КОЛЬЦО ПРИВОДА ПОВОРОТНЫХ ЛОПАТОК СТАТОРА КОМПРЕССОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2011 года по МПК F04D29/36 

Изобретение относится к компрессорам необъемного вытеснения, а именно к регулируемым устройствам, направляющим текучую среду, для осевых компрессоров и вентиляторов газотурбинного двигателя (ГТД).

Известно кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков (патент РФ № 2219378 класса F04D 29/56, опубл. в 2003 г.).

Недостатком известного устройства является возможность отцепления рычагов от кольца привода при его деформациях и деформациях рычагов в радиальном направлении. При движении кольца привода в окружном направлении рычаги поворачиваются в плоскостях, перпендикулярных осям вращения лопаток. Поэтому при больших углах поворота увеличивается зазор между рычагами и кольцом привода. Также невозможно осматривать и менять втулки в процессе эксплуатации без полной разборки кольца привода.

Задачей изобретения является предотвращение отцепления рычагов от кольца привода при любых деформациях рычагов без усложнения конструкции.

Указанная задача решается тем, что в кольце привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков, согласно изобретению пазы выполнены на внутренней поверхности кольца привода, рычаги установлены со стороны последней, причем кольцо привода снабжено козырьками, рычаги размещены в пазах в зазоре между внутренней поверхностью кольца и козырьками, а заплечики втулок и стопорные элементы размещены со стороны наружной поверхности кольца.

Установка рычагов со стороны внутренней поверхности кольца привода исключает возможность выскакивания штифтов рычагов из кольца привода. При движении кольца привода в окружном направлении рычаги поворачиваются в плоскостях, перпендикулярных осям вращения лопаток. В данном исполнении при увеличении угла поворота зазор между рычагами и кольцом привода будет уменьшаться. Наличие козырьков на кольце привода препятствует перемещению рычагов в противоположном радиальном направлении.

На фиг.1 показан продольный разрез статора компрессора ГТД,

на фиг.2 - вид А на рычаг и кольцо привода.

Кольцо привода 1 поворотных лопаток 2 статора 3 газотурбинного двигателя содержит радиальные отверстия 4, в которых установлены втулки 5 с заплечиками 6. Втулки связаны с поворотными лопатками при помощи рычагов 7, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу 8 и жестко прикреплен к штырю 9, а другой жестко связан с поворотной лопаткой. Кольцо привода 1 снабжено стопорными элементами 10, а на его внутренней поверхности 11 выполнены козырьки 12. Заплечики 6 втулок 5 и стопорные элементы 10 размещены со стороны наружной поверхности 13 кольца привода 1.

При сборке узла рычаги 7 с закрепленными на них штырями 9 заводятся в кольцо привода 1 сначала вдоль оси отверстия 4, затем вдоль поверхности 11. После этого устанавливаются втулки 5 и фиксируются стопорными элементами 10.

Во время работы двигателя кольцо привода 1 с помощью рычагов 7 приводит в движение поворотные лопатки 2 статора 3, устанавливая их на определенный угол. При движении кольца привода 1 в окружном направлении рычаги 7 поворачиваются в плоскостях, перпендикулярных осям вращения лопаток. При увеличении угла поворота зазор между рычагами 7 и кольцом привода 1 будет уменьшаться. Козырьки 1 препятствуют перемещению рычагов в противоположном радиальном направлении. Наличие открытых прямоугольных пазов 8 на внутренней поверхности кольца привода 1 предотвращает нарушение угла установки поворотных лопаток, ограничивая перемещение рычагов 7 при разрушении втулок 5.

Таким образом, предложенное устройство позволяет предотвратить отцепление рычагов от кольца привода при любых деформациях рычагов. Кроме того, оно позволяет вынимать втулки для осмотра без снятия рычагов, не нарушая их крепления с поворотными лопатками.

Изобретение повышает надежность работы устройства и осевого компрессора в целом.

Изобретение относится к компрессорам необъемного вытеснения, а именно к регулируемым устройствам, направляющим текучую среду, для осевых компрессоров и вентиляторов газотурбинных двигателей, и позволяет предотвратить отцепление рычагов от кольца привода при любой деформации рычагов. Указанный технический результат достигается в кольце привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков, причем пазы выполнены на внутренней поверхности кольца привода, рычаги установлены со стороны последней, причем кольцо привода снабжено козырьками, рычаги размещены в пазах в зазоре между внутренней поверхностью кольца и козырьками, а заплечики втулок и стопорные элементы размещены со стороны наружной поверхности кольца. 2 ил.

Кольцо привода поворотных лопаток статора компрессора газотурбинного двигателя с выполненными в нем радиальными отверстиями, в которых установлены втулки с заплечиками, контактирующими с поверхностью кольца привода, связанными с поворотными лопатками при помощи рычагов, один конец каждого из которых установлен в открытом прямоугольном пазу, выполненном на поверхности кольца привода, и жестко прикреплен к штырю, контактирующему с внутренней поверхностью втулки, а другой жестко связан с поворотной лопаткой, при этом оно снабжено стопорными элементами для ограничения радиального перемещения втулок, размещенными напротив их заплечиков, отличающееся тем, что пазы выполнены на внутренней поверхности кольца привода, рычаги установлены со стороны последней, причем кольцо привода снабжено козырьками, рычаги размещены в пазах в зазоре между внутренней поверхностью кольца и козырьками, а заплечики втулок и стопорные элементы размещены со стороны наружной поверхности кольца.