УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ КОРПУСОВ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 1998 года по МПК F02C7/20 

Изобретение относится к узловому соединению корпусов для авиационных газотурбинных двигателей.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство для соединения корпусов ГТД, содержащее корпус наружного контура, корпус фронтового устройства форсажной камеры и штыри закрепленные одним концом на корпусе наружного корпуса, а другим с помощью сферических опор в корпусе фронтового устройства форсажной камеры [1].

Известное соединение корпусов требует применения длинных жестких штырей, что приводит к необходимости выполнять штыри значительного поперечного сечения с целью обеспечения продольной устойчивости от инерционных нагрузок. Кроме того, указанное соединение не обеспечивает свободного относительного радиального и осевого перемещения корпусов, жестко связанных между собой в одном из узловых соединений (например, корпус наружного контура и корпус газогенератора), и не обеспечивает достаточно полную компенсацию при сборке.

Целью настоящего изобретения является получение легкого малогабаритного соединения, позволяющего развязать корпуса ГТД, и упрощение технологии сборки корпусов ГТД.

Для достижения этой цели в устройстве для соединения корпусов газотурбинного двигателя, содержащем радиальные штыри, один конец которых установлен в наружном, а другой с помощью сферических опор во внутреннем корпусе, сферические опоры размещены на ползунах, которые установлены в продольных пазах на стенке внутреннего корпуса, в наружном корпусе установлены шлицевые втулки, а в последних , шлицевых, эксцентриковые цапфы, которые укреплены на наружных концах штырей, причем ось штыря расположена эксцентрично относительно оси его цилиндрической цапфы, а между цилиндрической цапфой и ползуном предусмотрен радиальный зазор.

На фиг. 1 изображен общий вид корпусов ДТРД; на фиг. 2 - продольный разрез соединения корпусов; на фиг. 3 - поперечный разрез соединения корпусов.

Устройство содержит внутренний корпус 1, наружный корпус 2, стыковочную часть 3 внутреннего корпуса и узловое соединение корпусов ДТРД 4. Узловое соединение корпусов 4 содержит стыковочную часть внутреннего корпуса 3 с выступами 5, имеющими продольное "П-образной" формы пазы 6, в которых размещены ползуны 7, связанные посредством шарниров 8 с радиальными штырями 9. Штыри 9 в своей верхней части имеют цилиндрические цапфы 10 и наружные шлицы 11 и закреплены в ответных цилиндрических радиальных расточках 12 в корпусе, в наружном корпусе 2 шлицевой втулкой 13, крышкой 14 и болтами 15. Ось 16 штыря 9 расположена эксцентрично оси 17 цилиндрической цапфы 10. Между торцом цилиндрической цапфы 18 и ползуном 7 предусмотрен зазор 19.

Во время работы двигателя инерционные усилия и крутящий момент со стыковочной части внутреннего корпуса 3 на наружный корпус 2 передаются посредством выступов 5 с пазами 6, ползуном 7 и штырей 9. Развязка корпусов в осевом и радиальном направлениях для компенсации тепловых расширений и осевых перемещений корпусов 1 и 3 обеспечивается отсутствием ограничений в осевом направлении в соединении паза 6 и ползуна 7 и в радиальном направлении за счет радиального зазора 19.

При монтаже изделия за счет допусков по стыкам наружного и внутреннего корпусов в месте их соединения происходит набегание осевого, окружного и радиального смещений относительно неподвижной связи корпуса.

При монтаже узлового соединения корпусов компенсация неточности осуществляется за счет эксцентричного расположения осей 16 и 17, радиального штыря 9 и цилиндрической цапфы 10 поворотом штыря 9 в цилиндрической радиальной расточке 12 с последующей фиксацией положения штыря 9 шлицевой втулкой 13 и болтами 15.

Описываемое узловое соединение корпусов ДТРД обеспечивает при полной кинематической развязке корпусов в осевом и радиальном направлении малые габариты и компактность конструкции и позволяет выполнять узловое соединение корпусов ДТРД с большим числом связей. В связи с этим узловое соединение можно выполнять в любом месте задней части внутреннего корпуса.

Устройство предназначено для соединения корпусов авиационных газотурбинных двигателей. Во время работы двигателя инерционные усилия и крутящий момент со стыковочной части внутреннего корпуса на наружный корпус передаются посредством выступов с пазами ползунов и штырей. Развязка корпусов в осевом и радиальном направлениях для компенсации тепловых расширений и осевых перемещений корпусов обеспечивается отсутствием ограничений в осевом направлении в соединении паза и ползуна и в радиальном направлении за счет радиального зазора. При монтаже узлового соединения корпусов компенсация неточности осуществляется за счет эксцентричного расположения осей и радиального штыря и цилиндрической цапфы поворотом штыря в цилиндрической радиальной расточке с последующей фиксацией положения штыря шлицевой втулкой и болтами. Такое выполнение устройства позволяет развязать корпуса газотурбинных двигателей и упростить технологию сборки корпусов. 3 ил.

Устройство для соединения корпусов газотурбинного двигателя, содержащее радиальные штыри, один конец которых установлен в наружном, а другой с помощью сферических опор во внутреннем корпусе, отличающееся тем, что сферические опоры размещены на ползунах, которые установлены в продольных пазах на стенке внутреннего корпуса, в наружном корпусе установлены шлицевые втулки, а в последних - шлицевые эксцентриковые цапфы, которые укреплены на наружных концах штырей, причем ось штыря расположена эксцентрично относительно оси его цилиндрической цапфы, а между цилиндрической цапфой и ползуном предусмотрен радиальный зазор.