Устройство для центровки и направления во вращении вала газотурбинного двигателя, содержащее усовершенствованные средства удержания наружного кольца опорного подшипника - заявка 2016125485 на патент на изобретение в РФ

1. Устройство (10) для центровки и направления во вращении вала (12) газотурбинного двигателя, включающее в себя:
- опорный подшипник качения, содержащий наружное кольцо (18);
- опору (20, 24, 26) подшипника, окружающую наружное кольцо;
- обойму (28), установленную между наружным кольцом и опорой подшипника;
- средства соединения наружного кольца с опорой подшипника, содержащие кольцевой крепежный фланец (30), установленный на опоре (20) подшипника, и упругодеформирующиеся средства (32), соединяющие наружное кольцо (18) с крепежным фланцем (30); и
- средства удержания наружного кольца (18) в осевом направлении в случае разрыва указанных упругодеформирующихся средств (32); причем средства удержания содержат:
- первые средства (52), отделенные от обоймы (28) и имеющие радиально внутреннюю часть (54), заходящую по меньшей мере в одну выемку (56), выполненную в радиально наружной поверхности (44) наружного кольца, и радиально наружную часть (58), выступающую радиально наружу относительно радиально наружной поверхности (44) наружного кольца таким образом, чтобы в случае разрыва упругодеформирующихся средств (32) крепежный фланец (30) препятствовал осевому перемещению указанной радиально наружной части (58) первых средств в первом направлении (D1), ориентированном в направлении упругодеформирующихся средств (32), и чтобы опора (24) подшипника препятствовала осевому перемещению указанной радиально наружной части (58) первых средств во втором направлении (D2), противоположном первому направлению, и
- элемент (72, 30) удержания, отделенный от обоймы и расположенный в осевом направлении напротив радиально наружной части (58) первых средств (52), образуя упор, препятствующий осевому перемещению первых средств (52) в указанном первом направлении (D1).
2. Устройство по п. 1, в котором элемент удержания является кольцом (72) удержания, отделенным от обоймы (28) и имеющим радиально внутреннюю часть (74), проходящую на расстоянии от наружного кольца (18) и образующую упор, препятствующий осевому перемещению указанной радиально наружной части (58) первых средств в указанном первом направлении (D1) в случае разрыва упругодеформирующихся средств (32), и радиально наружную часть (76), расположенную в осевом направлении между опорой (24) подшипника и крепежным фланцем (30).
3. Устройство по п. 2, в котором кольцо (72) удержания имеет радиально наружный конец (78), плотно посаженный в кольцевую поверхность (80) крепежного фланца (30), ограниченную в осевом направлении кольцевым заплечиком (82) крепежного фланца, препятствующим осевому перемещению кольца удержания в указанном первом направлении (D1).
4. Устройство по п. 2, в котором радиально наружная часть (76) кольца (72) удержания содержит отверстия (118), через которые проходят элементы (31) прикрепления крепежного фланца (30) к опоре (24) подшипника.
5. Устройство по п. 2, в котором первые средства (52) выполнены в виде множества штифтов (60) удержания, каждый из которых имеет радиально внутреннюю часть (62), плотно установленную в соответствующем отверстии (66, 68) наружного кольца (18), и радиально наружную часть (64), выступающую от радиально наружной поверхности (44) наружного кольца таким образом, чтобы проходить в осевом направлении напротив радиально внутренней части (74) кольца (72) удержания.
6. Устройство по п. 5, в котором радиально наружная часть (64) каждого из штифтов (60) удержания расположена между двумя соответствующими выступами (84), неподвижно соединенными с опорой (20) подшипника, таким образом, чтобы выступы (84) ограничивали вращение наружного кольца (18) в случае разрыва упругодеформирующихся средств (32).
7. Устройство по п. 2, в котором первые средства (52) выполнены в виде кольцевого элемента (108), имеющего радиально внутреннюю часть (110), заходящую в кольцевую канавку (112) наружного кольца (18), и радиально наружную часть (114), выступающую от радиально наружной поверхности (44) наружного кольца (18) таким образом, чтобы проходить в осевом направлении напротив радиально внутренней части (74) кольца (72) удержания.
8. Устройство по п. 1, в котором элемент удержания является указанным крепежным фланцем (30), и первые средства (52) выполнены в виде кольца (120), образованного по меньшей мере двумя кольцевыми секторами (122а, 122b), установленными встык в окружном направлении и имеющими радиально внутреннюю часть (124), заходящую в кольцевую канавку (112) наружного кольца (18), и радиально наружную часть (126), содержащую отверстия (128), через которые проходят элементы (31) прикрепления крепежного фланца (30) к опоре (24) подшипника.
9. Газотурбинный двигатель, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере одно устройство по п. 1.
10. Способ сборки устройства (10) по п. 1, отличающийся тем, что содержит по меньшей мере этапы, на которых:
- обеспечивают первый прочный узел (98), состоящий из опоры (20, 24, 26) подшипника и из предварительно установленной на ней обоймы (28),
- обеспечивают наружное кольцо (18) и средства (29) соединения, неподвижно соединенные с наружным кольцом, а также элемент (72, 30) удержания;
- указанные первые средства (52) перемещают в радиальном направлении снаружи внутрь относительно оси (13) вращения наружного кольца таким образом, чтобы вставить указанную радиально внутреннюю часть (54) первых средств в соответствующую выемку или каждую выемку (56), выполненную в наружном кольце, и получить таким образом второй прочный узел (100), содержащий наружное кольцо (18), средства (29) соединения, элемент (72, 30) удержания и первые средства (52), затем
- второй прочный узел (100) перемещают относительно указанного первого прочного узла (98), пока наружное кольцо (18) не окажется охваченным опорой (26) подшипника, затем
- указанный крепежный фланец (30) закрепляют на опоре (24) подшипника.
11. Способ по п. 10, в котором элемент удержания является кольцом (72) удержания, отделенным от обоймы (28) и имеющим радиально внутреннюю часть (74), проходящую на расстоянии от наружного кольца (18) и образующую упор, препятствующий осевому перемещению указанной радиально наружной части (58) первых средств в указанном первом направлении (D1) в случае разрыва упругодеформирующихся средств (32), и радиально наружную часть (76), расположенную в осевом направлении между опорой (24) подшипника и крепежным фланцем (30), причем способ дополнительно содержит этап, на котором кольцо (72) удержания устанавливают вокруг наружного кольца (18) до этапа перемещения и установки первых средств (52) в наружное кольцо таким образом, чтобы указанная радиально внутренняя часть (74) кольца удержания находилась в осевом направлении между по меньшей мере частью (82) крепежного фланца (30) и выемкой или каждой выемкой (56), в которую должна заходить радиально внутренняя часть (54) первых средств.
Наверх