×
10.04.2016
216.015.31f6

СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
№ охранного документа
0002580249
Дата охранного документа
10.04.2016
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к конструкции статора компрессора газотурбинного двигателя авиационного и наземного применения с поворотными лопатками. Статор компрессора газотурбинного двигателя включает поворотные направляющие лопатки, установленные наружными цапфами в разъемном наружном корпусе, а внутренними - в разъемных внутренних кольцах. Полукольца внутренних колец в плоскости осевого разъема соединены между собой замковым соединением типа «ласточкин хвост», причем средние части z-образных выступов по длине замковых соединений удалены. Длина любой из не удаленных частей замковых соединений не превышает величины допустимой при сборке двигателя осевой сдвижки наружного корпуса и не менее чем на 1…2 мм меньше длины удаленных частей z-образных выступов замковых соединений. Изобретение позволяет повысить надежность и ресурс статора компрессора, за счет исключения раскрытия и смещения стыков полуколец внутренних колец поворотных направляющих лопаток. 10 ил.
Основные результаты: Статор компрессора газотурбинного двигателя, включающий поворотные направляющие лопатки, установленные наружными цапфами в разъемном наружном корпусе, а внутренними - в разъемных внутренних кольцах, отличающийся тем, что полукольца внутренних колец в плоскости осевого разъема соединены между собой замковым соединением типа «ласточкин хвост», при этом средние части Р z-образных выступов по длине замковых соединений удалены, а длина любой из не удаленных частей С замковых соединений не превышает величины У (У, У) допустимой при сборке двигателя осевой сдвижки наружного корпуса и не менее чем на 1…2 мм меньше длины удаленных частей Р z-образных выступов замковых соединений.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к конструкции статора компрессора газотурбинного двигателя (ГТД) авиационного и наземного применения с поворотными лопатками.

Известен поворотный входной направляющий аппарат (ВНА) осевого компрессора ГТД, в котором поворотные лопатки установлены наружными цапфами в наружном корпусе, а внутренними цапфами через втулки - в разъемном внутреннем кольце. («Авиационный двухконтурный турбореактивный двигатель Д-30 III серии», техническое описание, Пермь, 1986 г., стр. 45, рис. 2.10 на вклейке).

Недостатком известной конструкции является интенсивный износ сопрягаемых поверхностей цапф поворотных лопаток и втулок, установленных во внутреннем кольце, в связи с линейным контактом этих деталей.

Наиболее близкой к заявляемой является конструкция разъемного корпуса статора компрессора ГТД с направляющими аппаратами I, II, III ступеней, имеющая двухстороннее крепление поворотных лопаток, в которой внутренние кольца (бандажи) поворотных лопаток образованы полукольцами, имеющими осевой разъем, а внутренние цапфы поворотных лопаток посредством цилиндрических и сферических втулок установлены в гнезда, образованные полукольцами бандажей («Авиационный двигатель ПС-90А», А.А. Иноземцев, Е.А. Коняев, В.В. Медведев, А.В. Нерадько, А.Е. Ряссов, Москва, Либра-К, 2007 г., стр. 54).

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является раскрытие и смещение стыков полуколец бандажей внутренних цапф лопаток, происходящее при работе двигателя вследствие воздействия на перо лопаток газовых сил, что в условиях вибрации перьев направляющих лопаток и расположенных на их нижних цапфах деталей приводит к повышенному и не равномерному по окружности расположения лопаток износу сопрягаемых поверхностей нижних цапф лопаток, втулок и гнезд под втулки на полукольцах бандажей.

Отсутствие соединения между собой полуколец бандажей внутренних цапф поворотных лопаток приводит также к неравномерной нагрузке на внутренние цапфы и перья поворотных лопаток, что приводит к различиям в прогибе перьев по окружности расположения направляющих лопаток, искажению расчетных полей давления воздуха на входе в следующую ступень компрессора, и, в конечном итоге, к снижению параметров компрессора.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении надежности и ресурса статора компрессора, а также в улучшении параметров компрессора газотурбинного двигателя путем исключения раскрытия и смещения стыков полуколец внутренних колец поворотных направляющих лопаток.

Указанный технический результат достигается тем, что в статоре компрессора газотурбинного двигателя, включающем поворотные направляющие лопатки, установленные наружными цапфами в разъемном наружном корпусе, а внутренними - в разъемных внутренних кольцах, согласно изобретению полукольца внутренних колец в плоскости осевого разъема соединены между собой замковым соединением типа «ласточкин хвост», при этом средние части Ρ z-образных выступов по длине замковых соединений удалены, а длина любой из не удаленных частей С замковых соединений не превышает величины У (У1, У2) допустимой при сборке двигателя осевой сдвижки наружного корпуса и не менее чем на 1…2 мм меньше длины удаленных частей Ρ z-образных выступов замковых соединений.

Соединение полуколец внутренних колец между собой в плоскости осевого разъема замковым соединением типа «ласточкин хвост» с удалением средних частей Ρ z-образных выступов по длине замковых соединений позволяет при сборке установить на двигатель сначала одну из половин разъемного наружного корпуса, собранного с лопатками направляющего аппарата и полукольцами внутренних бандажей, а затем с осевой сдвижкой, позволяющей z-образным выступам полуколец второй половины разъемного наружного корпуса войти в вырезы z-образных выступов ранее установленных внутренних полуколец, установить вторую из половин наружного корпуса. Сборку завершает осевая сдвижка второй из половин наружного корпуса для обеспечения ее положения симметрично первой, ранее установленной половине наружного корпуса, при этом z-образные выступы полуколец внутреннего бандажа сомкнутся, обеспечив соединение полуколец, что исключает раскрытие и смещение стыков полуколец внутренних колец поворотных направляющих лопаток, повышая надежность и ресурс статора компрессора.

Выполнение длины любой из не удаленных частей С замковых соединений, не превышающей величины У (У1, У2) допустимой при сборке двигателя осевой сдвижки наружного корпуса и не менее чем на 1...2 мм меньше длины удаленных частей Ρ z-образных выступов замковых соединений, обеспечивает собираемость половин разъемного наружного корпуса при сборке двигателя.

На фиг. 1 изображен продольный разрез компрессора газотурбинного двигателя.

На фиг. 2 - вид А на фиг. 1.

На фиг. 3 - элемент Б на фиг. 2 в увеличенном виде.

На фиг. 4 - элемент В на фиг. 2 в увеличенном виде.

На фиг. 5 - вид А на фиг. 1 на нижнюю половину разъемного статора компрессора газотурбинного двигателя.

На фиг. 6 - вид Г на фиг. 5.

На фиг. 7 - элемент Д на фиг. 6 в увеличенном виде.

На фиг. 8 - вид А на фиг. 1 на верхнюю половину разъемного статора компрессора газотурбинного двигателя.

На фиг. 9 - вид Ε на фиг. 8.

На фиг. 10 - элемент Ж на фиг. 9 в увеличенном виде.

Статор компрессора газотурбинного двигателя состоит из наружного корпуса 1 с горизонтальным разъемом с установленными в нем своими наружными цапфами с помощью втулок 2 и 3 поворотными направляющими лопатками 4 и 5. Поворот лопаток осуществляется рычагами 6 и 7, управляемыми поворотными тяговыми кольцами и приводом (не показано). На внутренних цапфах направляющих лопаток 4 и 5 через сферические втулки 8 и 9 и цилиндрические втулки 10 и 11 установлены полукольца 12 и 13 внутреннего бандажа 14 поворотных лопаток 4 и полукольца 15 и 16 (не показано) внутреннего бандажа 17 поворотных лопаток 5. Осевые разъемы полуколец 12, 13 и 15, 16 представляют собой симметрично расположенные z-образные соединения (фиг. 3 и 4), образующие на поверхностях «е», «ж», «к» и «л», «м», «н» полуколец внутренних бандажей 14 и 17 замковые соединения 18 и 19 типа «ласточкин хвост». Вырезы средней части z-образных выступов 20 и 21 по длине замковых соединений сопрягаемых полуколец 12(15) и 13(16) представлены на фиг. 7 и 10. Для обеспечения собираемости половин разъемного наружного корпуса при сборке двигателя длина удаленной части z-образных выступов (размер «р») не менее чем на 1…2 мм больше длины любой из оставшихся не удаленными частей замкового соединения (размеры «с»), а длина оставшихся не удаленными частей замкового соединения (размеры «с») не превышает при этом величины допустимой при сборке двигателя осевой сдвижки наружного корпуса, например размеров «у», или «y1», или «у2» (фиг. 1).

При работе двигателя поворотные лопатки 4 и 5 прогибаются под действием газовых сил, увлекая за собой подвешенные на нижних цапфах полукольца 12 и 13, 15 и 16 внутренних бандажей 14 и 17 и создавая при этом контактные давления на сопрягаемых поверхностях сферических 8 и 9 и цилиндрических 10 и 11 втулок и гнездах под втулки в полукольцах бандажей 14 и 17. Наличие замкового соединения типа «ласточкин хвост» на осевых стыках полуколец внутренних бандажей 14 и 17 значительно повышает жесткость внутренних бандажей поворотных лопаток за счет исключения раскрытия и смещения осевых стыков полуколец 12, 13 и 15, 16, уменьшая износ от воздействия вибрации сопрягаемых поверхностей сферических 8 и 9 и цилиндрических 10 и 11 втулок и гнезд под втулки в полукольцах бандажей 14 и 17, увеличивая надежность и ресурс статора компрессора. Наличие соединения между собой полуколец бандажей 14 и 17 внутренних цапф поворотных лопаток 4 и 5 сохраняет равномерность нагрузки на внутренние цапфы и перья поворотных лопаток, что исключает разброс в прогибе перьев по окружности расположения направляющих лопаток и искажение расчетных полей давления воздуха на входе в следующую ступень компрессора, повышая таким образом параметры компрессора.

Статор компрессора газотурбинного двигателя, включающий поворотные направляющие лопатки, установленные наружными цапфами в разъемном наружном корпусе, а внутренними - в разъемных внутренних кольцах, отличающийся тем, что полукольца внутренних колец в плоскости осевого разъема соединены между собой замковым соединением типа «ласточкин хвост», при этом средние части Р z-образных выступов по длине замковых соединений удалены, а длина любой из не удаленных частей С замковых соединений не превышает величины У (У, У) допустимой при сборке двигателя осевой сдвижки наружного корпуса и не менее чем на 1…2 мм меньше длины удаленных частей Р z-образных выступов замковых соединений.
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
СТАТОР КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 103.
20.01.2013
№216.012.1d3f

Болтовое соединение вращающихся деталей

Изобретение относится к области машиностроения и авиадвигателестроения и может быть использовано для соединения вращающихся деталей ротора газотурбинного двигателя авиационного и наземного применения. Болтовое соединение вращающихся деталей, объединенных в пакет, с расположенными по окружности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472981
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.23ec

Система управления ступенями поворотных лопаток статора компрессора высокого давления

Система управления ступенями поворотных лопаток статора включает исполнительный механизм, синхронизирующие кольца, тяги, рычаги, закрепленные на цапфах поворотных лопаток, и дополнительные рычаги, установленные на корпусе статора. Один из дополнительных рычагов выполнен трехплечим а, по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474698
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3ab5

Турбина газотурбинного двигателя

Турбина газотурбинного двигателя включает кольцевой входной канал, внутренний корпус которого образован задней крышкой и внутренней конической обечайкой, телескопически установленной на радиальных выступах полок сопловых лопаток первой ступени. Радиальные выступы полок сопловых лопаток первой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480590
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aec

Способ сборки конической зубчатой передачи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как в авиационном двигателестроении при сборке конических зубчатых передач газотурбинных двигателей так и в общем машиностроении. Способ сборки конической зубчатой передачи заключается в регулировании пространственного положения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480645
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e46

Устройство для сборки конической зубчатой передачи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как в авиационном двигателестроении при сборке ортогональных и неортогональных конических зубчатых передач газотурбинных двигателей, так и в общем машиностроении. Устройство для сборки конической зубчатой передачи содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481509
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.06.2013
№216.012.48f5

Ротор компрессора турбовентиляторного двигателя

Изобретение относится к роторам компрессора газотурбинных турбовентиляторных двигателей. Ротор с дисками зафиксирован резьбовым соединением. Резьбовое соединение размещено в кольцевой воздушной полости с внешней стороны от соединяющей диски цилиндрической перемычки и с внутренней стороны от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484257
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d3d

Рабочая лопатка вентилятора

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения. В рабочей лопатке вентилятора выходы (10) и (11) боковых участков (12) и (13) внутреннего элемента (9) выполнены на спинке (6) пера (2) лопатки в направлениях входной (3) и выходной (4) кромок пера. Со стороны входной кромки (3)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485355
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5a30

Силовая установка самолета

Изобретение относится к газотурбинным силовым установкам пассажирских и грузовых самолетов. Силовая установка самолета содержит два газогенератора с мотогондолой, Воздухозаборник, вентилятор и сопло с каналом наружного контура. Воздухозаборник выполнен с сужающимся к вентилятору центральным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488709
Дата охранного документа: 27.07.2013
27.07.2013
№216.012.5a31

Двухконтурный турбореактивный двигатель

Изобретение относится к двухконтурным турбореактивным двигателям авиационного применения, предназначенным для длительной работы при сверхзвуковом полете самолета. Двухконтурный турбореактивный двигатель включает воздухо-воздушный теплообменник в канале наружного контура, а также смеситель и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488710
Дата охранного документа: 27.07.2013
20.09.2013
№216.012.6c48

Ротор турбины турбореактивного двигателя

Ротор турбины турбореактивного двигателя содержит диск турбины с размещенными на нем рабочими лопатками и уплотнительным кольцом, установленным на ободе диска с помощью байонетного соединения. Между радиальными выступами диска установлен балансировочный грузик, осевой выступ С-образной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002493371
Дата охранного документа: 20.09.2013
Показаны записи 1-10 из 59.
20.01.2013
№216.012.1d3f

Болтовое соединение вращающихся деталей

Изобретение относится к области машиностроения и авиадвигателестроения и может быть использовано для соединения вращающихся деталей ротора газотурбинного двигателя авиационного и наземного применения. Болтовое соединение вращающихся деталей, объединенных в пакет, с расположенными по окружности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472981
Дата охранного документа: 20.01.2013
10.02.2013
№216.012.23ec

Система управления ступенями поворотных лопаток статора компрессора высокого давления

Система управления ступенями поворотных лопаток статора включает исполнительный механизм, синхронизирующие кольца, тяги, рычаги, закрепленные на цапфах поворотных лопаток, и дополнительные рычаги, установленные на корпусе статора. Один из дополнительных рычагов выполнен трехплечим а, по меньшей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474698
Дата охранного документа: 10.02.2013
27.04.2013
№216.012.3ab5

Турбина газотурбинного двигателя

Турбина газотурбинного двигателя включает кольцевой входной канал, внутренний корпус которого образован задней крышкой и внутренней конической обечайкой, телескопически установленной на радиальных выступах полок сопловых лопаток первой ступени. Радиальные выступы полок сопловых лопаток первой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480590
Дата охранного документа: 27.04.2013
27.04.2013
№216.012.3aec

Способ сборки конической зубчатой передачи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как в авиационном двигателестроении при сборке конических зубчатых передач газотурбинных двигателей так и в общем машиностроении. Способ сборки конической зубчатой передачи заключается в регулировании пространственного положения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002480645
Дата охранного документа: 27.04.2013
10.05.2013
№216.012.3e46

Устройство для сборки конической зубчатой передачи

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано как в авиационном двигателестроении при сборке ортогональных и неортогональных конических зубчатых передач газотурбинных двигателей, так и в общем машиностроении. Устройство для сборки конической зубчатой передачи содержит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481509
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.4165

Газотурбинный двигатель с задним расположением открытого винтовентилятора

Газотурбинный двигатель выполнен с задним расположением открытого винтовентилятора с газогенератором и газовым каналом во втулке винтовентилятора на выходе из газогенератора, а также с размещенными в полых стойках хвостовиками лопастей винтовентилятора. С внешней стороны от газового канала...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482311
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.48f5

Ротор компрессора турбовентиляторного двигателя

Изобретение относится к роторам компрессора газотурбинных турбовентиляторных двигателей. Ротор с дисками зафиксирован резьбовым соединением. Резьбовое соединение размещено в кольцевой воздушной полости с внешней стороны от соединяющей диски цилиндрической перемычки и с внутренней стороны от...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484257
Дата охранного документа: 10.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d1f

Ротор компрессора газогенератора турбовентиляторного двигателя

Изобретение относится к турбовентиляторным двигателям авиационного применения. Диски ротора компрессора газогенератора турбовентиляторного двигателя соединены между собой с помощью резьбовых фланцевых соединений. Соединения включают в себя цилиндрические стержни с резьбовым хвостовиком и с...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485325
Дата охранного документа: 20.06.2013
20.06.2013
№216.012.4d3d

Рабочая лопатка вентилятора

Изобретение относится к области газотурбинного двигателестроения. В рабочей лопатке вентилятора выходы (10) и (11) боковых участков (12) и (13) внутреннего элемента (9) выполнены на спинке (6) пера (2) лопатки в направлениях входной (3) и выходной (4) кромок пера. Со стороны входной кромки (3)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002485355
Дата охранного документа: 20.06.2013
27.07.2013
№216.012.5a30

Силовая установка самолета

Изобретение относится к газотурбинным силовым установкам пассажирских и грузовых самолетов. Силовая установка самолета содержит два газогенератора с мотогондолой, Воздухозаборник, вентилятор и сопло с каналом наружного контура. Воздухозаборник выполнен с сужающимся к вентилятору центральным...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002488709
Дата охранного документа: 27.07.2013
+ добавить свой РИД