×
11.03.2019
219.016.d7bb

Результат интеллектуальной деятельности: РОТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
02225535
Дата охранного документа
10.03.2004
Аннотация: Изобретение относится к роторам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения и позволяет повысить надежность ротора компрессора. На шлицевом валу ротора компрессора газотурбинного двигателя на шлицах установлены диски, зафиксированные в осевом направлении гайкой, закрепленной в окружном направлении кольцевым контровочным замком, установленным между гайкой и диском. Новизна изобретения заключается в том, что кольцевой контровочный замок наружным, направленным от диска кольцевым осевым выступом подвижно установлен на наружной поверхности гайки, а боковыми поверхностями осевых, направленных к диску внутренних выступов выполнен с возможностью контакта с боковыми поверхностями шлиц вала, причем выступы частично расположены в выборках, выполненных между шлицевыми выступами ступицы диска, число выступов кратно числу шлиц вала, боковые рабочие поверхности выступов параллельны боковым поверхностям примыкающих к ним шлицевых выступов вала, а отношение внутреннего диаметра D выступов к внутреннему диаметру d шлицевых выступов ступицы примыкающего к замку диска равно D/d=0,9...1,1. 3 ил.

Изобретение относится к роторам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.

Известен ротор компрессора газотурбинного двигателя, диски которого соединены между собой сваркой [1].

Недостатком известной конструкции является ее низкая ремонтопригодность из-за невозможности замены поврежденного диска при переборке ротора.

Наиболее близким к заявляемому является ротор компрессора, обладающий высокой ремонтопригодностью и состоящий из дисков, установленных шлицами на валу и стянутых по ступицам гайками [2].

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является пониженная надежность ротора компрессора из-за возможности отворачивания гайки, стягивающей его диски. Современные высоконапорные компрессоры выполняются многоступенчатыми и, соответственно, с большой длиной ротора, что увеличивает нагрузку на гайки и их контровочные замки. При работе двигателя из-за различной температурной деформации тонкостенного вала и массивных дисков, а также из-за упругой закрутки вала, нагруженного крутящим моментом, и вибрации на гайку действуют переменные по величине окружные и осевые силы, стремящиеся ее повернуть, что может привести к увеличению зазоров между дисками и к поломке компрессора.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности ротора компрессора путем исключения поломки внутренних осевых выступов замка за счет их максимальной радиальной толщины.

Сущность технического решения заключается в том, что в роторе компрессора газотурбинного двигателя, на шлицевом валу которого на шлицах установлены диски, зафиксированные в осевом направлении гайкой, закрепленной в окружном направлении кольцевым контровочным замком, установленным между гайкой и диском, согласно изобретению кольцевой контровочный замок наружным, направленным от диска, кольцевым осевым выступом подвижно установлен на наружной поверхности гайки, а боковыми поверхностями осевых, направленных к диску внутренних выступов выполнен с возможностью контакта с боковыми поверхностями шлиц вала, причем выступы частично расположены в выборках, выполненных между шлицевыми выступами ступицы диска, число выступов кратно числу шлиц вала, боковые рабочие поверхности выступов параллельны боковым поверхностям примыкающих к ним шлицевых выступов вала, а отношение внутреннего диаметра D выступов к внутреннему диаметру d шлицевых выступов ступицы примыкающего к замку диска равно D/d=0,9...1,1.

Подвижная установка кольцевого контровочного замка наружным, направленным от диска на наружной поверхности гайки, кольцевым осевым выступом позволяет обеспечить надежную фиксацию гайки контровочным замком.

Расположение выступов в выборках, выполненных между шлицевыми выступами ступицы диска, позволяет существенно увеличить радиальную толщину выступов замка, что повышает их прочность.

Выполнение числа выступов кратным числу шлиц вала позволяет исключить дисбаланс ротора компрессора.

Выполнение внутренней поверхности осевого выступа диаметром D по отношению к диаметру d внутренней поверхности шлицевого выступа с соотношением D/d=0,9...1,1 позволяет выполнить выступ максимальной радиальной толщины, т. е. максимально прочным.

При D/d<0,9 возможна поломка внутренних осевых выступов замка из-за радиального распора при взаимных температурных деформациях диска и вала.

При D/d>1,1 возможна поломка внутренних осевых выступов замка под воздействием крутящего момента в условиях вибрации при работе двигателя.

На фиг.1 изображен продольный разрез ротора компрессора на его выходе.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.

Ротор 1 компрессора 2 газотурбинного двигателя установлен в шарикоподшипнике 3 статора 4. Ротор 1 состоит из шлицевого вала 5, на котором с помощью шлиц 6 установлены диски, в том числе диск последней ступени 7, зафиксированный в осевом направлении с помощью кольцевого контровочного замка 9, установленного между диском 7 и гайкой 8 и зацентрированного относительно наружного диаметра 10 в радиальном направлении с помощью кольцевого осевого ребра 11, расположенного на наружном диаметре замка 9. Фиксация гайки 8 относительно контровочного замка 9 производится путем местной деформации осевого ребра 11 в шлицевые впадины 12, расположенные на наружном диаметре 10. Кольцевой контровочный замок 9 выполнен с внутренними осевыми выступами 13, расположенными равномерно по окружности на его внутреннем диаметре и направленными в сторону диска 7 ротора компрессора 1. Выступы 13 расположены в канавках 14 между шлицевыми выступами 6 вала 5, при этом боковые поверхности 15 осевых выступов 13 замка 9 параллельны боковым поверхностям 16 примыкающих к ним шлицевых выступов 6 вала 5. Таким образом обеспечивается минимум контактных напряжений по боковым поверхностям 15 выступов 13 и минимальные зазоры между выступами 13 и боковыми поверхностями 16 выступов 6. Для повышения прочности выступов 13 в ступице 18 диска 7 выполнены выборки 17 между шлицевыми выступами 19, при этом радиальная толщина выступов 13 получается максимальной. При этом для исключения дисбаланса ротора компрессора 1 внутренние осевые выступы должны быть расположены равномерно по окружности, для чего число внутренних осевых выступов 13 кольцевого контровочного замка 9 выполняется кратным числу шлиц вала, которые также равномерно расположены по окружности. Внутренняя поверхность 20 диаметром D осевого выступа 13 выполняется по отношению к диаметру d внутренней поверхности 21 шлицевого выступа 19 ступицы 18 диска 7 с соотношением D/d=0,9...1,1, что позволяет выполнить выступ 13 максимальной радиальной толщины, т.е. максимально прочным.

Работает устройство следующим образом. При работе двигателя кольцевой контровочный замок 9 ротора 1 своими осевыми выступами 13 фиксируется в окружном направлении своими боковыми поверхностями 15 относительно шлицевых выступов 6 вала 5, фиксируя гайку 8 в окружном направлении с помощью кольцевого осевого ребра 11, местно сдеформированного в шлицевые выемки 12 на наружном диаметре 10 гайки 8. Подвижная установка замка 13 с помощью осевого кольцевого выступа на наружном диаметре гайки позволяет при сборке ротора 1 компрессора закручивать гайку 8 при минимальном радиальном смещении замка 13, а также обеспечивает надежную фиксацию гайки контровочным замком.

Источники информации
1. С.А. Вьюнов. Конструкция и проектирование авиационных ГТД, -М.: Машиностроение, 1989 г., стр. 95, рис.3.33.

2. С.А. Вьюнов, стр. 89, рис.3.27 а - прототип.

Роторкомпрессорагазотурбинногодвигателя,нашлицевомвалукоторогонашлицахустановленыдиски,зафиксированныевосевомнаправлениигайкой,закрепленнойвокружномнаправлениикольцевымконтровочнымзамком,установленныммеждугайкойидиском,отличающийсятем,чтокольцевойконтровочныйзамокнаружным,направленнымотдиска,кольцевымосевымвыступомподвижноустановленнанаружнойповерхностигайки,абоковымиповерхностямиосевых,направленныхкдиску,внутреннихвыступоввыполненсвозможностьюконтактасбоковымиповерхностямишлицвала,причемвыступычастичнорасположеныввыборках,выполненныхмеждушлицевымивыступамиступицыдиска,числовыступовкратночислушлицвала,боковыерабочиеповерхностивыступовпараллельныбоковымповерхностямпримыкающихкнимшлицевыхвыступоввала,аотношениевнутреннегодиаметраDвыступовквнутреннемудиаметруdшлицевыхвыступовступицыпримыкающегокзамкудискаравноD/d=0,9...1,1.
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 21-30 of 66 items.
11.03.2019
№219.016.dde6

Уплотнительное устройство за компрессором газотурбинного двигателя

Уплотнительное устройство предназначено для газотурбинных двигателей. Уплотнительное устройство за компрессором газотурбинного двигателя включает лабиринт со ступицей, соединенный с валом компрессора шлицами. Причем полотно ступицы состоит из двух участков с разной толщиной. Между участками в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02179648
Дата охранного документа: 20.02.2002
11.03.2019
№219.016.ddf0

Сопловой аппарат турбомашины

Сопловой аппарат турбомашины с сопловыми лопатками содержит нижние полки с периферийной и внутренней стенками и соединяющими их радиальными стенками. Вдоль радиальных стенок нижней полки сопловых лопаток выполнены контактные площадки с возможностью зигзагообразного соединения соседних лопаток...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02171380
Дата охранного документа: 27.07.2001
11.03.2019
№219.016.ddf4

Компрессор газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, в частности наземного применения, и обеспечивает повышение надежности конструкции компрессора путем исключения поломок внутреннего корпуса статора по фланцам крепления с его наружным корпусом. Это достигается тем, что в компрессоре...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02175410
Дата охранного документа: 27.10.2001
11.03.2019
№219.016.de34

Комплект металлической посуды для приготовления пищи

Изобретение относится к оборудованию для приготовления пищи, преимущественно рыбной ухи или мяса. Комплект посуды состоит из металлического корпуса и вкладыша с перфорацией в стенке. Стенки корпуса образуют сужающуюся по меньшей мере в одном из меридианных сечений относительно его днища...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02185768
Дата охранного документа: 27.07.2002
11.03.2019
№219.016.de5e

Опора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационных и промышленных установок. Опора газотурбинного двигателя содержит упругий элемент с установленным в нем наружным кольцом подшипника и жиклерным фланцем и установленным на валу контактным уплотнением. Контактное уплотнение включает упорное и графитовое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002191935
Дата охранного документа: 27.10.2002
29.03.2019
№219.016.f838

Сопловой аппарат турбомашины

Сопловой аппарат турбомашины включает наружное кольцо, сопловую лопатку с цилиндрическими осевыми выступами и верхней полкой, а также размещенную между ними уплотнительную кольцевую ленту. Цилиндрические осевые выступы сопловой лопатки жестко зафиксированы кольцевым соединением выступ - паз в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002171381
Дата охранного документа: 27.07.2001
10.04.2019
№219.016.ffb1

Обогреваемый поворотный направляющий аппарат компрессора

Изобретение относится к обогреваемым поворотным направляющим аппаратам компрессоров газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности компрессора путем равномерной подачи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002261373
Дата охранного документа: 27.09.2005
10.04.2019
№219.017.00b8

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель выполнен с дефлектором на диске первой ступени турбины, воздушная полость между которыми соединена с охлаждаемой рабочей лопаткой и междисковой воздушной полостью. На выходе междисковая полость соединена с воздушной полостью между дефлектором и диском второй ступени...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002207438
Дата охранного документа: 27.06.2003
10.04.2019
№219.017.00e8

Устройство для фиксации дефлектора диска турбомашины

Устройство для фиксации дефлектора диска турбомашины может быть использовано в конструкциях роторов авиационных двигателей и промышленных установок наземного применения. Устройство включает элементы осевой фиксации в виде выступов на поверхности обода дефлектора, размещенных в канавке на ободе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002204723
Дата охранного документа: 20.05.2003
10.04.2019
№219.017.00e9

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель включает компрессор, камеру сгорания и турбину, а также промежуточный корпус с закрепленными на нем наружным корпусом двигателя и корпусом турбокомпрессора. Над камерой сгорания наружный корпус двигателя и корпус турбокомпрессора соединены стойками. На выходе из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002204043
Дата охранного документа: 10.05.2003
Showing 21-30 of 46 items.
10.04.2019
№219.017.00e9

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель включает компрессор, камеру сгорания и турбину, а также промежуточный корпус с закрепленными на нем наружным корпусом двигателя и корпусом турбокомпрессора. Над камерой сгорания наружный корпус двигателя и корпус турбокомпрессора соединены стойками. На выходе из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002204043
Дата охранного документа: 10.05.2003
10.04.2019
№219.017.0119

Компрессор газотурбинного двигателя

Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения и позволяет повысить надежность и КПД компрессора газотурбинного двигателя. В компрессоре газотурбинного двигателя с лопатками поворотного направляющего аппарата, установленными внешними цапфами в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002257493
Дата охранного документа: 27.07.2005
10.04.2019
№219.017.0122

Камера сгорания газотурбинной установки

Камера сгорания газотурбинной установки выполнена с наружным и внутренним корпусами, а также с жаровыми трубами, в головках которых установлены воздушные завихрители и соосно им газовые топливные форсунки, закрепленные на наружном корпусе камеры сгорания. Воздушный завихритель выполнен...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002250416
Дата охранного документа: 20.04.2005
10.04.2019
№219.017.0124

Двухвальный газотурбинный двигатель

Двухвальный газотурбинный двигатель содержит компрессор низкого давления с силовым разделительным корпусом и компрессор высокого давления с поворотным входным направляющим аппаратом и с ротором, установленным на подшипнике со стороны первого рабочего колеса компрессора высокого давления. На...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002250386
Дата охранного документа: 20.04.2005
10.04.2019
№219.017.0190

Газотурбинный двигатель с двухступенчатой газовой турбиной

Газотурбинный двигатель с двухступенчатой газовой турбиной имеет между установочными фланцами ступиц дисков первой и второй ступеней радиальный кольцевой выступ вала с цилиндрическими перемычками. Радиальный кольцевой выступ вала в поперечном сечении выполнен -образным. Кольцевая цилиндрическая...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002224892
Дата охранного документа: 27.02.2004
10.04.2019
№219.017.01c7

Компрессор газотурбинного двигателя

Изобретение относится к компрессорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности и кпд за счет снижения уровня напряжений в зоне концентраторов, снижения веса дисков и паразитных утечек воздуха....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002225538
Дата охранного документа: 10.03.2004
10.04.2019
№219.017.01e2

Высокотемпературная газовая турбина

Высокотемпературная газовая турбина содержит сопловые лопатки, перья которых разделены ребрами на радиальные полости, на выходе сообщающиеся с проточной частью турбины. Сопловые лопатки установлены верхними полками в наружном кольце и образуют с ним переднюю и заднюю замкнутые полости, которые...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002211926
Дата охранного документа: 10.09.2003
10.04.2019
№219.017.01e4

Газотурбинный двигатель

Газотурбинный двигатель содержит компрессор, камеру сгорания, турбину привода компрессора, узел соединения валов турбины и компрессора с резьбовой втулкой. Резьбовая втулка установлена внутри вала турбины, который с помощью шлиц размещен внутри вала компрессора. На резьбовом хвостовике втулки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002211936
Дата охранного документа: 10.09.2003
10.04.2019
№219.017.0a56

Ротор турбины газотурбинного двигателя

Ротор турбины газотурбинного двигателя содержит диск с закрепленной на нем болтом роторной деталью. Контровочный замок болта зафиксирован относительно осевого выступа роторной детали. В осевом выступе роторной детали выполнены радиальные пазы с тангенциально расположенным по отношению к...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 02162947
Дата охранного документа: 10.02.2001
10.04.2019
№219.017.0aaa

Ротор компрессора газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области двигателестроения, в том числе к конструкциям стационарных двигателей наземного применения, и позволяет повысить надежность работы ротора за счет повышения прочности закрепления рабочих колес на валу ротора. В роторе компрессора газотурбинного двигателя,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002186258
Дата охранного документа: 27.07.2002
+ добавить свой РИД