ОПОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2000 года по МПК F02C7/06 

Описание патента на изобретение RU2151896C1

Изобретение относится к газотурбинным двигателям, а более конкретно - к опорам газотурбинных двигателей.

Известна опора ГТД, состоящая из корпуса с запрессованным в него подшипником и масляной полости, ограниченной втулками с маслосгонной резьбой [1].

Конструкция такой опоры отличается простотой, однако для ее охлаждения требуется специальный компрессор.

Наиболее близкой к заявляемой относится опора газотурбинного двигателя, в которой крышка, ограничивающая масляную полость опоры, прикреплена болтами к корпусу опоры [2].

Недостатком известной конструкции является то, что для высокотемпературного газотурбинного двигателя такая тепловая защита оказывается недостаточной, что снижает надежность двигателя.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении надежности двигателя за счет обеспечения герметичности и продувки охлаждающим воздухом масляной полости.

Сущность технического решения заключается в том, что в опоре ГТД, содержащей корпус опоры с закрепленной на нем с помощью болтов крышкой, ограничивающей масляную полость опоры, согласно изобретению, крышка выполнена двойной, с внутренней и наружной стенками, с кольцевой воздушной полостью между ними, соединенной с отверстиями подвода охлаждающего воздуха, при этом наружная стенка крышки имеет фланец крепления ее к опоре с кольцевым зигзагообразным ребром, последовательно охватывающим головки болтов и отверстия подвода воздуха во внутренней стенке крышки и разделяющим отверстия под болты и отверстия подвода охлаждающего воздуха. Шаг между болтами t равен:
t = 4...10h,
где h - высота зигзагообразного ребра, равная расстоянию между наружными стенками фланцев внутренней и наружной крышек.

Выполнение крышки двойной, с внутренней и наружной стенками, с кольцевой воздушной полостью между ними, соединенной с отверстиями подвода охлаждающего воздуха, обеспечивает продувку охлаждающим воздухом масляной полости опоры ГТД, что повышает ее надежность.

Наличие на наружной стенке крышки фланца крепления ее к опоре с кольцевым зигзагообразным ребром, последовательно охватывающим головки болтов и отверстия подвода воздуха во внутренней стенке крышки и разделяющим отверстия под болты и отверстия подвода охлаждающего воздуха, обеспечивает равномерное обжатие уплотняющей прокладки, что улучшает герметичность масляной полости.

На фиг. 1 изображен продольный разрез опоры ГТД.

На фиг. 2 - вид А на фиг.1 (фланец крепления втулки к корпусу опоры).

На фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Опора 1 состоит из корпуса 2, в котором через упругие рессоры 3 и 4 закреплено кольцо наружное 5 подшипника 6. Масляная полость 7 опоры 1 ограничена с внешней стороны двойной лабиринтной крышкой 8, состоящей из внутренней крышки 9 и наружной крышки 10. Между внутренней крышкой 9 и наружной 10 образована кольцевая воздушная полость 11, соединенная через множество каналов 12 и отверстий 13 с кольцевой полостью 14 подвода холодного воздуха, например, из наружного контура двигателя или промежуточной ступени компрессора. Двойная лабиринтная крышка 8 крепится к корпусу 2 опоры 1 фланцами 15 и 16 с помощью множества болтов 17, законтренных контровками 18. Для обеспечения герметичности масляной полости 7 опоры 1 между корпусом 2 и фланцем 15 размещена уплотнительная паронитовая прокладка 19, которая обжимается с помощью болтов 17, шаг между которыми равен t. Для обеспечения равномерности обжатия прокладки 19, в том числе и в зоне отверстий 13 (там, где нет болтов), на фланце 16 наружной крышки 10, с целью повышения его жесткости, выполнено кольцевое зигзагообразное ребро 20, отделяющее каналы 12 с холодным воздухом, от полости сброса 21 горячего воздуха. Высота ребра равна h.

Работает данное устройство следующим образом. При работе двигателя холодный воздух из кольцевой полости 14 перетекает через отверстия 13 между болтами 17 и каналы 12 в кольцевую полость 11 между крышками 9 и 10, отсекая таким образом тепловой поток, идущий в масляную полость 7 из полости 21 сброса горячего воздуха. Кольцевое зигзагообразное ребро 20, последовательно охватывающее головки болтов 17 и отверстия 13 между болтами, обеспечивает равномерное обжатие уплотняющей прокладки 19 и герметичность масляной полости 7. Для обеспечения равномерного обжатия уплотняющей прокладки 19 ребро 20 должно быть достаточно жестким, т.е. иметь достаточную высоту ребра h, а шаг между болтами t не должен быть слитком большим:
t = 4...10h
При t меньшем 4h уменьшается размер каналов 12 для прохода охлаждающего воздуха, что приведет к возрастанию гидравлического сопротивления, к уменьшению расхода охлаждающего воздуха и коксованию масла в масляной полости, т.е. к снижению надежности.

При t большем 10h обжатие уплотняющей прокладки становится неравномерным, что приводит к нарушению герметичности масляной полости, вытеканию из нее масла, т.е. к снижению надежности.

Источники информации
1. Г.С.Скубачевский "Авиационные газотурбинные двигатели", Москва, 1955 г., стр. 417, фиг. 494.

2. Под общей редакцией А.С.Вьюнов и др. "Конструкция и проектирование авиационных ГТД", Москва, Машиностроение, 1989 г., стр. 205, рис. 4.52.

Похожие патенты RU2151896C1

название год авторы номер документа
ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВИГАТЕЛЬ 2000
  • Кузнецов В.А.
  • Тункин А.И.
RU2180045C2
УПРУГОДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1999
  • Иванов В.В.
  • Кузнецов В.А.
RU2153611C1
СТАТОР ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2000
  • Кузнецов В.А.
  • Тункин А.И.
RU2188969C2
ОПОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2000
  • Кузнецов В.А.
  • Тункин А.И.
  • Колесников Ю.К.
RU2189475C2
УПРУГОДЕМПФЕРНАЯ ОПОРА 1999
  • Иванов В.В.
  • Кузнецов В.А.
RU2166677C2
ОПОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1999
  • Иванов В.В.
  • Кузнецов В.А.
  • Тункин А.И.
RU2191935C2
ТУРБИНА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2003
  • Иванов В.В.
  • Кузнецов В.А.
RU2261350C2
ГАЗОТУРБИННЫЙ ДВУХВАЛЬНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ С МЕЖВАЛЬНЫМ ПОДШИПНИКОМ 2000
  • Иванов В.В.
  • Кузнецов В.А.
  • Тункин А.И.
RU2187007C2
КОМПРЕССОР ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 2000
  • Кузнецов В.А.
  • Тункин А.И.
RU2189499C2
КАМЕРА СГОРАНИЯ ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1999
  • Кузнецов В.А.
  • Токарев В.В.
RU2173818C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 151 896 C1

Реферат патента 2000 года ОПОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ

Опора предназначена для газотурбинного двигателя. Опора ГТД содержит корпус опоры с закрепленной на нем с помощью болтов крышкой, ограничивающей масляную полость опоры. Крышка выполнена двойной, с внутренней и наружной стенками, с кольцевой воздушной полостью между ними, соединенной с отверстиями подвода охлаждающего воздуха. При этом наружная стенка крышки имеет фланец крепления ее к опоре с кольцевым зигзагообразным ребром, последовательно охватывающим головки болтов и отверстия подвода воздуха во внутренней стенке крышки и разделяющим отверстия под болты и отверстия подвода охлаждающего воздуха. Шаг между болтами t равен: t = 4 - 10h, где h - высота зигзагообразного ребра, равная расстоянию между наружными стенками фланцев внутренней и наружной крышек. Изобретение позволяет повысить надежность двигателя за счет обеспечения герметичности и продувки охлаждающим воздухом масляной полости. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула изобретения RU 2 151 896 C1

1. Опора газотурбинного двигателя, содержащая корпус опоры с закрепленной на нем с помощью болтов крышкой, ограничивающей масляную полость опоры, отличающаяся тем, что крышка выполнена двойной, с внутренней и наружной стенками, с кольцевой воздушной полостью между ними, соединенной с отверстиями подвода охлаждающего воздуха, при этом наружная стенка крышки имеет фланец крепления ее к опоре с кольцевым зигзагообразным ребром, последовательно охватывающим головки болтов и отверстия подвода воздуха во внутренней стенке крышки и разделяющим отверстия под болты и отверстия подвода охлаждающего воздуха. 2. Опора газотурбинного двигателя по п.1, отличающаяся тем, что шаг между болтами t равен:
t = 4 ... 10h,
где h - высота зигзагообразного ребра, равная расстоянию между наружными стенками фланцев внутренней и наружной крышек.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2000 года RU2151896C1

ВЬЮНОВ А.С
и др
Конструкция и проектирование авиационных ГТД
- М.: Машиностроение, 1989, с.205., рис
Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
СКУБАЧЕВСКИЙ Г.С
Авиационные газотурбинные двигатели
- М.: Машиностроение, 1955, с
Трубчатый паровой котел для центрального отопления 1924
  • Яхимович В.А.
SU417A1
Прибор для штрихования 1923
  • Тамбовцев Д.Г.
SU494A1
Опора ротора двухкаскадного газотурбинного двигателя 1984
  • Батырев Ш.И.
  • Лысенко В.Н.
  • Смирнов С.И.
  • Спицын В.Е.
  • Музыкант Р.К.
SU1354834A1
ОПОРНОЕ УСТРОЙСТВО ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ 1990
  • Устюгов В.И.
SU1792123A1
DE 3617403 A1, 04.12.86
9,10-ДИЗАМЕЩЕННЫЕ 9,10-ДИГИДРОАНТРАЦЕНА В КАЧЕСТВЕ ИНГИБИТОРОВ КОРРОЗИИ СТАЛИ В КИСЛОЙ СРЕДЕ 1987
  • Круглова А.Б.
  • Кочканян Р.О.
  • Романенко И.В.
  • Баранов С.Н.
  • Шейнкман А.К.
  • Мазалевская Л.А.
SU1455608A1
Способ регенерации растворов для выщелачивания меди 1983
  • Смирных Лидия Васильевна
  • Халезов Борис Дмитриевич
  • Рыбаков Юрий Сергеевич
  • Абакумов Виталий Васильевич
  • Шабалин Валерий Михайлович
SU1171589A1

RU 2 151 896 C1

Авторы

Кузнецов В.А.

Даты

2000-06-27Публикация

1998-10-19Подача