Винахід відноситься до пристроїв опор турбін газотурбінних двигунів. Опора турбіни газотурбінного двигуна містить внутрішній корпус турбіни з корпусом підшипника, з'єднаний з зовнішнім ободом корпусу турбіни за допомогою проходять всередині лопаток соплового апарату порожніх спиць з встановленими на них пружними елементами. Винахід дозволяє при різній температурі на зовнішньому і внутрішньому корпусах турбіни значно зменшити температурні напруги на елементах опори, що підвищує надійність роботи опори. 1 мул.
Пропонований винахід відноситься до пристроїв опор турбін газотурбінних двигунів, переважно двигунів стаціонарного типу.
У відомому пристрої за допомогою довгих силових спиць здійснено жорстку силова зв'язок між внутрішнім корпусом турбіни і зовнішнім корпусом турбіни, що є також кільцем кріплення соплового апарату.
Недоліком відомого пристрою є те, що при переході з одного режиму роботи двигуна на інший температура елементів зовнішнього і внутрішнього корпусів турбіни різна, в зв'язку з чим виникають радіальні деформації цих елементів, які при їх жорсткому кріпленні один з одним приводять до появи температурних напружень, що приводять надалі до руйнування як самих спиць, так і елементів їх кріплення до корпусів турбіни.
Технічним результатом, на отримання якого направлено пропоноване винахід, є усунення температурних напружень, що виникають в елементах опори турбіни газотурбінного двигуна на перехідних режимах роботи двигуна за рахунок компенсації радіальних деформацій.
Для досягнення зазначеного технічного результату опора турбіни газотурбінного двигуна, що містить внутрішній корпус турбіни з корпусом підшипника, з'єднаний за допомогою спиць з зовнішнім ободом корпусу турбіни, забезпечена встановленими на спицях пружними елементами.
Відмінними ознаками пропонованої опори від відомої вищевказаної є наявність пружних елементів, встановлених на спицях.
Наявність цих елементів в конструкції опори дозволяє при різній температурі нагріву зовнішнього і внутрішнього корпусів турбіни в межах довжини пружних елементів компенсувати зміщення одного корпусу турбіни щодо іншого.
На кресленні зображений загальний вид опори турбіни газотурбінного двигуна.
Опора містить зовнішній корпус 1 турбіни, внутрішній корпус 2 турбіни з корпусом підшипника і спиці 3, що з'єднують корпусу 1 і 2, які проходять через лопатки соплового апарату 4. На спицях 3, наприклад, між гайкою 5, яка закріплює спицю 3 на внутрішньому корпусі 2, і обечайкой внутрішнього корпусу 2 встановлений набір пружних елементів 6. Пружні елементи також можуть бути встановлені на спицях 3 і з боку зовнішнього корпусу 1 турбіни.
Робота опори здійснюється наступним чином.
В процесі роботи двигуна при наборі і скиданні оборотів обертання його ротора відбувається зміна температурного стану відповідно зовнішнього та внутрішнього корпусів 1 і 2 турбіни. Через різницю температур на елементах корпусів 1 і 2 турбіни відбувається їх взаємне радіальний зсув, яке в більшій частині компенсується зміною довжини пружних елементів 6.
Розглянемо приклад, в якому зовнішній корпус 1 буде більш нагрітим в порівнянні з внутрішнім корпусом 2. У цьому випадку діаметр зовнішнього корпусу 1 буде збільшуватися швидше, ніж діаметр внутрішнього корпусу 2, і спиця 3, що зв'язує ці два корпуси, буде тягнутися за корпусом 1, захоплюючи за собою корпус 2. При цьому корпус 2 буде перешкоджати цьому процесу, в результаті чого спиця 3 через гайку 5 почне впливати на пружні елементи 6, які почнуть стискуватися, компенсуючи тим самим радіальні деформації корпусів 1 і 2. Сама спиця 3 також почне в деякій мірі витягуватися, однак, величина напружень, що виникають при цьому в ній, залишиться в межах допустимих.
У разі, коли внутрішній контур 2 більш нагрітий в порівнянні з корпусом 1, корпус 2 почне розширюватися, намагаючись при цьому зменшити натяг спиць 3 між корпусами 1 і 2. Пружні елементи 6, розтягуючись, перешкоджають цьому процесу і дозволяють спиці 3 перебувати в розрахунковому стані .
Наявність в конструкції пружних елементів 6 дозволяє також компенсувати і осьові переміщення зовнішнього і внутрішнього корпусів 1 і 2 відносно один одного. Це можливо через те, що спиці 3 в місці установки на них пружних елементів 6 жорстко не зафіксовані на корпусі 2.
Натяг спиць 3 в конструкції вибирається таким чином, щоб будь-який температурний градієнт між внутрішнім і зовнішнім корпусами 1 і 2 цієї статті не приводив до розслаблення стику спиць 3 з цими корпусами.
Винахід дозволяє при різній температурі на корпусах турбіни не створювати температурні напруги на елементах опори, що підвищує надійність роботи опори.
формула винаходу
Опора турбіни газотурбінного двигуна, що містить внутрішній корпус турбіни з корпусом підшипника, з'єднаний за допомогою спиць із зовнішнім ободом корпусу турбіни, що відрізняється тим, що вона забезпечена встановленими на спицях пружними елементами.
PC4A - Реєстрація договору про передачу патенту СРСР або патенту Російської Федерації на винахід
Колишній власник патенту:
Товариство з обмеженою відповідальністю "Науково-виробниче об'єднання" Сатурн "
(73) Патентовласник:
Товариство з обмеженою відповідальністю "Уфимське моторобудівне виробниче об'єднання"
(73) Патентовласник:
Товариство з обмеженою відповідальністю "Науково-виробниче об'єднання" Сатурн "