ОПОРА РОТОРА ТУРБОМАШИНЫ Российский патент 2015 года по МПК F01D25/16 

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин.

Известна опора ротора компрессора высокого давления, содержащая подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, уплотнения (см. рис. 6.13 «Технология эксплуатации, диагностики и ремонта газотурбинных двигателей: Учеб. пособие. / Ю.С.Елисеев, В.В. Крымов, К.А. Малиновский, В.Г. Попов. - М.: Высш. шк.; 2002).

В известной опоре крепление наружного кольца подшипника осуществлено на фланце упругого элемента, расположенного со стороны турбины относительно фланца корпуса подшипника (выполненного зацело с его наружным кольцом), при этом на упругом элементе закреплены уплотнения. Такое конструктивное решение не позволяет осуществлять замену промежуточного корпуса и упругого элемента без разборки опоры и демонтажа подшипника. Это ухудшает взаимозаменяемость узлов, снижает модульность двигателя. При этом лишний монтаж, демонтаж подшипника способствует повреждению посадочной поверхности цапфы от внутреннего кольца подшипника. После монтажа требуются дополнительные проверки биений колец подшипника, что снижает технологичность двигателя.

Задачей заявленного изобретения является создание опоры ротора турбомашины, в которой устранены описанные выше недостатки.

Техническим результатом, достигаемом при использовании заявленной опоры ротора турбомашины, является повышение модульности двигателя в целом.

Указанный технический результат достигается тем, что в опоре ротора турбомашины, содержащей подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, уплотнения, согласно настоящему изобретению уплотнения жестко соединены с корпусом подшипника, упомянутое фланцевое соединение выполнено разборным, а упругий элемент и корпус подшипника выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки упомянутого фланцевого соединения, при этом упругий элемент закреплен в промежуточном корпусе также посредством фланцевого соединения, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений.

Такое конструктивное выполнение заявленной опоры позволяет при необходимости осуществлять замену промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки только упомянутого фланцевого соединения, а также замену непосредственно упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений, что в целом повышает модульность двигателя, а также позволяет отстраивать роторную систему от резонансных режимов путем постановки другого упругого элемента с требуемыми жесткостными характеристиками, например в период доводки двигателя, что сокращает срок создания двигателя в целом.

На фигуре чертежа представлен продольный разрез заявленной опоры ротора турбомашины.

Опора ротора турбомашины, содержащая подшипник 1, внутреннее кольцо 2 которого установлено на цапфе 3 ротора компрессора, упругий элемент 4, установленный в промежуточном корпусе 5 и соединенный с корпусом 6 подшипника 1, в котором установлено наружное кольцо 7 подшипника 1 (следует отметить, что корпус 6 и наружное кольцо 7 подшипника 1 могут быть выполнены зацело как и в прототипе), посредством фланцевого соединения 8, уплотнения 9, 10. При этом уплотнения 9, 10 жестко соединены с корпусом 6 подшипника 1, упомянутое фланцевое соединение 8 выполнено разборным, а упругий элемент 4 и корпус 6 подшипника 1 выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса 5 с упругим элементом 4 путем разборки упомянутого фланцевого соединения 8, при этом упругий элемент 4 закреплен в промежуточном корпусе 5 также посредством фланцевого соединения 11, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента 4 путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений 8, 11.

Сборка заявленной опоры ротора турбомашины происходит следующим образом.

В промежуточный корпус 5 устанавливается упругий элемент 4 и фиксируется фланцевым соединением 11. При этом уже на упругом элементе 4 фланцевым соединением 8 закреплен корпус подшипника 6 с элементами уплотнений 9 и 10. Далее производится монтаж подшипника 1, наружное кольцо 7 которого фиксируется в корпусе 6 подшипника 1, а внутреннее кольцо 2 - на цапфе 3 ротора.

Для замены промежуточного корпуса 5 достаточно разобрать фланцевое соединение 8 и сместить промежуточный корпус 5 с упругим элементом 4 в сторону от подшипника. При этом опора, содержащая корпус 6 подшипника 1 с подшипником 1 и уплотнениями 9 и 10, остается на своем месте. Если требуется только замена упругого элемента 4, достаточно разобрать фланцевые соединения 8 и 11 и снять упругий элемент 4 путем смещения в сторону промежуточного корпуса 5.

Изобретение относится к области турбомашиностроения, а именно к конструкции опор роторов турбомашин. Опора ротора турбомашины содержит подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, а также уплотнения. Уплотнения жестко соединены с корпусом подшипника. Фланцевое соединение выполнено разборным, а упругий элемент и корпус подшипника выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки упомянутого фланцевого соединения. Упругий элемент закреплен в промежуточном корпусе также посредством фланцевого соединения, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений. Изобретение позволяет повысить модульность двигателя и упростить замену упругого элемента. 1 ил.

Опора ротора турбомашины, содержащая подшипник, внутреннее кольцо которого установлено на цапфе ротора компрессора, упругий элемент, установленный в промежуточном корпусе и соединенный с корпусом подшипника посредством фланцевого соединения, уплотнения, отличающаяся тем, что уплотнения жестко соединены с корпусом подшипника, упомянутое фланцевое соединение выполнено разборным, а упругий элемент и корпус подшипника выполнены с возможностью снятия промежуточного корпуса с упругим элементом путем разборки упомянутого фланцевого соединения, при этом упругий элемент закреплен в промежуточном корпусе также посредством фланцевого соединения, которое также выполнено разборным, с возможностью снятия упругого элемента путем разборки двух упомянутых фланцевых соединений.