СТУПЕНЬ ОСЕВОГО КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2007 года по МПК F04D29/34 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в конструктивных элементах роторов осевых компрессоров газотурбинных двигателей (ГТД), а именно в креплении лопаток.

Известна ступень осевого компрессора газотурбинного двигателя, описанная в патенте РФ на изобретение №2211381, кл. F04D 29/34, 19.11.2001 г., принятая за прототип, содержащая лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, который представляет собой внешнее опорное силовое кольцо рабочего колеса, причем его наружная часть выполнена из композиционного материала, а внутренняя - из металла с пазами, в которых посредствам замков, например трапециевидных, крепятся концы пера лопатки.

Недостатком такой конструкции турбомашины является низкая надежность из-за наличия концентраторов напряжений в пазах замка и плохая ремонтная технологичность из-за сложности фиксации лопатки в замке.

Технической задачей изобретения является повышение надежности и ремонтной технологичности рабочего колеса осевого компрессора.

Решение технической задачи изобретения заключается в том, что в ступени осевого компрессора газотурбинного двигателя, содержащей лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, который представляет собой внешнее силовое кольцо рабочего колеса, причем его наружная часть выполнена из композиционного материала, а внутренняя - из металла с пазами, в которых посредством замков крепятся концы пера лопатки, цилиндрический конец пера лопатки крепится в цилиндрическом пазу, выполненном во внутренней металлической части кольцевого бандажа, и удерживается в нем цанговым замком, который вставляется в отверстие цилиндрической части лопатки.

Такая конструкция крепления лопатки позволит повысить надежность за счет уменьшения концентраторов напряжения в цилиндрическом отверстии по сравнению с трапециевидным и ремонтную технологичность данной конструкции за счет простоты замены лопатки, что обеспечивает технический результат изобретения.

Существенным отличительным признаком заявляемого изобретения является крепление концевой части лопатки рабочего колеса осевого компрессора цанговым замком.

На фиг.1 показан общий вид устройства с креплением концевого сечения лопатки ступени осевого компрессора ГТД с помощью цангового замка; на фиг.2 - то же, разрез по А-А; на фиг.3 - вид по стрелке Б фиг.2.

Описание устройства и его работы.

Цанговый замок устанавливается во внутреннем металлическом кольце 2, находящемся во внешнем кольце 1, выполненном из композиционного материала. Цанговый замок состоит из головки 4, закрепленной на втулке 5, переходящей в упругие лепестки 7, заканчивающиеся зацепами 6, перекрывающими лопатку 3 и внутреннее металлическое кольцо 2.

Для установки замка упругие лепестки 7 сводятся и вставляются в цилиндрическое отверстие в верхней части лопатки 3. При упоре головки замка 4 во внутреннее металлическое кольцо 2 внешнего опорного силового кольца упругие лепестки 7 расходятся, и зацепами 6 лопатка удерживается в замке.

Применение цангового замка уменьшает концентраторы напряжения в кольце и обеспечивает простоту замены лопаток.

Изобретение относится к конструктивным элементам роторов осевых компрессоров газотурбинных двигателей (ГТД) для газов, а именно к креплению лопаток. Сущность изобретения заключается в изменении конструкции крепления лопаток в металлической части кольцевого бандажа, а именно посредством цангового замка, который устанавливается во внутреннем металлическом кольце 2, находящемся во внешнем кольце 1, выполненном из композиционного материала. Цанговый замок состоит из головки 4, закрепленной на втулке 5, переходящей в упругие лепестки 7, заканчивающиеся зацепами 6, перекрывающими лопатку 3 и внутреннее металлическое кольцо 2. Применение цангового замка для крепления конца пера лопатки уменьшает концентраторы напряжения в кольце и обеспечивает простоту замены лопаток. 3 ил.

Ступень осевого компрессора газотурбинного двигателя, содержащая лопаточные венцы рабочего колеса и кольцевой бандаж, который представляет собой внешнее силовое кольцо рабочего колеса, причем его наружная часть выполнена из композиционного материала, а внутренняя - из металла с пазами, в которых посредством замков крепятся концы пера лопатки, отличающаяся тем, что цилиндрический конец пера лопатки крепится в цилиндрическом пазу, выполненном во внутренней металической части кольцевого бандажа, и удерживается в нем цанговым замком, который вставляется в отверстие цилиндрической части лопатки.