CN108590786A - 一种级间机匣承力框架 - Google Patents

一种级间机匣承力框架 Download PDF

Info

Publication number
CN108590786A
CN108590786A CN201810300098.0A CN201810300098A CN108590786A CN 108590786 A CN108590786 A CN 108590786A CN 201810300098 A CN201810300098 A CN 201810300098A CN 108590786 A CN108590786 A CN 108590786A
Authority
CN
China
Prior art keywords
casing
support plate
grade
load
bearing frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810300098.0A
Other languages
English (en)
Inventor
吴永惠
胡云彪
丁冠东
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
AECC Shenyang Engine Research Institute
Original Assignee
AECC Shenyang Engine Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by AECC Shenyang Engine Research Institute filed Critical AECC Shenyang Engine Research Institute
Priority to CN201810300098.0A priority Critical patent/CN108590786A/zh
Publication of CN108590786A publication Critical patent/CN108590786A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/26—Double casings; Measures against temperature strain in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/30—Application in turbines
    • F05D2220/32—Application in turbines in gas turbines
    • F05D2220/323—Application in turbines in gas turbines for aircraft propulsion, e.g. jet engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/94—Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF]
    • F05D2260/941—Functionality given by mechanical stress related aspects such as low cycle fatigue [LCF] of high cycle fatigue [HCF] particularly aimed at mechanical or thermal stress reduction

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

本发明公开了一种级间机匣承力框架。所述级间机匣承力框架包括支板、外机匣、盖帽、导向器叶片、轴承座；其中，支板与内机匣一体成型，支板的一端安装在内机匣上，另一端上设置有多个卡块；外机匣上安装有多个盖帽，多个盖帽周向均匀分布，每个盖帽上设置有一个卡槽；支板的每个卡块与一个卡槽插接，卡块与卡槽间隙配合。本发明的级间机匣承力框架通过支板与机匣的插接结构解决因内外机匣与支板间通过螺栓连接而引起的热变形不协调问题。支板与固定卡槽采用了插接结构，支板外端的圆柱形卡块可以在卡槽内径向自由膨胀以补偿支板与机匣的热变形不协调，降低热应力影响。

Description

一种级间机匣承力框架
技术领域
本发明涉及航空发动机与航改燃气轮机技术领域，具体涉及一种级间机匣承力框架。
背景技术
很多航空发动机与航改燃气轮机采用级间机匣承力框架作为高低压转子后支点的承力框架，利用装于叶片内腔的承力支板进行承力，用于支承和传递转子的载荷，将载荷由轴承座传至外承力机匣。级间承力框架结构主要由外机匣、支板、导向器叶片、内机匣、轴承座等组成。传统的级间承力框架结构设计中支板与内外机匣间一般采用螺栓连接，是机械连接式的承力框架结构。
传统级间机匣承力框架中由于各零部件工作温度不同，各自的热膨胀量不同，存在热变形不协调问题，产生较大的热应力，其中支板与内外机匣间热变形不协调产生的热应力最为严重，易因热应力过大使内机匣或外机匣产生裂纹或发生塑性变形等故障。
由于存在此局限性，亟需探索一种新型级间机匣承力框架结构，提高支板与内外机匣的热变形协调能力。
因此，希望有一种技术方案来克服或至少减轻现有技术的至少一个上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种级间机匣承力框架来克服或至少减轻现有技术中的至少一个上述问题。
为实现上述目的，本发明提供了一种级间机匣承力框架，所述级间机匣承力框架包括支板、外机匣、盖帽；其中，所述支板与内机匣一体成型，支板的一端安装在内机匣上，另一端上设置有多个卡块；外机匣上安装有多个所述盖帽，多个所述盖帽周向均匀分布，每个盖帽上设置有一个卡槽；所述支板的每个卡块与一个卡槽插接，所述卡块与所述卡槽间隙配合。
优选地，所述盖帽的数量为6个至8个。
优选地，所述支板的卡块直径与盖帽的卡槽直径之间为小间隙配合。
优选地，所述支板的外缘尺寸小于外机匣的内环半径。
优选地，所述卡块的形状为圆柱形。
优选地，所述级间机匣承力框架进一步包括导向器叶片以及轴承座，其中，所述导向器叶片内部布置所述支板，所述支板用于将支点的载荷传递到外机匣。
本发明的级间机匣承力框架通过支板与机匣的插接结构解决因内外机匣与支板间通过螺栓连接而引起的热变形不协调问题。支板与固定卡槽采用了插接结构，支板外端的圆柱形卡块可以在卡槽内径向自由膨胀以补偿支板与机匣的热变形不协调，降低热应力影响。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的级间机匣承力框架的结构示意图。
图2是图1所示的级间机匣承力框架中的级间机匣结构的结构示意图。
图3是图2所示的级间机匣结构的P-P方向的剖视图。
图4是图1所示的级间机匣承力框架中支板的结构示意图。
图5是图1所示的级间机匣承力框架的外机匣与盖帽的结构示意图。
附图标记：
1 支板 5 轴承座
2 外机匣 6 内机匣
3 盖帽 11 卡块
4 导向器叶片 12 卡槽
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
图1是根据本发明第一实施例的级间机匣承力框架的结构示意图。图2是图1所示的级间机匣承力框架中的级间机匣结构的结构示意图。图3是图2所示的级间机匣结构的P-P方向的剖视图。图4是图1所示的级间机匣承力框架中支板的结构示意图。图5是图1所示的级间机匣承力框架的外机匣与盖帽的结构示意图。
如图1至图5所示的级间机匣承力框架包括支板1、外机匣2、盖帽3、导向器叶片4、轴承座5；其中，支板1与内机匣一体成型，支板1的一端安装在内机匣上，另一端上设置有多个卡块11；
外机匣2上安装有多个盖帽3，多个盖帽3周向均匀分布，每个盖帽3上设置有一个卡槽；
支板1的每个卡块11与一个卡槽12插接，卡块11与卡槽12间隙配合。
本发明的级间机匣承力框架通过支板与机匣的插接结构解决因内外机匣与支板间通过螺栓连接而引起的热变形不协调问题。
在本实施例中，盖帽的数量为8个。可以理解的是，盖帽的数量可以根据自身需要而设定。例如，为6个至8个。或者为4个至10个。或者其他数量。
在本实施例中，支板的卡块直径与盖帽的卡槽直径之间为小间隙配合。
在本实施例中，支板的外缘尺寸小于外机匣的内环半径。
在本实施例中，卡块的形状为圆柱形。
支板卡块直径d与盖帽的卡槽直径D之间为小间隙配合，推荐配合间隙为H7/h6，如图3所示。支板外缘尺寸L1要小于外机匣内环半径L2(如图3、4所示)，装配时，支板与轴承座用螺栓连接，8个盖帽分别与支板插接，外机匣与盖帽用螺栓固定。支板与固定卡槽采用了插接结构，支板外端的圆柱形卡块可以在卡槽内径向自由膨胀以补偿支板与机匣的热变形不协调，降低热应力影响。8块支板周向均布，可起到轴向和周向定位作用，防止支板轴向移动和周向转动。
参见图1，在本实施例中，导向器叶片内部布置支板1，支板1用于将支点的载荷传递到外机匣。导向器一端与外机匣通过止口连接，另一端通过螺栓与支板、轴承座实现连接。
最后需要指出的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种级间机匣承力框架，其特征在于，所述级间机匣承力框架包括支板(1)、外机匣(2)、盖帽(3)；其中，
所述支板(1)与内机匣一体成型，支板(1)的一端安装在内机匣上，另一端上设置有多个卡块(11)；
外机匣(2)上安装有多个所述盖帽(3)，多个所述盖帽(3)周向均匀分布，每个盖帽(3)上设置有一个卡槽；
所述支板(1)的每个卡块(11)与一个卡槽(12)插接，所述卡块(11)与所述卡槽(12)间隙配合。
2.如权利要求1所述的级间机匣承力框架，其特征在于，所述盖帽的数量为6个至8个。
3.如权利要求2所述的级间机匣承力框架，其特征在于，所述支板的卡块直径与盖帽的卡槽直径之间为小间隙配合。
4.如权利要求3所述的级间机匣承力框架，其特征在于，所述支板的外缘尺寸小于外机匣的内环半径。
5.如权利要求4所述的级间机匣承力框架，其特征在于，所述卡块的形状为圆柱形。
6.如权利要求1所述的级间机匣承力框架，其特征在于，所述级间机匣承力框架进一步包括导向器叶片(4)以及轴承座(5)，其中，所述导向器叶片内部布置所述支板(1)，所述支板(1)用于将支点的载荷传递到外机匣。
CN201810300098.0A 2018-04-04 2018-04-04 一种级间机匣承力框架 Pending CN108590786A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810300098.0A CN108590786A (zh) 2018-04-04 2018-04-04 一种级间机匣承力框架

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810300098.0A CN108590786A (zh) 2018-04-04 2018-04-04 一种级间机匣承力框架

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108590786A true CN108590786A (zh) 2018-09-28

Family

ID=63624517

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810300098.0A Pending CN108590786A (zh) 2018-04-04 2018-04-04 一种级间机匣承力框架

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108590786A (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109736901A (zh) * 2019-01-21 2019-05-10 中国航发湖南动力机械研究所 承力机匣及辅助动力装置
CN110761855A (zh) * 2019-10-11 2020-02-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种燃气涡轮发动机后机匣
CN113898419A (zh) * 2021-10-10 2022-01-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种进气机匣结构及其组装方法
CN114151194A (zh) * 2022-02-10 2022-03-08 成都中科翼能科技有限公司 一种燃气轮机双层传力装置
CN115387906A (zh) * 2022-05-12 2022-11-25 中国航发四川燃气涡轮研究院 低进口轮毂比发动机的进气承力框架连接结构及装配方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483792A (en) * 1993-05-05 1996-01-16 General Electric Company Turbine frame stiffening rails
US5634767A (en) * 1996-03-29 1997-06-03 General Electric Company Turbine frame having spindle mounted liner
US20090142182A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 United Technologies Corp. Gas Turbine Engines and Related Systems Involving Offset Turbine Frame Struts
US20160245105A1 (en) * 2015-02-23 2016-08-25 United Technologies Corporation Gas turbine engine mid-turbine frame configuration
CN106481454A (zh) * 2015-08-27 2017-03-08 通用电气公司 带有管段的燃气涡轮发动机冷却空气歧管
CN107605604A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 中国科学院工程热物理研究所 一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5483792A (en) * 1993-05-05 1996-01-16 General Electric Company Turbine frame stiffening rails
US5634767A (en) * 1996-03-29 1997-06-03 General Electric Company Turbine frame having spindle mounted liner
US20090142182A1 (en) * 2007-12-03 2009-06-04 United Technologies Corp. Gas Turbine Engines and Related Systems Involving Offset Turbine Frame Struts
US20160245105A1 (en) * 2015-02-23 2016-08-25 United Technologies Corporation Gas turbine engine mid-turbine frame configuration
CN106481454A (zh) * 2015-08-27 2017-03-08 通用电气公司 带有管段的燃气涡轮发动机冷却空气歧管
CN107605604A (zh) * 2017-09-15 2018-01-19 中国科学院工程热物理研究所 一种可适应内外环机匣非协调热变形的封严及辅助定位结构

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109736901A (zh) * 2019-01-21 2019-05-10 中国航发湖南动力机械研究所 承力机匣及辅助动力装置
CN110761855A (zh) * 2019-10-11 2020-02-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种燃气涡轮发动机后机匣
CN110761855B (zh) * 2019-10-11 2022-06-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种燃气涡轮发动机后机匣
CN113898419A (zh) * 2021-10-10 2022-01-07 中国航发沈阳发动机研究所 一种进气机匣结构及其组装方法
CN114151194A (zh) * 2022-02-10 2022-03-08 成都中科翼能科技有限公司 一种燃气轮机双层传力装置
CN115387906A (zh) * 2022-05-12 2022-11-25 中国航发四川燃气涡轮研究院 低进口轮毂比发动机的进气承力框架连接结构及装配方法
CN115387906B (zh) * 2022-05-12 2024-04-16 中国航发四川燃气涡轮研究院 低进口轮毂比发动机的进气承力框架连接结构及装配方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108590786A (zh) 一种级间机匣承力框架
US10615664B2 (en) Cradle for an electric machine, and associated transmission system
US20100080698A1 (en) Method and apparatus for matching the thermal mass and stiffness of bolted split rings
EP2333323B1 (en) Wind power turbine
US20120128283A1 (en) Bearing device, bearing unit, and rotary machine
CA2755624C (en) Turbine shaft supporting structure
CN108825440A (zh) 直驱式风力发电机组
CN101096919B (zh) 涡轮机
US6336789B1 (en) Casing for a steam or gas turbine
US9458856B2 (en) Arrangement in which an inner cylindrical casing is connected to a concentric outer cylindrical casing
US11555417B2 (en) Housing arrangement for a turbomachine as well as turbomachine arrangement having such a housing arrangement and method for manufacturing the housing arrangement
CN102317580B (zh) 三壳式蒸汽轮机
CN112082031A (zh) 一种大型装配式直管压力平衡型膨胀节
CN104220703B (zh) 承载环
CN1920264B (zh) 旋转热机的内壳体
CN101666316B (zh) 核电站辅助给水电动泵
CN201121590Y (zh) 用于核电站的电动辅助给水泵
CN105927592B (zh) 组件式压缩机的蜗壳与齿轮箱连接机构、连接件
JP6183947B2 (ja) 単一シェルケーシング、ドラムロータ及び個別ノズルリングを含む蒸気タービン
US20180128128A1 (en) Turbomachine oil tank
CN108386318A (zh) 风力发电机组
CN206775283U (zh) 电机壳主体、电机壳和电机
CN103066800B (zh) 一种冷收缩补偿定位的超导电机
CN204386895U (zh) 一种磁力传动无泄漏离心泵
JP2015081607A (ja) ターボ機械

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180928

RJ01 Rejection of invention patent application after publication