ОПОРА ГАЗОТУРБИННОГО ДВИГАТЕЛЯ Российский патент 2012 года по МПК F02C7/06 

Изобретение относится к опорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения.

Известна опора газотурбинного двигателя, в которой установленное на валу внутреннее кольцо подшипника фиксируется в осевом направлении гайкой, которая в свою очередь фиксируется в окружном направлении пластинчатым замком, (патент RU №2189475).

Недостатком известной конструкции является ее низкая надежность из-за низкой прочности пластинчатого замка, что может привести к поломке опоры.

Наиболее близкой к заявляемой является конструкция опоры газотурбинного двигателя с установленными на валу лабиринтом и внутренним кольцом подшипника, зафиксированными в осевом направлении гайкой, (патент RU №2378520).

Недостатком известной конструкции, принятой за прототип, является ее низкая надежность из-за возможности поворота незафиксированного в окружном направлении лабиринта в случае его задевания за статорный фланец лабиринта, что может привести к перегреву и к поломке вала.

Техническая задача, решаемая изобретением, заключается в повышении надежности, в снижении веса и осевых габаритов опоры газотурбинного двигателя путем надежной осевой фиксации лабиринтом внутреннего кольца подшипника с фиксацией лабиринта в окружном направлении.

Сущность технического решения заключается в том, что в опоре газотурбинного двигателя с установленными на валу внутренним кольцом подшипника и лабиринтом, согласно изобретению лабиринт выполнен с резьбой по внутреннему диаметру, а внутреннее кольцо подшипника зафиксировано в осевом направлении резьбовым соединением лабиринта с валом, при этом с внутренней стороны вала установлена резьбовая втулка с осевыми выступами, а вал выполнен с торцевыми шлицами, которыми зафиксирован со стороны вала в осевом направлении по шлицам установленный с внутренней стороны лабиринта кольцевой контровочный замок, при этом замок также зафиксирован в осевом и в радиальном направлениях радиальными направленными к оси опоры выступами лабиринта с возможностью фиксации лабиринта и втулки в окружном направлении путем последовательной по окружности пластической деформации цилиндрической обечайки замка в пазы между выступами лабиринта и втулки.

Выполнение лабиринта с резьбой по внутреннему диаметру и фиксация внутреннего кольца подшипника в осевом направлении резьбовым соединением лабиринта с валом уменьшает осевые габариты и вес опоры.

Выполнение вала с торцевыми шлицами, фиксирующими со стороны вала в осевом направлении по шлицам установленный с внутренней стороны лабиринта кольцевой контровочный замок, зафиксированный в осевом и в радиальном направлениях радиальными направленными к оси опоры выступами лабиринта, позволяет обеспечить надежную фиксацию кольцевого замка в окружном, осевом и радиальном направлениях, что повышает надежность опоры.

Фиксация лабиринта и втулки в окружном направлении путем последовательной по окружности пластической деформации цилиндрической обечайки замка в пазы между выступами лабиринта и втулки повышает надежность опоры за счет снижения в ней контровочных замков и исключает проворот лабиринта на валу в случае касания лабиринтом статорного фланца лабиринта.

На фиг.1 изображен продольный разрез опоры газотурбинного двигателя.

На фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

На фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.2.

На фиг.4 - сечение В-В на фиг.2.

Опора газотурбинного двигателя 1 состоит из статора 2, в масляной полости 3 которого установлен подшипник качения 4 с валом 5 на внутреннем кольце 6. Кольцо 6 в осевом направлении на валу зафиксировано резьбовым соединением 7 лабиринта 8 с валом 5, причем резьба 9 выполнена на внутреннем диаметре 10 лабиринта 8, а сам лабиринт 8 установлен с внешней стороны от вала 5. С внутренней стороны вала 5 установлена резьбовая втулка 11, которая выполнена с осевыми выступами 12 и зафиксирована в осевом направлении резьбой 13. Вал 5 выполнен с торцевыми шлицами 14, фиксирующими в окружном направлении по шлицам 15 кольцевой контровочный замок 16, установленный с внутренней стороны лабиринта 8 и зафиксированный также в осевом и в радиальном направлениях радиальными направленными к оси 17 опоры 1 выступами 18 лабиринта 8. Замок 16 выполнен с цилиндрической обечайкой 19, размещенной между выступами 12 втулки 11 и выступами 18 лабиринта 8 с возможностью последовательной по окружности пластической деформации обечайки 19 в пазы 20 между выступами 18 лабиринта 8 и пазы 21 между выступами 12 резьбовой втулки 11. С внешней стороны масляная полость 3 опоры ограничена статорным фланцем лабиринта 22, образующим совместно с лабиринтом 8 воздушное лабиринтное уплотнение 23.

Работает устройство следующим образом.

При работе опоры 1 фиксация лабиринта 8 и резьбовой втулки 11 в окружном направлении производится одним кольцевым контровочным замком 16 путем поочередной в окружном направлении пластической деформации цилиндрической обечайки 19 замка 16 в пазы 20 резьбового лабиринта 8 и в пазы 21 резьбовой втулки 11, с образованием направленных от оси 17 выступов 24 и направленных к оси 17 выступов 25 на цилиндрической обечайке 19. При работе опоры лабиринт 8 надежно зафиксирован от проворота замком 16 в случае касания лабиринта 8 о статорный фланец лабиринта 22.

Изобретение относится к опорам газотурбинных двигателей авиационного и наземного применения. В опоре установлен на валу лабиринт. Лабиринт выполнен с резьбой по внутреннему диаметру. Внутреннее кольцо подшипника зафиксировано в осевом направлении резьбовым соединением лабиринта с валом. С внутренней стороны вала установлена резьбовая втулка с осевыми выступами. Вал выполнен с торцевыми шлицами. С внутренней стороны лабиринта установлен кольцевой контровочный замок, зафиксированный шлицами со стороны вала в осевом направлении по шлицам. Замок также зафиксирован в осевом и в радиальном направлениях радиальными направленными к оси опоры выступами лабиринта с возможностью фиксации лабиринта и втулки в окружном направлении путем последовательной по окружности пластической деформации цилиндрической обечайки замка в пазы между выступами лабиринта и втулки. Путем надежной осевой фиксации лабиринтом внутреннего кольца подшипника с фиксацией лабиринта в окружном направлении повышается надежность, снижаются вес и осевые габариты опоры газотурбинного двигателя. 4 ил.

Опора газотурбинного двигателя с установленными на валу внутренним кольцом подшипника и лабиринтом, отличающаяся тем, что лабиринт выполнен с резьбой по внутреннему диаметру, а внутреннее кольцо подшипника зафиксировано в осевом направлении резьбовым соединением лабиринта с валом, при этом с внутренней стороны вала установлена резьбовая втулка с осевыми выступами, а вал выполнен с торцевыми шлицами, которыми зафиксирован со стороны вала в осевом направлении по шлицам установленный с внутренней стороны лабиринта кольцевой контровочный замок, при этом замок также зафиксирован в осевом и в радиальном направлениях радиальными, направленными к оси опоры выступами лабиринта с возможностью фиксации лабиринта и втулки в окружном направлении путем последовательной по окружности пластической деформации цилиндрической обечайки замка в пазы между выступами лабиринта и втулки.