×
16.06.2023
223.018.7d0c

Результат интеллектуальной деятельности: Рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002741685
Дата охранного документа
28.01.2021
Аннотация: Изобретение относится к энергомашиностроению. Рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя содержит диск, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз, в котором установлены хвостовики типа «ласточкин хвост» лопаток с полками, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей с фиксаторами, соединенных между собой посредством резьбового соединения. Рабочее колесо ротора содержит дистанционные полки, каждая из которых установлена между полками соседних лопаток, над вкладышем. На наружной поверхности каждого из вкладышей за одно целое с ним выполнено по радиальному выступу со сквозным отверстием, образующим со сквозным отверстием вкладыша единый радиальный канал, в котором установлен упомянутый фиксатор. В дистанционных полках выполнены сквозные радиальные отверстия, в которые заведены радиальные выступы, соединенные с первыми посредством резьбовых соединений. Технический результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является упрощение монтажа/демонтажа любой из лопаток в рабочем колесе ротора компрессора газотурбинного двигателя и повышение его надежности за счет исключения установочных пазов. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области турбо-машиностроения, в частности, может быть использовано в конструкциях рабочих колес осевых компрессоров (преимущественно осевых компрессоров низкого давления) газотурбинных двигателей (далее ГТД).

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) выбрано рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержащее лопатки, установленные хвостовиками типа «ласточкин хвост» в окружном пазу диска (см. рис. 3.6., на стр. 122, Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей: Учеб. пособие. / Ю.С. Елисеев, В.В. Крымов, К.А. Малиновский, В.Г. Попов. - М.: Высш. шк.; 2002. - 355 с.; ил.).

Основным недостатком существующего технического решения является сложность сборки/разборки рабочего колеса. Для того, чтобы заменить хотя бы одну лопатку, например, после ее повреждения, необходимо вывинтить стопорные элементы и сдвинуть все лопатки по окружности окружного паза на ширины полки и вынуть через установочные пазы. При этом надо соблюдать порядковую нумерацию и маркировку на лопатках, вкладышах и балансировочных грузах. Для сборки вышеописанная операция проделывается в обратном порядке. При этом установочные пазы ослабляют диск. Все это достаточно трудоемко и нетехнологично и снижает надежность.

Техническим результатом, достигаемым при использовании настоящего изобретения, является упрощение монтажа/демонтажа любой из лопаток в рабочем колесе ротора компрессора газотурбинного двигателя и повышение его надежности за счет исключения установочных пазов.

Указанный технический результат достигается тем, что в известном рабочем колесе ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержащем диск, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз, в котором установлены хвостовики типа «ласточкин хвост» лопаток с полками, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей с фиксаторами, соединенных между собой посредством резьбового соединения, согласно настоящему изобретению, оно дополнительно содержит дистанционные полки, каждая из которых установлена между полками соседних лопаток, над вкладышем, причем на наружной поверхности каждого из вкладышей за одно целое с ним выполнено по радиальному выступу с сквозным отверстием, образующим с сквозным отверстием вкладыша единый радиальный канал, в котором установлен упомянутый фиксатор, при этом в дистанционных полках выполнены сквозные радиальные отверстия, в которые заведены радиальные выступы, соединенные с первыми посредством резьбовых соединений.

Такая конструкция позволяет осуществить демонтаж любой поврежденной лопатки посредством изъятия дистанционных полок вверх из кольцевого паза диска, включающих в себя повернутые на 90° относительно продольной оси вкладыши с фиксаторами, и затем, повернув лопатки на 90° относительно их продольной оси вытащить их из кольцевого паза диска до изъятия поврежденной. Монтаж осуществляется в обратном порядке. Таким образом, для монтажа/демонтажа поврежденной лопатки не нужно полностью вынимать все лопатки через установочные пазы, смещая их на шага по окружности ротора как в прототипе.

Преимущественно торцы каждого из фиксаторов, обращенные к дну кольцевого паза, выполнить сферическими. Это позволяет минимизировать площадь взаимного контакта поверхностей и предотвратить повреждение диска в кольцевом пазе при затягивании и законтривании фиксаторов.

Преимущественно на наружных поверхностях радиальных вкладышей и на наружных торцах фиксаторов выполнены шлицы, для удобства выкручивания вкладышей и фиксаторов при монтаже/демонтаже рабочего колеса.

Сущность настоящего изобретения поясняется фигурами чертежей, где на фигуре 1 изображено рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя, вид сверху, на фигуре 2 - сечение А-А, на фигуре 3 - сечение Б-Б, на фигуре 4 вид сверху при монтаже/демонтаже лопаток, на фигуре 5 - сечение В-В.

Рабочее колесо ротора компрессора газотурбинного двигателя, содержит диск 1, на наружной поверхности которого выполнен кольцевой паз 2, в котором установлены хвостовики 3 типа «ласточкин хвост» лопаток 4 с полками 5, зафиксированные в окружном направлении посредством установленных в кольцевом пазу вкладышей 6 с фиксаторами 7, соединенных между собой посредством резьбовых соединений 8, при этом торец каждого из фиксаторов 7, обращенный к дну кольцевого паза 2, выполнен сферическим (на чертежах не показано).

Рабочее колесо содержит дистанционные полки 9, каждая из которых установлена между полками соседних лопаток 4, над вкладышем 6, причем на наружной поверхности каждого из вкладышей 6 за одно целое с ним выполнено по радиальному выступу 10 с сквозным отверстием 11, образующим с сквозным отверстием 12 вкладыша 6 единый радиальный канал, в котором установлен упомянутый фиксатор 7, при этом в дистанционных полках 9 выполнены сквозные радиальные отверстия 13, в которые заведены радиальные выступы 10, соединенные с первыми посредством резьбовых соединений 14.

На наружных поверхностях радиальных выступов 10 вкладышей 6, а также на наружных торцах фиксаторов 7 выполнены шлицы (на чертежах не показаны).

Демонтаж любой, например, поврежденной лопатки 4 осуществляется следующим образом. Изымаются дистанционные полки 9 вверх из кольцевого паза 2 диска 1 в ближайшем окружном секторе к поврежденной лопатке (дистанционных полок 5 может быть несколько по окружности рабочего колеса в зависимости от его размеров). При этом предварительно ослабляют затяжку фиксаторов 7 и поворачивают на 90° относительно продольной оси вкладыши 6 с фиксаторами 7. Далее поворачивают лопатки 4 на 90° относительно их продольной оси, что позволяет хвостовикам 3 выйти из кольцевого паза 2, и вытаскивают их из кольцевого паза 2 диска 1 вплоть до поврежденной лопатки. Монтаж осуществляется в обратном порядке. При этом затягивание фиксаторов 7 посредством шлиц происходит по резьбовому соединению 8, а законтривание вкладышей 6 и фиксаторов 7 от поворота осуществляется, например, методом кернения. Таким образом, для монтажа/демонтажа поврежденной лопатки не нужно полностью вынимать все лопатки через установочные пазы, смещая их на шага по окружности ротора. Это значительно упрощает монтаж/демонтаж лопаток, а исключения установочных пазов повышает надежность рабочего колеса.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 31-40 из 110.
09.08.2018
№218.016.7985

Контактное радиально-торцевое графитовое уплотнение ротора турбомашины

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях турбомашин для уплотнения кольцевых щелей между статором и ротором. Контактное радиально-торцевое графитовое уплотнение ротора турбомашины содержит последовательно установленные в кольцевой полости набор...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663368
Дата охранного документа: 03.08.2018
10.08.2018
№218.016.7b36

Способ работы нагнетающего насоса маслоагрегата турбореактивного двигателя (трд), нагнетающий насос и его рабочее колесо

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к нагнетающим насосам маслосистемы ТРД. Нагнетающий насос (НН) выполнен сблокированным с откачивающим насосом в составе корпуса маслоагрегата. Очищенное масло подают в шестеренно-центробежный рабочий орган НН. Рабочий орган...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002663783
Дата охранного документа: 09.08.2018
05.09.2018
№218.016.82d3

Способ и устройство охлаждения вала авиационного газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к подводу охладителя к валу авиационного газотурбинного двигателя, и может быть использовано в транспортном машиностроении. Способ охлаждения вала авиационного ГТД с внутренней полостью заключается в том, что вал...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002665797
Дата охранного документа: 04.09.2018
13.09.2018
№218.016.8719

Способ работы форсажного комплекса турбореактивного двигателя (трд) и форсажный комплекс, работающий этим способом (варианты), способ работы трд и трд, работающий этим способом

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения. В способе работы ТРД перевод форсажного комплекса в режим промежуточного и полного форсажа производят перемещением РУД САУиР из углового положения α последовательно в угловые диапазоны α и производят последовательное автоматическое...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002666835
Дата охранного документа: 12.09.2018
03.10.2018
№218.016.8cef

Способ обнаружения резонансных колебаний ротора газотурбинного двигателя

Изобретение относится метрологии, в частности к способам для вибрационной диагностики ротора газотурбинного двигателя. Согласно способу устанавливают датчики на неподвижных частях турбомашины, запускают двигатель и равномерно увеличивают число оборотов исследуемого ротора. При этом в качестве...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668358
Дата охранного документа: 28.09.2018
03.10.2018
№218.016.8d01

Способ установки кольца уплотнения в опоры турбины

Изобретение относится к технологиям сборки авиационных двигателей и энергетических установок, методам контроля и обеспечения сборочных параметров и особенностей технологического процесса сборки и конструкции оснастки, в частности к методам контроля параметров при сборке опоры ротора турбины....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668311
Дата охранного документа: 28.09.2018
03.10.2018
№218.016.8d45

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя

Способ определения температуры газа перед турбиной на форсажном режиме турбореактивного двигателя (ТРД) относится к авиадвигателестроению. Предварительно расчетно-экспериментальным методом определяют коэффициент К, учитывающий изменение температуры газа перед турбиной при изменении частоты...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002668310
Дата охранного документа: 28.09.2018
07.12.2018
№218.016.a461

Турбореактивный двигатель и способ его работы

Изобретения относятся к турбореактивному двигателю и способу его работы. Одновальный двухконтурный турбореактивный двигатель содержит компрессор, турбину, основную непрерывно-детонационную камеру сгорания с каналами подачи топлива, топливными форсунками и инициатором детонации, газодинамический...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674172
Дата охранного документа: 05.12.2018
07.12.2018
№218.016.a4ac

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя

Охлаждаемая турбина двухконтурного газотурбинного двигателя содержит раздаточный коллектор с узлом для соединения с источником высокотемпературного воздуха, коллектор с узлом для соединения с источником низкотемпературного воздуха, междисковую полость, сообщенную с источником...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674229
Дата охранного документа: 05.12.2018
07.12.2018
№218.016.a4c6

Плоское сопло турбореактивного авиационного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции плоских сопел турбореактивных двигателей. Плоское сопло содержит последовательно установленные и шарнирно соединенные друг с другом корпус, дозвуковые створки и сверхзвуковые створки, а также внешние створки,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002674232
Дата охранного документа: 05.12.2018
Показаны записи 31-40 из 64.
25.08.2017
№217.015.9a00

Межроторная опора газотурбинного двигателя

Изобретение может быть использовано при изготовлении опор с расположением подшипника между двумя вращающимися роторами, в частности в газотурбинных двигателях авиационного и наземного применения. Подшипник опоры установлен между валами роторов низкого и высокого давлений и состоит из наружного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002609887
Дата охранного документа: 06.02.2017
25.08.2017
№217.015.b436

Опора вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты), цилиндрическая составляющая вала ротора, внешний стяжной элемент вала ротора

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Задняя опора вала ротора КНД ТРД выполнена радиально-упорной, включает соединенные барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие вала ротора и содержит шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614018
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b43a

Опора вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты), корпус задней опоры вала ротора, элемент вала ротора, полифункциональный внешний стяжной элемент вала ротора, соединительный элемент вала ротора, корпус подшипника задней опоры вала ротора

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Опора вала ротора компрессора низкого давления расположена в промежуточном корпусе двигателя и содержит выполненный опорно-упорным шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614029
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b449

Опора вала ротора компрессора низкого давления газотурбинного двигателя (варианты), корпус опоры вала ротора и корпус шарикоподшипника опоры вала ротора

Группа изобретений относится к области производства и эксплуатации газотурбинных двигателей. Опора вала ротора компрессора низкого давления расположена в промежуточном корпусе двигателя и содержит выполненный опорно-упорным шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614020
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b455

Опора вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя (варианты), каскад уплотнений опоры вала ротора, узел опоры вала ротора, контактная втулка браслетного уплотнения вала ротора, маслоотражательное кольцо вала ротора

Изобретение относится к области авиадвигателестроения. Задняя опора вала ротора КНД ТРД выполнена радиально-упорной, включает соединенные барабанно-дисковую и цилиндрическую составляющие вала ротора и содержит шарикоподшипник, разделяющий опору на статорную и роторную части. Статорная часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614017
Дата охранного документа: 22.03.2017
25.08.2017
№217.015.b754

Комбинированное уплотнение ротора турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных полостей газотурбинных двигателей и энергетических установок. Уплотнение ротора турбомашины содержит графитовое кольцо в виде сегментов, установленное в корпусе уплотнения и обжатое браслетной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614910
Дата охранного документа: 30.03.2017
25.08.2017
№217.015.b774

Компрессор низкого давления газотурбинного двигателя

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к системам разгрузки опор роторов компрессоров низкого давления газотурбинного двигателя, в том числе и в составе летательного аппарата. Компрессор низкого давления газотурбинного двигателя содержит ротор, передняя и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614905
Дата охранного документа: 30.03.2017
25.08.2017
№217.015.b77b

Радиально-торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к уплотнениям масляных картеров опор роторов турбомашин. Радиально-торцевое контактное уплотнение ротора турбомашины содержит два упругих графитовых кольца с поперечным разрезом, установленных между двумя контактными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002614904
Дата охранного документа: 30.03.2017
26.08.2017
№217.015.d9c8

Упругодемпферная опора ротора турбомашины

Изобретение относится к области авиационного двигателестроения, а именно к конструкции упругих опор с изменяемой податливостью, применяемых в стендовых динамических испытаниях роторов турбомашин. Упругодемпферная опора ротора турбомашины содержит радиальный подшипник качения, установленный на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623675
Дата охранного документа: 28.06.2017
26.08.2017
№217.015.d9db

Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя

Изобретение относится к газотурбинному двигателестроению и может найти применение в двигателях авиационного и наземного применения. Узел соединения роторов компрессора и турбины газотурбинного двигателя содержит вал компрессора и вал турбины, соединенные посредством фланцевого соединения, в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002623618
Дата охранного документа: 28.06.2017
+ добавить свой РИД