксатор, обеспечивающий осевую блокировку вперед лопаток в их углублениях.

Колесо с лопатками турбодвигателя содержит диск, внешняя периферия которого имеет канавку для установки основания лопатки. Между основанием лопатки и дном канавки установлена прокладка.

Изобретение относится к турбореактивным или турбовинтовым самолетам. Лопаточное колесо турбомашины, содержащее диск, внешняя периферия которого образована по меньшей мере с одним гнездом для установки ножек лопаток и вставкой (7), установленной между каждой ножкой лопатки и дном гнезда.

Изобретение относится к области авиадвигателестроения и ГТУ наземного применения, в частности к роторам компрессоров газотурбинных двигателей. Устройство фиксации лопаток ротора компрессора газотурбинного двигателя на диске ротора, содержащее вкладыш, выполненный с возможностью зацепления в удерживающем окне диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, фиксатор, выполненный с возможностью упираться в донышко канавки диска в рабочем положении устройства фиксации лопаток, пружину, обеспечивающую неподвижность элементов устройства фиксации лопаток на диске в рабочем положении устройства фиксации лопаток, и упор, установленный на вкладыше и выполненный с возможностью удержания фиксатора в сжатом монтажном положении устройства фиксации лопаток. Перевод устройства фиксации из рабочего в монтажное положение обеспечивается путем приложения радиального усилия к вкладышу для сжатия пружины и последующего поворота фиксатора, причем упор выполнен в форме пластины, а фиксатор имеет шляпку с лысками, обеспечивающую возможность зацепления фиксатора за установленный на вкладыше упор при повороте фиксатора, обеспечивающем перевод устройства фиксации лопаток в монтажное положение. Изобретение позволяет повысить надежность устройства фиксации, упростить процесс монтажа и демонтажа лопаток в диск ротора компрессора и уменьшить габариты устройства за счет применения пружины. 3 ил.

Наверх