×
27.08.2015
216.013.7461

Результат интеллектуальной деятельности: ПЕРЕДНЯЯ ОПОРА РОТОРА ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДВУХВАЛЬНОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Аннотация: Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя содержит радиально-упорный подшипник, кольцевой элемент и V-образные элементы. Внутреннее кольцо радиально-упорного подшипника установлено на валу ротора низкого давления, а его наружное кольцо установлено в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения. Рессора контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника. Кольцевой элемент установлен на внутренней поверхности конической шестерни, зафиксирован в ней от проворота посредством шлицевого соединения и контактирует по торцу с наружным кольцом. V-образные элементы расположены по окружности между радиально-упорным подшипником и рессорой. Каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения. В месте соединения качалок установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений. Рессора содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику. Изобретение позволяет упростить доводку газотурбинного двигателя. 1 ил.
Основные результаты: Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащая радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника, отличающаяся тем, что она снабжена кольцевым элементом, установленным на внутренней поверхности конической шестерни и зафиксированном в ней от проворота посредством шлицевого соединения и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником и рессорой, причем кольцевой элемент контактирует по торцу с наружным кольцом, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения, при этом в месте их соединения установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений, кроме того, рессора содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к размещению опор для вращающихся с большой частотой вращения роторов турбомашин, и может использоваться в наиболее напряженных опорах.

Известна передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащая радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника (см. патент RU 2482303 С1, опубл. 20.05.2013).

К недостаткам такой опоры следует отнести сложность в изготовлении шлицевого соединения конической шестерни и рессоры, которое выполнено винтовым в виде многозаходной резьбы с целью создания осевой нагрузки на наружное кольцо радиально-упорного подшипника. При этом подшипник должен располагаться только в узле конической передачи, так как осевое усилие рессоры зависит от крутящего момента конической передачи и угла подъема шлиц. Это ограничивает место расположения известной опоры. В процессе доводки двигателя изменение осевого усилия потребует изготовления новой шестерни и рессоры. Это увеличивает время доводки двигателя.

Задачей заявленного изобретения является создание передней опоры ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, в которой устранены описанные выше недостатки.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленного изобретения, является упрощение конструкции, расширение области применения опоры, сокращение времени доводки двигателя.

Указанный технический результат достигается тем, что в передней опоре ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащей радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника, при этом, согласно настоящему изобретению, она снабжена кольцевым элементом, установленным на внутренней поверхности конической шестерни и зафиксированным в ней от проворота посредством шлицевого соединения и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником и рессорой, причем кольцевой элемент контактирует по торцу с наружным кольцом, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения, при этом в месте их соединения установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений, кроме того, рессора содержит средство фиксации, ограничивающее осевое смещение рессоры в направлении к радиально-упорному подшипнику.

Введение простых в изготовлении V-образных элементов с грузами и кольцевого элемента позволяет преобразовывать за счет центробежных сил радиальную нагрузку от грузов в осевую нагрузку, которая давит на наружное кольцо радиально-упорного подшипника, что позволяет отказаться от выполнения шлицевого соединения винтовым в виде многозаходной резьбы, что упрощает конструкцию заявленной опоры. При этом осевая нагрузка зависит от частоты вращения ротора и весовых характеристик грузов. В процессе доводки двигателя для создания нужного осевого усилия достаточно заменить грузы, это сокращает время доводки двигателя. Кроме того, нет необходимости располагать опору только в узле конической передачи. Заявленную опору возможно применить между вращающимися роторами в любом месте двигателя, без привязки к узлу конической передачи, что расширяет область применения заявленной опоры.

На чертеже представлен продольный разрез заявленной передней опоры ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя.

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя содержит радиально-упорный подшипник 1, внутреннее кольцо 2 которого установлено на валу 3 ротора низкого давления, а наружное кольцо 4 в узле конической передачи на внутренней поверхности 5 конической шестерни 6, контактирующей с рессорой 7 посредством шлицевого соединения 8, которая в свою очередь контактирует с цапфой 9 ротора высокого давления посредством шлицевого соединения 10 и содержит средство фиксации, ограничивающее ее (рессоры 7) осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника 1, выполненное в виде бурта 11 на рессоре 7, с возможностью его упора в торцевую поверхность 12 цапфы 9, при этом заявленная опора снабжена кольцевым элементом 13, установленным на внутренней поверхности 5 конической шестерни 6 и зафиксированным в ней от проворота посредством шлицевого соединения 14 и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником 1 и рессорой 7, причем кольцевой элемент 13 контактирует по торцу 15 с наружным кольцом 4, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками 16, 17, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения 18, при этом в месте их соединения установлен груз 19, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом 4 и рессорой 7 соответственно посредством шарнирных соединений 20, 21, кроме того, рессора 7 содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику 1, выполненное в виде бурта 22 на рессоре 7, с возможностью его упора в торцевую поверхность 23 конической шестерни 6.

При работе двигателя с ростом частоты вращения ротора высокого давления грузы 19 за счет центробежных сил оказывают через качалки 16 и 17 осевое давление на кольцевой элемент 13 и рессору 7, при этом рессора упирается буртом 11 в торец 12 цапфы 9. Кольцевой элемент 13 давит на наружное кольцо 4 подшипника 1. При низких частотах вращения грузы 19 не коснутся вала 3 за счет контакта бурта 22 в торец 23 конической шестерни 6.

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя, содержащая радиально-упорный подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на валу ротора низкого давления, а наружное кольцо в узле конической передачи на внутренней поверхности конической шестерни, контактирующей с рессорой посредством шлицевого соединения, которая контактирует с цапфой ротора высокого давления посредством шлицевого соединения и содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении от радиально-упорного подшипника, отличающаяся тем, что она снабжена кольцевым элементом, установленным на внутренней поверхности конической шестерни и зафиксированном в ней от проворота посредством шлицевого соединения и V-образными элементами, расположенными по окружности, между радиально-упорным подшипником и рессорой, причем кольцевой элемент контактирует по торцу с наружным кольцом, а каждый из V-образных элементов образован двумя качалками, соединенными друг с другом посредством шарнирного соединения, при этом в месте их соединения установлен груз, а свободные концы качалок соединены с наружным кольцом и рессорой соответственно посредством шарнирных соединений, кроме того, рессора содержит средство фиксации, ограничивающее ее осевое смещение в направлении к радиально-упорному подшипнику.
ПЕРЕДНЯЯ ОПОРА РОТОРА ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ ДВУХВАЛЬНОГО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 156 items.
27.02.2013
№216.012.2bc2

Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя

Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя содержит диск с упорным выступом и соединительными элементами диска, лопатки с хвостовиком, средство для перекрытия зазоров и средство осевой фиксации лопаток в замковом соединении типа «ласточкин хвост». Соединительные элементы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476729
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b40

Установка для испытания вращающихся элементов конструкции машин

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к лабораторно-иснытательной технике, а именно к установкам для исследования и доводки вращающихся элементов конструкции машин, преимущественно, газотурбинных двигателей. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480729
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.415d

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к размещению опор для вращающихся с большой частотой вращения роторов турбомашин, и может использоваться в наиболее напряженных опорах. Технический результат, достигаемый при использовании данного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482303
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.48f7

Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя

Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя включает устройство регулирования подачи воздуха, поступающего от компрессора на охлаждение турбины. Устройство регулирования подачи воздуха расположено над валом турбокомпрессора и выполнено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484259
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.08.2013
№216.012.64d5

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя содержит цапфу компрессора, вал турбины и контровочную трубу, зафиксированную в осевом и окружном направлениях. Цапфа компрессора и вал турбины соединены в осевом направлении посредством промежуточного вала, стяжной втулки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491450
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.04.2014
№216.012.be93

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является существенное снижение напряжений в балочках разрезной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514527
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.bfaf

Ротор газотурбинного двигателя

Настоящее изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в конструкциях многоступенчатых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, энергетических установках паро- и гидротурбинах. Ротор газотурбинного двигателя содержит диски рабочих колес, сопряженные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514820
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c71a

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является повышение ресурса графитового уплотнения за счет проскальзывания в зоне контакта графитовых колец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516729
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.07.2014
№216.012.dc87

Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522233
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.08.2014
№216.012.e780

Способ испытаний газотурбинного двигателя

Изобретение относится к авиации, в частности к способу определения настроечного значения температуры газа для выключения охлаждения турбины при испытаниях и эксплуатации газотурбинного двигателя. При реализации заявленного способа испытаний газотурбинного двигателя повышается точность подсчета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525057
Дата охранного документа: 10.08.2014
Showing 1-10 of 173 items.
27.02.2013
№216.012.2bc2

Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя

Рабочее колесо осевого компрессора газотурбинного двигателя содержит диск с упорным выступом и соединительными элементами диска, лопатки с хвостовиком, средство для перекрытия зазоров и средство осевой фиксации лопаток в замковом соединении типа «ласточкин хвост». Соединительные элементы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002476729
Дата охранного документа: 27.02.2013
27.04.2013
№216.012.3b40

Установка для испытания вращающихся элементов конструкции машин

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к лабораторно-иснытательной технике, а именно к установкам для исследования и доводки вращающихся элементов конструкции машин, преимущественно, газотурбинных двигателей. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480729
Дата охранного документа: 27.04.2013
20.05.2013
№216.012.415d

Передняя опора ротора турбины низкого давления двухвального газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к размещению опор для вращающихся с большой частотой вращения роторов турбомашин, и может использоваться в наиболее напряженных опорах. Технический результат, достигаемый при использовании данного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482303
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.48f7

Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя

Система регулирования расхода воздуха на охлаждение турбины газотурбинного двигателя включает устройство регулирования подачи воздуха, поступающего от компрессора на охлаждение турбины. Устройство регулирования подачи воздуха расположено над валом турбокомпрессора и выполнено в виде...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484259
Дата охранного документа: 10.06.2013
27.08.2013
№216.012.64d5

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя содержит цапфу компрессора, вал турбины и контровочную трубу, зафиксированную в осевом и окружном направлениях. Цапфа компрессора и вал турбины соединены в осевом направлении посредством промежуточного вала, стяжной втулки и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002491450
Дата охранного документа: 27.08.2013
27.04.2014
№216.012.be93

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является существенное снижение напряжений в балочках разрезной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514527
Дата охранного документа: 27.04.2014
10.05.2014
№216.012.bfaf

Ротор газотурбинного двигателя

Настоящее изобретение относится к области турбостроения и может быть использовано в конструкциях многоступенчатых компрессоров и турбин газотурбинных двигателей, энергетических установках паро- и гидротурбинах. Ротор газотурбинного двигателя содержит диски рабочих колес, сопряженные...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514820
Дата охранного документа: 10.05.2014
20.05.2014
№216.012.c71a

Радиально-торцевое контактное уплотнение опоры турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Техническим результатом является повышение ресурса графитового уплотнения за счет проскальзывания в зоне контакта графитовых колец...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002516729
Дата охранного документа: 20.05.2014
10.07.2014
№216.012.dc87

Узел отсоединения валов в роторе низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям (ГТД) авиационного применения, а именно к конструкции узла соединения роторов компрессора и турбины. Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является сохранение соосности роторов компрессора и турбины при их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002522233
Дата охранного документа: 10.07.2014
10.08.2014
№216.012.e780

Способ испытаний газотурбинного двигателя

Изобретение относится к авиации, в частности к способу определения настроечного значения температуры газа для выключения охлаждения турбины при испытаниях и эксплуатации газотурбинного двигателя. При реализации заявленного способа испытаний газотурбинного двигателя повышается точность подсчета...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525057
Дата охранного документа: 10.08.2014
+ добавить свой РИД