Охлаждаемая лопатка соплового аппарата турбины газотурбинного двигателя

 

Охлаждаемая лопатка соплового аппарата турбазы газотурбинного двигателя, содержащая полое перо, снабженное по крайней мере одной полкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, стенки пера выполнены с утолщением на участке, примыкающем к полке и имеющем длину, составляющую 0,25 - 0,3 от хорды лопатки, и максимальную толщину стенки не менее 0,2 от максимальной толщины профиля.

Изобретение относится к двигателестроению и может найти применение в охлаждаемых лопатках соплового аппарата высокотемпературных газовых турбин. Известна охлаждаемая лопатка соплового аппарата турбины газотурбинного двигателя, содержащая полое перо, снабженное по крайней мере одной полкой [1] Недостатком такой конструкции является наличие концентрации напряжения в сечениях у полок по входной и выходной кромкам, что снижает повышение надежности. Целью изобретения является повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что стенка пера выполнена с утолщением на участке, примыкающем к полке и имеющем длину, составляющую 0,25-0,3 от хорды лопатки, и максимальную толщину стенки не менее 0,2 от максимальной толщины профиля. На фиг.1 изображена лопатка с вырывом; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Охлаждаемая лопатка содержит полое перо 1, снабженное по крайней мере одной полкой 2, причем стенка 3 пера 1 выполнена с утолщением на участке, примыкающем к полке 2 и имеющем длину l, составляющую 0,25-0,3 хорды b лопатки, и максимальную толщину δ_max стенки 3 не менее 0,2 от максимальной толщины C_max профиля. При наличии двух полок 3 лопатки перо имеет два утолщенных участка, прилегающих к этим полкам. Во время работы сопловая лопатка нагружена изгибающим моментом, возникающим от газовых сил. Наличие утолщенной стенки на участке у полки 2 снижает концентрацию напряжений в местах сопряжения с полкой 2. Экспериментально было установлено, что длина l стенки 3 с утолщением составляет l (0,25-0,3)b, a δ_max≥ 0,2C_max, дальнейшее увеличение этих величин не приводит к повышению надежности. Такое выполнение лопатки позволяет значительно повысить ресурс двигателя в целом.

Формула изобретения

Охлаждаемая лопатка соплового аппарата турбазы газотурбинного двигателя, содержащая полое перо, снабженное по крайней мере одной полкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, стенки пера выполнены с утолщением на участке, примыкающем к полке и имеющем длину, составляющую 0,25 0,3 от хорды лопатки, и максимальную толщину стенки не менее 0,2 от максимальной толщины профиля.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2