УСТРОЙСТВО ДЛЯ КРЕПЛЕНИЯ ЖАРОВОЙ ТРУБЫ В КОРПУСЕ КАМЕРЫ СГОРАНИЯ Российский патент 1997 года по МПК F23R3/60 

Изобретение относится к газотурбинному двигателестроению и, в частности, к камерам сгорания.

Известно устройство для крепления жаровой трубы в корпусе камеры сгорания, содержащее опоры, равномерно расположенные по окружности и имеющие пальцы, шарнирно соединенные одним концом с корпусом, а другим с жаровой трубой [1] Однако эта конструкция недостаточно надежна, так как при высоких температурах может произойти заклинивание шарнирной системы.

Известно также устройство для крепления жаровой трубы в корпусе камеры сгорания, ближайшее по технической сущности к предлагаемому изобретению, содержащее закрепленный одним концом в корпусе, посредством шарнирного соединения, палец [2]
При всех достоинствах шарнирных соединений: легкость сборки, отсутствие монтажных напряжений, они имеют и недостаток наличие зазоров между соединяемыми деталями, что приводит к наклепу и износу сопрягаемых поверхностей.

По мере увеличения длительности работы ГТД износ в шарнирных соединениях прогрессирует, что в конечном итоге может привести к поломке соединения и выходу ГТД из строя.

Целью изобретения является повышение надежности, работоспособности и ремонтопригодности узла крепления жаровой трубы.

Указанная цель достигается тем, что устройство для крепления жаровой трубы в корпусе камеры сгорания содержит палец, один конец которого соединен с жаровой трубой, а другой вставлен в отверстие внутреннего кольца шарнирного подшипника, установленного в корпус, закрепленный на корпусе камеры сгорания. Новым в устройстве является то, что наружное кольцо шарнирного подшипника выполнено разрезным и состоит из двух колец, установленных с осевым зазором, причем одно из колец установлено с упором в корпус подшипника, а другое прижато к внутреннему кольцу установленным соосно подшипнику, пружинящим элементом, на сферической поверхности внутреннего кольца подшипника выполнена кольцевая проточка, а с торцов продольные прорези.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства в составе камеры сгорания; на фиг. 2 сечение элемента 1 фиг. 1.

Устройство для крепления жаровой трубы содержит палец 1, один конец которого соединен с жаровой трубой 2 посредством винта 3, а другой вставлен в отверстие внутреннего кольца 4 шарнирного подшипника, установленного в корпус 5, закрепленный на корпусе 6 камеры сгорания. Наружное кольцо шарнирного подшипника состоит из двух колец 7 и 8. Кольцо 8 установлено с упором в корпус 5, а кольцо 7 прижато к внутреннему кольцу 4 пружинящим элементом 9, установленным соосно подшипнику.

Для монтажа устройства в корпусе 6 выполнено отверстие 10, а для крепления корпуса 5 предусмотрены винты 11. Для создания усилия прижатия кольца 7 к кольцу 4 в корпусе 5 предусмотрен нажимной винт 12, который своим торцом упирается в пружинящий элемент 9.

В процессе сборки жаровую трубу 2 устанавливают внутрь корпуса 6 и фиксируют в необходимом положении с помощью приспособления. Через отверстие 10 в корпусе 6 на жаровую трубу 2 устанавливают с помощью винта 3 палец 1. Затем на палец 1 устанавливают предварительно собранный с шарнирным подшипником и пружинящим элементом 9 корпус 5 и крепят его винтами 11 к корпусу 6. Затем, затягивая определенным моментом нажимной винт 12, сжимают пружинящий элемент 9. Действующее усилие прижимает друг к другу кольца 4, 7 и 8 шарнирного подшипника, выбирая зазоры между сопрягаемыми поверхностями, и упруго деформирует образованные продольными прорезями лепестки кольца 4, выбирая монтажный зазор между кольцом 4 и пальцем 1.

Такое выполнение устройства позволяет разгрузить от монтажных напряжений жаровую трубу, отсутствие зазоров сводит к минимуму наклеп и износ сопрягаемых поверхностей. Запасенная при сборке устройства потенциальная энергия в сжатом пружинящем элементе 9 в процессе работы расходуется на перемещение колец 4, 7 и 8, упругую деформацию лепестков кольца 4, постоянно компенсируя те небольшие изменения их геометрических размеров вследствие износа сопрягаемых поверхностей. Данное обстоятельство увеличивает срок службы устройства, конструкция которого позволяет возобновлять потенциальную энергию пружинящего элемента 9 за счет вворачивания нажимного винта 12 при регламентных работах на ГТД. Предлагаемая конструкция устройства позволяет заменить любую его деталь в случае ее выхода из строя без разработки ГТД.

Использование: в газотурбинном двигателестроении и, в частности, в камерах сгорания. Сущность изобретения: повышение надежности, работоспособности и ремонтнопригодности узла крепления жаровой трубы достигается за счет ликвидации монтажных зазоров между сопрягаемыми поверхностями деталей устройства посредством применения шарнирного подшипника, наружное кольцо которого состоит из двух колец 7 и 8, между которыми имеется осевой зазор, а для образования пружинящих лепестков у внутреннего кольца 4 этого подшипника на сферической поверхности выполнена кольцевая проточка и с торцов - продольные прорези. 2 ил.

Устройство для крепления жаровой трубы в корпусе камеры сгорания преимущественно газотурбинного двигателя, содержащее палец, один конец которого соединен с жаровой трубой, а другой вставлен в отверстие внутреннего кольца шарнирного подшипника, установленного в корпус подшипника, закрепленный на корпусе камеры сгорания, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, работоспособности и ремонтопригодности, наружное кольцо выполнено разрезным и состоит из двух колец, установленных с осевым зазором, причем одно из колец установлено с упором в корпус подшипника, а другое прижато к внутреннему кольцу пружинящим элементом, установленным соосно с подшипником, на сферической поверхности внутреннего кольца подшипника выполнена кольцевая проточка, а с торцов продольные прорези.