СИСТЕМА ПНЕВМОПЕРЕБРОСА ДЛЯ ПОВОРОТНОГО РЕАКТИВНОГО СОПЛА ТУРБОРЕАКТИВНОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2008 года по МПК F02K1/78 

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, а именно к системам пневмопереброса для поворотных реактивных сопел, устанавливаемых на турбореактивных двигателях (ТРД).

Известна система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла ТРД, которая содержит два шарнирных узла, пневматически соединенных друг с другом при помощи телескопического соединения. Каждый узел включает полую втулку с проушиной и полый угольник с опорным буртиком и элементами его уплотнения. Ось втулки параллельна оси вращения сопла. При этом полость одного из угольников сообщена с пневмосистемой двигателя, а полость другого - с пневмосистемой поворотного реактивного сопла, проушина одной из втулок шарнирно закреплена на неподвижном, а другой - на подвижном корпусе сопла. Две таких системы расположены по обе стороны продольной оси поворотного сопла в зоне его поворота (см. патент РФ №2250383 по классу F02K 1/78, опубл. 20.04.2005 г.).

Недостаток известного устройства состоит в том, что крепление угольника относительно опорной поверхности втулки является консольным. Это приводит к повышенному износу в шарнирном соединении (втулка - угольник), вследствие чего увеличиваются протечки в пневмосистеме. Кроме того, повышенный износ проявляется и в телескопическом соединении концов угольников, что приводит к увеличению сил трения при их взаимном перемещении, вследствие чего происходит эффект схватывания в соединении, что при длительной циклической наработке может привести к разрушению конструкции.

Задачей изобретения является уменьшение износа элементов шарнирного и телескопического соединений в системе пневмопереброса для поворотного сопла ТРД.

Указанная задача достигается тем, что в известной системе пневмопереброса для поворотного реактивного сопла ТРД, содержащей два шарнирных узла, пневматически соединенных друг с другом при помощи телескопического соединения, каждый из которых включает полую втулку с проушиной и полый угольник с опорным буртиком и элементами его уплотнения, при этом ось втулки параллельна оси вращения сопла, полость одного из угольников сообщена с пневмосистемой двигателя, а полость другого - с пневмосистемой поворотного реактивного сопла, проушина одной из втулок шарнирно закреплена на неподвижном, а другой - на подвижном корпусе сопла, согласно изобретению, каждый шарнирный узел снабжен полым тройником, втулка выполнена с центральным пазом, расположенным перпендикулярно ее оси и симметрично относительно ее проушины, два конца тройника заведены в паз втулки и шарнирно соединены с заведенным в них концом полого угольника, установленным неподвижно относительно втулки, а телескопическое соединение образовано свободными концами тройников обоих узлов, причем на конце угольника, соединенном с тройником, выполнены радиальные отверстия, расположенные по оси телескопического соединения, и установлена резьбовая или гладкая, вставленная с натягом, пробка с опорным буртиком.

Такое выполнение устройства позволяет осуществить в пневмоперебросе двухопорную схему крепления шарнирного соединения, это приводит к снижению в два раза удельных нагрузок в этом соединении, вследствие чего уменьшается износ его элементов. Кроме того, уменьшается износ в телескопическом соединении за счет устранения перекосов.

На фиг.1 показано поворотное реактивное сопло с системой пневмоперебросов;

на фиг.2 - продольный разрез А-А по системе пневмопереброса;

на фиг.3 показан вид Б на элемент фиксации угольника относительно втулки;

на фиг.4 - продольное сечение В-В по системе пневмопереброса.

Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла турбореактивного двигателя содержит два шарнирных узла 1, 2, пневматически соединенных друг с другом при помощи телескопического соединения 3, каждый из которых включает полую втулку 4 с проушиной 5 и полый угольник 6 с буртиком 7 и элементами его уплотнения 8. Ось 9 втулки 4 параллельна оси вращения сопла 10, полость одного из угольников 6 сообщена с пневмосистемой двигателя 11, а полость другого - с пневмосистемой поворотного реактивного сопла 12. Проушина одной из втулок 4 шарнирно закреплена на неподвижном корпусе 13, а другой - на подвижном корпусе сопла 14. Каждый шарнирный узел 1, 2 снабжен полым тройником 15. Втулка 4 выполнена с центральным пазом 16, расположенным перпендикулярно ее оси 9, симметрично относительно оси проушины 5. Два конца тройника 15 заведены в паз 16 втулки 4 и шарнирно соединены с заведенным в них концом полого угольника 6, установленного неподвижно относительно втулки 4. Телескопическое соединение 3 образовано свободными концами тройников 15. На конце угольника 6, соединенного с тройником 15, выполнены радиальные отверстия 17, расположенные по оси телескопического соединения 3, и установлена пробка 18 с опорным буртиком 19. Пробка 18 может быть выполнена резьбовой или гладкой и вставленной с натягом. Для надежной фиксации угольника 6 относительно втулки 4 на торцевой поверхности втулки выполнен зуб 20, а на опорном буртике 7 угольника 6 - ответный паз 21 или наоборот. Для снижения гидравлических потерь и уменьшения шарнирного соединения в полом тройнике 15 выполнена кольцевая проточка 22, смещенная от оси шарнирного соединения 9 в сторону его свободного конца. Для уменьшения износов рабочих поверхностей в шарнирном (1, 2) и телескопическом (3) соединениях на наружные поверхности угольника 6 и внутренние поверхности тройника 15 нанесено износостойкое покрытие.

Устройство работает следующим образом.

Воздух из пневмосистемы двигателя 11 поступает в систему пневмоперебросов поворотного сопла, расположенных по обе стороны от продольной оси неподвижного корпуса 13, а далее - в пневмосистему сопла 12. При повороте реактивного сопла подвижный корпус 14 поворачивается относительно неподвижного 13 вокруг оси 10. При этом тройники 15 системы пневмопереброса поворачиваются относительно своих втулок 4 и линейно перемещаются друг относительно друга. Таким образом, при повороте реактивного сопла не нарушается пневматическая связь между двигателем и соплом.

Осуществление изобретения приводит к уменьшению износа шарнирного и телескопического соединений пневмопереброса и таким образом позволяет повысить его долговечность и надежность.

Изобретение относится к авиационному двигателестроению, а именно к системам пневмопереброса для поворотных реактивных сопел, устанавливаемых на турбореактивных двигателях. Система пневмопереброса содержит два шарнирных узла, пневматически соединенных друг с другом при помощи телескопического соединения. Каждый из шарнирных узлов включает полую втулку с проушиной и полый угольник с опорным буртиком и элементами его уплотнения. Ось втулки параллельна оси вращения сопла. Полость одного из угольников сообщена с пневмосистемой двигателя, а полость другого - с пневмосистемой поворотного реактивного сопла. Проушина одной из втулок шарнирно закреплена на неподвижном, а другой - на подвижном корпусе сопла. Каждый шарнирный узел снабжен полым тройником. Втулка выполнена с центральным пазом, расположенным перпендикулярно ее оси и симметрично относительно проушины. Два конца тройника заведены в паз втулки и шарнирно соединены с заведенным в них концом полого угольника, установленным неподвижно относительно втулки. Телескопическое соединение образовано свободными концами тройников обоих узлов. На конце угольника, соединенном с тройником, выполнены радиальные отверстия, расположенные по оси телескопического соединения, и установлена резьбовая или гладкая, вставленная с натягом пробка с опорным буртиком. Изобретение позволяет уменьшить износ элементов шарнирного и телескопического соединений в системе пневмопереброса поворотного сопла за счет двухопорного крепления шарнирного соединения и устранения перекосов в телескопическом соединении. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла турбореактивного двигателя, содержащая два шарнирных узла, пневматически соединенных друг с другом при помощи телескопического соединения, каждый из которых включает полую втулку с проушиной и полый угольник с опорным буртиком и элементами его уплотнения, при этом ось втулки параллельна оси вращения сопла, полость одного из угольников сообщена с пневмосистемой двигателя, а полость другого - с пневмосистемой поворотного реактивного сопла, проушина одной из втулок шарнирно закреплена на неподвижном, а другой - на подвижном корпусе сопла, отличающаяся тем, что каждый шарнирный узел снабжен полым тройником, втулка выполнена с центральным пазом, расположенным перпендикулярно ее оси и симметрично относительно проушины, два конца тройника заведены в паз втулки и шарнирно соединены с заведенным в них концом полого угольника, установленным неподвижно относительно втулки, а телескопическое соединение образовано свободными концами тройников обоих узлов, причем на конце угольника, соединенном с тройником, выполнены радиальные отверстия, расположенные по оси телескопического соединения, и установлена резьбовая или гладкая, вставленная с натягом пробка с опорным буртиком.2. Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла по п.1, отличающаяся тем, что на торцевой поверхности втулки выполнен зуб, а на опорном буртике угольника - ответный паз.3. Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла по п.1, отличающаяся тем, что на торцевой поверхности втулки выполнен паз, а на опорном буртике угольника - ответный зуб.4. Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла по п.1, отличающаяся тем, что в полом тройнике по оси телескопического соединения выполнена кольцевая проточка, смещенная от оси шарнирного соединения в сторону его свободного конца.5. Система пневмопереброса для поворотного реактивного сопла по п.1, отличающаяся тем, что на наружные поверхности угольника и внутренние поверхности тройника нанесено износостойкое покрытие.