Механизм поворота направляющих лопаток турбомашины Советский патент 1980 года по МПК F01D9/02 F04D29/56 

1

Изобретение относится к области турбомашиностроения, в частности к механизмам поворота направляющих лопаток турбомашины.

Известен механизм поворота направляющих лопаток турбомашины, содержащий систему рабочих, соединенных с хвостовиками лопаток, и паразитных шестерен, соединенную с приводом (}.

Однако такое выполнение механизма не обеспечивает необходимой надежности, так как последовательное соединение шестерен не исключает возможности заклинивания и рассогласования между углами установки лопаток.

Известен также механизм поворота направляющих лопаток турбомашины, являющийся ближайшим техническим решением к изобретению, содержащий соединенное с хвостовиками лопаток приводное кольцо, образованное цепью, размещенной на опорах качения, и концами закрепленное на штоке силового привода 2.

Однако надежность работы механизма и в этом случае недостаточно высока, так как не обеспечивается самостопорение лопаток.

Целью изобретения является повыгпение надежности работы путем обеспечения г.дмостопорения лопаток.

Это достигается тем, что опоры выполнены в виде зубчатых венцов, а хвостовики

5 лопаток попарно соединены огибающими их канатами с кулачковыми муфтами, кулачки которых кинематически соединены с зубчатыми венцами, причем профиль каждого кулачка образован двумя симметричными кривыми Б виде логарифмических спиралей, описываемых формулой:

Яс Ями. где fi. -текущий радиус спирали;

Ямин -минимальный радиус спирали; Ф1 -текущий угол; f --коэффициент трения; а 1 - постоянный коэффициент. На фиг. I представлен направляющий аппарат турбомашины, механизм noBojiora лопаток которого выполнен согласно :;зиб20 ретению,. вид с торца;, на . 2 - ви.и. по стрелке А фиг. ; на фиг. 3 - сече)Г-1е Б-Б фиг. 2.

Механизм поворота направляющих лопаток турбомашины содержит соединенное С хвостовиками 1 лопаток 2 приводное кольцо 3, образованное цепью, размещенной на опорах качения, выполненных в .виде зубчатых венцов 4, и концами 5 и 6 закрепленное на штоке 7 силового привода 8. Хвоетовики 1 лопаток 2 попарно соединены огибающими их канатами 9 с кулачковыми муфтами 10, кулачки 11 которых кинематически соединены с зубчатыми венцами 4, например, при помонхи осей 12. Профиль .каждого кулачка И образован двумя симметричными кривыми 13 и 14 в виде логарифмических спиралей, определяемых по указанной формуле. Кулачки 11 установлены в муфтах 10 с гарантированным зазором. При работе турбомашины для поворота направляющих лопаток подают рабочую жидкость, например масло, в силовой привод 8. При перемещении штока 7 привода 8 перемещается к окружном направлении цепь, и вместе с ней поворачиваются зубчатые венцы 4 и кулачки П. Поворот кулачков 11 приводит в движение канаты 9, которые в свою очередь поворачивают хвостовики 1 лопаток 2. После установки лопаток на необходимый угол подачу рабочей жидкости в привод 8 прекращают. Указанная форма кулачков 11 исключает самопроизвольный поворот лопаток 2, так как сила трения при этом превышает силу от действия газодинамических сил. Самостопорение лопаток 2 исключает необходимость специальных устройств для фиксации углов их установки, что способствует повышению надежности работы механизма поворота. Формула изобретения Механизм поворота направляющих ло паток турбомашины, преимущественно вентилятора, содержащий соединенное с хвостовиками лопаток приводное кольцо, образованное цепью, размешенной на опорах качения, и концами закрепленное на штоке силового привода, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы путем обеспечения самостопорения лопаток, опоры выполнены в виде зубчатых венцов, а хвостовики лопаток попарно соединены огибающими их канатами с кулачковыми муфтами, кулачки которых кинематически соединены с зубчатыми венцами, причем профиль каждого кулачка образован двумя симметричными кривыми в виде логарифмических спиралей, описываемых формулой: где PI -текущий радиус спирали; Ямин - минимальный радиус спирали; cpj -текущий угол; f - коэффициент трения; 0. 1 - постоянный коэффициент. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 248892, кл. F 01 D 9/02, 1967. 2.Авторское свидетельство СССР № 577308, кл. F 03 В 3/18, 1976.

Ви9Л