27.09.2015
216.013.7e63

УПРУГОДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упругодемпферных опор роторов турбомашин. Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит подшипник и закрепленную на его наружном кольце обечайку, соединенную со статорным элементом при помощи разрезной втулки. Между статорным элементом и обечайкой установлен кольцевой поршень, в котором со стороны, противоположной разрезной втулке, образована управляющая полость. Управляющая полость ограничена крышкой, жестко закрепленной на статорном элементе, и сообщена с маслоподводящим каналом, проходящим через крышку. Часть поверхности кольцевого поршня и ответная поверхность статорного элемента выполнены коническими относительно продольной оси опоры с образованием между ними демпфирующей полости. Между статорным элементом и обечайкой установлена пружина, контактирующая по торцам с кольцевым поршнем и обечайкой. Изобретение позволяет повысить надежность опоры ротора турбомашины за счет расширения диапазона рабочих частот вращения ротора и снижения динамических прогибов ротора и вибрационных нагрузок на опору. 1 ил.
Основные результаты: Упругодемпферная опора ротора турбомашины, содержащая подшипник и закрепленную на его наружном кольце обечайку, соединенную со статорным элементом при помощи разрезной втулки, отличающаяся тем, что между статорным элементом и обечайкой установлен кольцевой поршень, в котором со стороны, противоположной разрезной втулке, образована управляющая полость, ограниченная крышкой, жестко закрепленной на статорном элементе, и сообщенная с маслоподводящим каналом, проходящим через крышку, причем часть поверхности кольцевого поршня и ответная поверхность статорного элемента выполнены коническими относительно продольной оси опоры с образованием между ними демпфирующей полости, а между статорным элементом и обечайкой установлена пружина, контактирующая по торцам с кольцевым поршнем и обечайкой.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции упруго-демпферных опор роторов турбомашин.

Известна упругодемпферная опора ротора турбомашины, содержащая подшипник и закрепленную на его наружной обойме обечайку, соединенную со статорным элементом при помощи разрезной втулки и образующую с ним демпфирующую полость (патент RU 2265728, опубл. 10.12.2005).

Данное техническое решение выбрано в качестве прототипа.

В известной опоре обечайка контактирует со статорным элементом по поверхности торцевых уступов в плоскости, перпендикулярной продольной оси ротора. Такая конструкция не позволяет передавать радиальную нагрузку от подшипника на статорный элемент непосредственно через обечайку, а не через разрезную втулку и поэтому не предусматривает возможности директивного изменения податливости поры, необходимого в случае работы двигателя в области критических частот вращения ротора с целью снижения динамических прогибов роторов и вибрационных нагрузок на опоры.

Задачей изобретения является создание упругодемпферной опоры ротора турбомашины, в которой устранены описанные выше недостатки.

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины, является повышение ее надежности за счет расширения диапазона рабочих частот вращения ротора и снижения динамических прогибов ротора и вибрационных нагрузок на опору.

Указанный технический результат достигается тем, что в упругодемпферной опоре ротора турбомашины, содержащей подшипник и закрепленную на его наружном кольце обечайку, соединенную со статорным элементом при помощи разрезной втулки, согласно изобретению между статорным элементом и обечайкой установлен кольцевой поршень, в котором со стороны, противоположной разрезной втулке, образована управляющая полость, ограниченная крышкой, жестко закрепленной на статорном элементе и сообщенная с маслоподводящим каналом, проходящим через крышку, причем часть поверхности кольцевого поршня и ответная поверхность статорного элемента выполнены коническими относительно продольной оси опоры, с образованием между ними демпфирующей полости, а между статорным элементом и обечайкой установлена пружина, контактирующая по торцам с кольцевым поршнем и обечайкой.

Такое выполнение устройства позволяет передавать радиальную нагрузку с подшипника на статорный элемент непосредственно через обечайку и кольцевой поршень, минуя разрезную втулку, обеспечивая в случае необходимости возможность изменения податливости опоры непосредственно в процессе работы турбомашины, что позволяет изменить значение критической частоты вращения ротора и снизить вибрации турбомашины при работе в области критических частот вращения ротора.

На чертеже представлен продольный разрез заявленной упругодемпферной опоры ротора турбомашины.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит подшипник 1 и закрепленную на его наружном кольце 2 обечайку 3, соединенную со статорным элементом 4 при помощи разрезной втулки 5, при этом согласно изобретению между статорным элементом 4 и обечайкой 3 установлен кольцевой поршень 6, в котором со стороны, противоположной разрезной втулке 5, образована управляющая полость 7, ограниченная крышкой 8, жестко закрепленной на статорном элементе 4 и сообщенная с маслоподводящим каналом 9, проходящим через крышку 8, причем часть поверхности кольцевого поршня 6 и ответная поверхность статорного элемента 4 выполнены коническими относительно продольной оси опоры с образованием между ними демпфирующей полости 10, а между статорным элементом 4 и обечайкой 3 установлена пружина 11, контактирующая по торцам с кольцевым поршнем 6 и обечайкой 3.

В процессе работы ротора с некритической частотой вращения контакт статорного элемента 4 и кольцевого поршня 6 по коническим поверхностям отсутствует, и радиальная нагрузка с подшипника 1 на статорный элемент 4 передается через разрезную втулку 5, т.е. опора обладает повышенной податливостью. При достижении частоты вращения ротора значения критической частоты и, как следствие, увеличения вибраций турбомашины повышается давление в управляющей полости 7. Кольцевой поршень 6 смещается в осевом направлении до контакта по коническим поверхностям. Теперь радиальная нагрузка от подшипника 1 передается на статорный элемент 4, минуя разрезную втулку 5. Опора уменьшает свою податливость, а критическая частота исчезает из рабочей частоты вращения. При прохождении данной частоты вращения давление в управляющей полости 7 снижается, и за счет пружины 11 кольцевой поршень 6 смещается для образования зазора по коническим поверхностям кольцевого поршня 6 и статорного элемента 4. Податливость опоры опять повышается и исключает критические частоты вращения в данном диапазоне частот вращения. Это расширяет рабочий диапазон работы турбомашины и позволяет исключить наличие критических частот вращения на всех режимах работы турбомашины.

Упругодемпферная опора ротора турбомашины, содержащая подшипник и закрепленную на его наружном кольце обечайку, соединенную со статорным элементом при помощи разрезной втулки, отличающаяся тем, что между статорным элементом и обечайкой установлен кольцевой поршень, в котором со стороны, противоположной разрезной втулке, образована управляющая полость, ограниченная крышкой, жестко закрепленной на статорном элементе, и сообщенная с маслоподводящим каналом, проходящим через крышку, причем часть поверхности кольцевого поршня и ответная поверхность статорного элемента выполнены коническими относительно продольной оси опоры с образованием между ними демпфирующей полости, а между статорным элементом и обечайкой установлена пружина, контактирующая по торцам с кольцевым поршнем и обечайкой.
УПРУГОДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 253.
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
10.04.2014
№216.012.b411

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя

Изобретение относится к авиации и предназначено для определения температуры газа при испытаниях и эксплуатации газотурбинных двигателей на форсажных режимах. Техническим результатом, объективно достигаемым при использовании заявленного способа, является повышение точности определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511814
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.b8de

Способ оценки изменений технического состояния газотурбинного двигателя и определения мест и причин неисправностей в процессе эксплуатации

Изобретение относится к области испытаний и эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности двухконтурных, а именно к контролю технического состояния во время их испытаний и эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации. В качестве дополнительного параметра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513054
Дата охранного документа: 20.04.2014
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.bfad

Охлаждаемая турбина

Охлаждаемая турбина содержит рабочее колесо с установленными на нем рабочими лопатками с двумя контурами охлаждения, последовательно соединенными с воздушными каналами в рабочем колесе, с независимыми кольцевыми диффузорными каналами, образованными на поверхности рабочего колеса, соединенными с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514818
Дата охранного документа: 10.05.2014
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
Показаны записи 1-10 из 269.
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
10.04.2014
№216.012.b411

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя

Изобретение относится к авиации и предназначено для определения температуры газа при испытаниях и эксплуатации газотурбинных двигателей на форсажных режимах. Техническим результатом, объективно достигаемым при использовании заявленного способа, является повышение точности определения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002511814
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.04.2014
№216.012.b8de

Способ оценки изменений технического состояния газотурбинного двигателя и определения мест и причин неисправностей в процессе эксплуатации

Изобретение относится к области испытаний и эксплуатации газотурбинных двигателей, в частности двухконтурных, а именно к контролю технического состояния во время их испытаний и эксплуатации для принятия решения по их обслуживанию и дальнейшей эксплуатации. В качестве дополнительного параметра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002513054
Дата охранного документа: 20.04.2014
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.bfad

Охлаждаемая турбина

Охлаждаемая турбина содержит рабочее колесо с установленными на нем рабочими лопатками с двумя контурами охлаждения, последовательно соединенными с воздушными каналами в рабочем колесе, с независимыми кольцевыми диффузорными каналами, образованными на поверхности рабочего колеса, соединенными с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514818
Дата охранного документа: 10.05.2014
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

Похожие РИД в системе