Валоповоротное устройство турбомашины Советский патент 1987 года по МПК F01D25/34 

Изобретение относится к турбомашино- ст)оению и может быть использовано на газовых турбинах для обеспечения равномерного охлаждения ротора после остановки и для преодоления трения покоя во вкладышах подшинников при пуске за счет про- ворота ротора валоповоротным устройством.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

На фиг. 1 представлена схема валопо- воротного устройства; на фиг. 2 - профиль винтовой канавки на наружной поверхности поршня; на фиг. 3 - взаиморасположение зубьев на ведущей и ведомой полу.муфтах.

Устройство содержит муфту 1 сцепления, ведомая полумуфта 2 которой закреплена на валу 3 турбомашины, а ведущая полумуфта 4 - на приводном валу 5, гидравлический сервомотор 6, в цилиндре 7 которого установлен поршень 8, имеющий механизм поворота, выполненный в виде винтовой канавки 9 на наружной поверхности порщня 8 и пальца 10 закрепленного на корпусе цилиндра 7, переключающий золотник 11, подключенный магистралями 12 и 13 к сервомотору 6, магистралью 14 непосредственно к источнику (не показан) подачи рабочей жидкости, а магистраль 15 - через электромагнитный клапан 16. Между полумуфтами 2 и 4 в расценком состоянии предусмотрен зазор о. Порщень 8 установлен на валу 5 с возможностью осевого перемещения вдоль вала 5, от проворота на нем ограничен щпонкой 17 и имеет подпру- ж 1ненный пружиной 18 элемент 19 фикса- цИи порщня от осевого перемещения в исходном положении порщня. На начальном участке винтовой канавки 9 выполнен участок 20, параллельный оси поршня 8, длина Н которого равна сумме высоты Гзуба на нолумуфте и зазора а.

Валоповоротное устройство работает следующим образом.

Когда электромагнитный клапан 16 обесточен, подача масла под золотник 11 перекрыта и масло поступает по линии 13 в полость сервомотора 6 с правой стороны порщня 8. Одновременно полость с левой стороны сообщена со сливом через линию 12. Поршень смещен влево до упора. Вместе с ним влево до упора смещен и вал 5. В этом положении вал зафиксирован фиксатором 19, прижатым пружиной 18. Полумуфты 2 и 4 расцеплены и между ними образован зазор а. С подачей напряжения к электромагнитному клапану 16 напорное масло поступает под золотник И, при этом подвод и слив масла к сервомотору меняются, и поршень 8 вместе со сцеплением с помощью фиксатора 19 валом 5 начинают смещаться вправо. Вправо смещается и ведущая полумуфта 4. Вначале смещение происходит без поворота полумуфты, по

0

5

скольку канавка 9, в которую вставлен палец 10, на начальном участке выполнена параллельно оси сервомотора. Если перед включением электромагнитного вентиля зубья на ведущей полумуфте находятся против впадин на ведомой, то зубья на этих полумуфтах полностью сцепятся, а затем по мере перемещения поршня, когда к пальцу 10 подходит винтовая часть канавки 9, поршень начинает поворачиваться. Вместе с ним за счет шпонки 17 поворачивается вал 5, полумуфта 4 и сцепленная с ней полумуфта 2 с валом турбомашины. Когда поршень устанавливается на упоре в правом крайнем положении, вал турбомашины поворачивается на угол / . Во время перемещения поршня после упора полумуфт друг в друга фиксатор 19 выжимается и продолжает скользить, прижатый пружиной 18 к цилиндрической части вала 5.

По истечении определенного времени, когда поршень приходит в крайнее правое положение и вращение ротора приостанавливается, магнитный клапан 16 обесточивается, подача масла под золотник 11 перекрывается, подводы масла к сервомотору меняются, и порщень вместе с валом смещается влево. Полумуфты расцепляются. Может так случится, что перед включением электромагнитного клапана 16 зубья на ведущей и ведомой полумуфтах установятся друг против друга своими вершинами (фиг. З). Тогда при смещении порщня с валом вправо после того, как выбран зазор а вал 5 останавливается, в канавке 9 выбирают участок 20, параллельный оси поршня 8, а зубья за это время не в.ходят в зацепление. Но как только поршень начинает поворачиваться (палец 10 вошел в винтовую часть канавки), в первый момент торцовые поверхности на вершинах зубьев начинают проскальзывать относительно друг друга, а затем зубья на ведущей полумуфте углубляются во впадины на ведомой, скользя своими нерабочими скошенными поверхностями друг относительно друга, пока полностью не зацегТятся.

5Формула изобретения

. Валоповоротное устройство турбомашины, содержащее муфту сцепления, ведомая зубчатая полумуфта которой закреплена на валу турбомашины, а ведущая зубQ чатая полумуфта - на приводном валу, гидравлический сервомотор, в цилиндре которого установлен поршень, имеющий механизм поворота, и переключающий золотник, через который гидравлический сервопривод подключен к источнику подачи ра5 бочей жидкости, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, поршень установлен на приводном валу с возможностью осевого перемещения вдоль последне0

5

0

го и снабжен упругим элементом фиксации, механизм поворота поршня выполнен в виде винтовой канавки на наружной поверхности поршня и пальца, закрепленного на цилиндре и установленного внутри этой канавки.

2. Устройство по п. 1, отличающееся том, что на начальной части винтовой канавки выполнен участок, параллельный оси nopiu- ня и равный по длине сумме высоты зуба на полумуфте и зазора между зубьями полумуфт при расцепном состоянии.

Изобретение относится к турбомашино- строению и может быть использовано на газовых турбинах для обеспечения равномерного охлаждения ротора после остановки и для преодоления трения покоя во вкладышах подшипников при пуске. Целью изобретения является упрощение конструкции. Устр-во имеет муфту сцепления, ведомая полумуфта 2 которой закреплена на валу 3 турбомашины, а ведущая полумуфта 4 - на приводном валу 5. Гидравлический сервомотор 6 имеет в цилиндре 7 поршень (П) 8, имеющий, механизм поворота. П 8 установлен на валу 5 с возможностью осевого перемещения вдоль вала и снабжен шпонкой 17 от проворота и подпружиненным пружиной 18 элементом 19 фиксации П 8 от осевого перемещения в исходном положении. При обесточенном электромагнитном клапане 16 П 8 смещен влево до упора. Вместе с ним влево до упора смещен и вал 5. В этом положении вал зафиксирован элементом 19. Полумуфты 2 и 4 расцеплены и между ними образован зазор О . На начальном участке винтовой канавки 9 выполнен участок 20, параллельный оси П 8, длина Н которого равна сумме высоты зуба на полумуфте и зазора О . При включении клапана 16 П 8 вал 5 и полумуфта 4 сместятся вправо. В начале смещение происходит без поворота полумуфты за счет наличия участка 20. Когда винтовая часть канавки 9 подойдет к пальцу 10, П 8 начнет поворачиваться, и полумуфты сцепятся. 1 з.н. ф-лы, 3 ил. i (Л со со оо со 1риг.1

Фи.1