ES2632939T3 - Disposición de álabes móviles para turbinas de gas - Google Patents

Disposición de álabes móviles para turbinas de gas Download PDF

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ES2632939T3 ES13196987.5T ES13196987T ES2632939T3 ES 2632939 T3 ES2632939 T3 ES 2632939T3 ES 13196987 T ES13196987 T ES 13196987T ES 2632939 T3 ES2632939 T3 ES 2632939T3
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Marcus WÖHLER
Martin Pernleitner
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MTU Aero Engines AG
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Abstract

Disposición de álabes móviles para una turbina de gas, en particular una etapa de compresor o turbina de una turbina de gas de un motor de aeronave, con al menos un primer elemento de álabe móvil (10) y un segundo elemento de álabe móvil (20) adyacente a este en la dirección circunferencial, en la que los elementos de álabes móviles adyacentes presentan, respectivamente, al menos una hoja de álabe (1) para la desviación de la corriente, una raíz de álabe (2) para su fijación a un rotor, así como cavidades de cuello de álabe (3) enfrentadas entre sí y dispuestas entre la hoja de álabe y la raíz de álabe, en las que está montado de forma móvil un elemento de amortiguación común (5), y de modo que una primera cara frontal del elemento de amortiguación presenta una primera cavidad de cojinete (51), en la que se aplica un primer pasador de cojinete (4), que está dispuesto en la cavidad de cuello de álabe del primer elemento de álabe móvil, y una segunda cara frontal del elemento de amortiguación opuesta en la dirección circunferencial de la turbina de gas presenta una segunda cavidad de cojinete, en la que se aplica un segundo pasador de cojinete (6), que está dispuesto en la cavidad de cuello de álabe del segundo elemento de álabe móvil, caracterizada por que o bien el elemento de amortiguación en una sección transversal perpendicular a un eje longitudinal del primer y/o segundo pasador de cojinete presenta un contorno exterior cerrado; o bien el elemento de amortiguación en una sección transversal perpendicular a un eje longitudinal del primer y/o segundo pasador de cojinete presenta una ranura radial, siendo un ancho de ranura menor que un ancho de sección transversal máximo de al menos uno de los pasadores de cojinete que se aplican en las cavidades de cojinete.

Description

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DESCRIPCION
Disposicion de alabes moviles para turbinas de gas
La presente invencion se refiere a una disposicion de alabes moviles para una turbina de gas, a una turbina de gas, en particular una turbina de gas de un motor de aeronave con tal disposicion de alabes moviles, asf como a un procedimiento para el montaje detal disposicion de alabes moviles.
Por el documento WO 2013/154657 A2 es conocida una disposicion de alabes moviles en la que entre alabes moviles adyacentes esta dispuesto un elemento de amortiguacion de tipo estribo. El elemento de amortiguacion esta montado con sus extremos de estribo sobre bridas axiales, de forma que se puede mover en la direccion circunferencial para amortiguar las vibraciones del alabe de forma disipativa. Un talon de aseguramiento se aplica radialmente en una cavidad en una superficie lateral del elemento de amortiguacion. Los documentos EP 0709549 A1 y US 5415526 dan a conocertambien disposiciones de alabes moviles conocidas.
Un objeto de una realizacion de la presente invencion es proporcionar una disposicion de alabes moviles para una turbina de gas.
Este objeto se consigue mediante una disposicion de alabes moviles con las caractensticas de la reivindicacion 1. Las reivindicaciones 11, 12 proporcionan proteccion a una turbina de gas con una disposicion de alabes moviles segun la invencion o a un procedimiento para el montaje de una disposicion de alabes moviles segun la invencion. Formas de realizacion ventajosas de la invencion son el objeto de las reivindicaciones subordinadas.
De acuerdo con un aspecto de la presente invencion una disposicion de alabes moviles para una turbina de gas, en particular una etapa de compresor o turbina de una turbina de gas de un motor de aeronave, en particular una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas, en particular de una etapa de compresor o turbina de una turbina de gas de un motor de aeronave, presenta al menos un primer elemento de alabe movil y un segundo elemento de alabe movil adyacente a este en la direccion circunferencial de la turbina de gas.
Los elementos de alabes moviles adyacentes tienen, respectivamente, una o varias hojas de alabe para la desviacion del flujo de una corriente de aire o gas de escape que se va a comprimir o expandir, asf como una rafz de alabe para la fijacion a un rotor de la turbina de gas. La rafz de alabe puede estar o ser fijada al rotor de forma separable o no separable, en particular con union positiva de forma, preferiblemente por medio de uno o varios destalonados, en particular de un perfil de abeto. En una realizacion, el rotor es un disco de rotor.
Los elementos de alabes moviles adyacentes tienen cavidades de cuello de alabe enfrentadas entre sf en la direccion circunferencial de la turbina de gas, que estan dispuestas entre la hoja de alabe y la rafz de alabe. En una realizacion, una cavidad de cuello de alabe esta limitada en la direccion axial de la turbina de gas por paredes frontales axiales, en cuyo lado alejado de la cavidad de cuello de alabe puede estar realizada una plataforma de alabe. En una realizacion, en la direccion radial de la turbina de gas hacia fuera, una cavidad de cuello de alabe esta limitada por una pared frontal radial, desde cuyo lado alejado de la cavidad de cuello de alabe la hoja de alabe o las hojas de alabe del elemento de alabe movil sobresalen radialmente. En una realizacion, en la direccion radial de la turbina de gas hacia dentro hacia la rafz de alabe, la cavidad de cuello de alabe puede estar abierta o al menos parcialmente cerrada. En una realizacion, en la direccion circunferencial de la turbina de gas hacia el elemento de alabe movil adyacente, la cavidad de cuello de alabe esta total o parcialmente abierta y en la direccion circunferencial de la turbina de gas lejos del elemento de alabe movil adyacente esta limitada por una superficie frontal; portanto, se denomina como cavidad (de cuello de alabe) sin restriccion de la generalidad.
En las cavidades de cuello de alabe enfrentadas entre sf en la direccion circunferencial de la turbina de gas esta montado de forma movil al menos un elemento de amortiguacion comun en la direccion radial y/o circunferencial de la turbina de gas. En una realizacion, en caso de vibraciones provocadas por el funcionamiento de la disposicion de alabes moviles, en particular en la direccion circunferencial, este puede realizar movimientos y asf amortiguar las vibraciones de forma disipativa. Un elemento de amortiguacion montado de forma movil en la direccion radial de la turbina de gas es accionado en funcionamiento por la fuerza centnfuga hacia fuera y crea asf una fuerza normal que produce la union positiva de rozamiento disipativa.
En una realizacion, la disposicion de alabes moviles presenta mas de dos elementos de alabes moviles distanciados en la direccion circunferencial de la turbina de gas, que pueden ser fijados, en particular estan o son fijados, al mismo rotor. Entonces, entre dos o mas, en particular todos, los elementos de alabes moviles adyacentes en la forma descrita a continuacion pueden estar o ser dispuestos, respectivamente, uno o varios elementos de amortiguacion. Correspondientemente, en una realizacion, en la direccion circunferencial de la turbina de gas delante y detras de un segundo elemento de alabe movil puede estar dispuesto un primer elemento de alabe movil adyacente a este, estando o siendo dispuestos entre cada uno de este primer elemento de alabe movil y el segundo elemento de alabe movil, respectivamente, uno o varios elementos de amortiguacion de la forma descrita a continuacion.
Segun un aspecto de la presente invencion una primera cara frontal del elemento de amortiguacion presenta una primera cavidad de cojinete, en la que se aplica un primer pasador de cojinete, que esta dispuesto en,
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especialmente dentro, de la cavidad del cuello de alabe del primer elemento de alabe movil, y una segunda cara frontal del elemento de amortiguacion opuesta en la direccion circunferencial de la turbina de gas presenta una segunda cavidad de cojinete, en la que se aplica un segundo pasador de cojinete que esta dispuesto en, especialmente dentro, de la cavidad de cuello de alabe del segundo elemento de alabe movil.
En particular, en una realizacion, el elemento amortiguador rodea a los pasadores de cojinete con sus cavidades de cojinete, al menos parcialmente. De este modo, en una realizacion puede ser representado un apoyo ventajoso en cuanto al peso, resistencia, tecnica de fabricacion y/o montaje y/o termicamente y/o cineticamente.
En una realizacion, la primera y la segunda cavidad de cojinete estan unidas entre sf formando una abertura de paso. Esto puede ser ventajoso, en particular en cuanto a la tecnica de fabricacion y/o tolerancias.
En otra realizacion, la primera y la segunda cavidad de cojinete estan separadas una de otra a modo de agujero ciego por una pared intermedia del elemento de amortiguacion, que en una realizacion puede limitar por tope un movimiento del elemento de amortiguacion sobre un perno de cojinete en su direccion de aplicacion. De esta manera, en una realizacion ventajosamente pueden ser amortiguadas las vibraciones, en particular, pueden ser amortiguados varios modos de oscilacion diferentes.
En una realizacion, el elemento de amortiguacion presenta en una seccion transversal a traves del primer y/o el segundo pasador de cojinete perpendicularmente a un eje longitudinal de este pasador de cojinete, un contorno exterior cerrado. Tal seccion transversal cerrada, en particular en forma de O, puede ser especialmente ventajosa tecnicamente en cuanto a la resistencia. En una realizacion, el elemento de amortiguacion presenta un perfil de O con dos cavidades que presentan un contorno exterior cerrado y estan unidas formando una abertura de paso.
En otra realizacion, el elemento de amortiguacion en una seccion transversal a traves del primer y/o el segundo pasador de cojinete perpendicularmente a un eje longitudinal de este pasador de cojinete tiene una ranura radial que se extiende desde una cavidad de cojinete hasta un contorno exterior, en particular al menos sustancialmente en la direccion del eje longitudinal del primer y/o el segundo pasador de cojinete. Una seccion transversal ranurada de este tipo puede ser ventajosa en particular para la compensacion de tolerancias de fabricacion y/o el montaje y/o deformaciones termicas.
En una realizacion, la ranura radial puede estar dispuesta en la direccion radial de la turbina de gas por fuera o por el lado de la hoja de alabe. De esta manera puede proporcionarse de forma especialmente ventajosa una superficie de contacto de funcionamiento cerrada entre una cavidad de cojinete y el perno de cojinete que se aplica en esta.
En otra realizacion, la ranura radial puede estar dispuesta en el interior o por el lado de la rafz de alabe en la direccion radial de la turbina de gas. De esta manera puede proporcionarse de forma especialmente ventajosa una superficie de contacto de funcionamiento cerrada entre un lado exterior del elemento de amortiguacion del lado de la hoja de alabe y una pared interior opuesta a este de una cavidad de cuello de alabe.
En particular, en este caso, en una realizacion una anchura de ranura minima puede ser mayor o igual que una anchura de seccion transversal maxima de los pernos de cojinete que se aplican en las cavidades de cojinete. En una realizacion esto permite ventajosamente proporcionar una mayor holgura radial, ahorra peso y/o reduce los gastos de montaje. El elemento de amortiguacion puede, en particular al menos por secciones, presentar una seccion transversal al menos esencialmente en forma de U, en la que los dos brazos de la seccion transversal en forma de U definen la ranura, asf como las) cavidade(s) de cojinete. En una realizacion, el elemento de amortiguacion presenta un perfil en U con dos cavidades unidas para formar una abertura de paso, las cuales presentan un contorno exterior rasurado en la direccion longitudinal o de extension de la abertura de paso.
Del mismo modo, en otra realizacion, una anchura maxima de ranura puede ser menor que una anchura de seccion transversal maxima de al menos uno de los pasadores de cojinete que se aplican en las cavidades de cojinete. De esta manera en una realizacion puede ser limitada ventajosamente con union positiva de forma una holgura radial y/o estar o ser asegurado de forma imperdible el elemento de amortiguacion. El elemento de amortiguacion puede presentar, en particular al menos en sectores, una seccion transversal al menos esencialmente en forma de C, en la que las dos patas de la seccion transversal en forma de C definen la(s) cavidad(es) de cojinete y los talones de los brazos del lado de extremo enfrentados entre sf, la ranura. En una realizacion, el elemento de amortiguacion presenta un perfil en C con dos cavidades unidas formando una abertura de paso que presentan un contorno exterior ranurado en la direccion longitudinal o de extension de la abertura de paso.
Adicional o alternativamente a una ranura radial por el lado de la hoja de alabe o de la rafz de alabe, el elemento de amortiguacion puede presentar una ranura axial en una seccion transversal perpendicularmente a un eje longitudinal del primer y/o el segundo pasador de cojinete.
En una realizacion, el elemento de amortiguacion puede presentar en una seccion transversal perpendicular a un eje longitudinal del primer y/o el segundo pasador de cojinete un perfil al menos sustancialmente en forma de L o T, o estar realizado en forma de L o T, de modo que los dos brazos del perfil de L o T, en particular al menos sustancialmente alineados perpendicularmente entre sf, o el angulo interno encerrado por estos definen la(s) cavidad(es). Correspondientemente, tambien un angulo interior de un perfil en forma de L, en forma de T o un perfil
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similar se entiende generalizando como cavidad de cojinete en el sentido de la presente invencion. Una cavidad de cojinete en el sentido de la presente invencion puede por tanto estar cerrada a lo largo de un contorno de un pasador de cojinete que se aplica en esta y en particular estar realizada por un perfil de O. Del mismo modo, una cavidad de cojinete en el sentido de la presente invencion puede estar realizada abierta por una ranura, en particular una ranura radial por un lado exterior del elemento de amortiguacion o cerrada en tres lados perifericos y, en particular, realizada por un perfil en forma de U o en forma de C. Del mismo modo, una cavidad de cojinete en el sentido de la presente invencion puede estar abierta en la direccion radial y axial de la turbina de gas o cerrada en dos lados perifericos, y en particular estar realizada por un perfil en forma de L o de T.
En una realizacion, el elemento de amortiguacion esta fijado en la direccion axial de la turbina de gas por un pasador de aseguramiento que esta dispuesto en, especialmente dentro, de la cavidad de cuello de alabe del primer o el segundo elemento de alabe movil. En otro sentido, el elemento de amortiguacion puede estar fijado por otro pasador de aseguramiento que este dispuesto en, especialmente dentro, de la cavidad de cuello de alabe del mismo o del otro elemento de alabe movil. Del mismo modo, el elemento de amortiguacion puede estar fijado en un lado opuesto al pasador de aseguramiento tambien por una pared interior de la primera y/o la segunda cavidad de cuello de alabe o de la primera y/o la segunda cavidad de cojinete. Por una fijacion se entiende en el caso presente en particular un aseguramiento con union positiva de forma con holgura, aunque tambien una fijacion al menos esencialmente sin holgura. Adicional o alternativamente a una fijacion en la direccion axial de la turbina de gas, un pasador de aseguramiento puede asegurar el elemento de amortiguacion al primer y/o al segundo pasador de cojinete tambien frente a un giro en torno a su extension longitudinal.
En una realizacion el primer pasador de cojinete y el segundo pasador de cojinete, en un perfeccionamiento tambien un pasador de aseguramiento explicado anteriormente, pueden ser al menos esencialmente paralelos entre sf En este caso, el primer pasador de cojinete y el segundo pasador de cojinete pueden estar desplazados uno de otro en la direccion circunferencial y/o radial de la turbina de gas, en particular para representar un apoyo estable en cuanto a inclinaciones, o al menos estan sustancialmente alineados entre sf, en particular para aumentar una holgura de movimiento de una abertura de paso producida por los pasadores de cojinete alineados.
En una realizacion, el elemento de amortiguacion esta montado en la direccion radial de la turbina de gas con una holgura radial en el primer y/o el segundo pasador de cojinete, que es mayor que una holgura radial entre un lado exterior del elemento de amortiguacion del lado de la hoja de alabe y una pared interior opuesta de la primera y/o la
segunda cavidad de cuello de alabe. De esta forma el lado exterior del lado de la hoja de alabe del elemento de
amortiguacion y la pared interior opuesta de la primera y/o la segunda cavidad de cuello de alabe que entran en contacto entre sf debido a la holgura radial mas pequena en un desplazamiento del elemento de amortiguacion provocado por la fuerza centnfuga forman superficies de contacto de funcionamiento, en las que el elemento de amortiguacion y los elementos de hoja de alabe amortiguan vibraciones con union positiva de rozamiento.
En otra realizacion, el elemento de amortiguacion esta montado en la direccion radial de la turbina de gas con una holgura radial en el primer y/o el segundo pasador de cojinete, que es menor que una holgura radial entre un lado exterior del elemento de amortiguacion del lado de la hoja de alabe y una pared interior opuesta de la primera y/o la
segunda cavidad de cuello de alabe. De esta forma un lado exterior del primer y/o segundo perno de cojinete
interior en la direccion radial de la turbina de gas y una pared interior opuesta a este de la cavidad de cojinete que estan en contacto entre sf como resultado de la holgura radial mas pequena en un desplazamiento del elemento de amortiguacion provocado por la fuerza centnfuga, forman superficies de contacto de funcionamiento, en las que el elemento de amortiguacion y los elementos de hoja de alabe amortiguan vibraciones con union positiva de rozamiento.
En una realizacion, vista en su direccion de aplicacion en la direccion radial de la turbina de gas hacia fuera, una superficie de contacto de funcionamiento de la primera cavidad de cojinete aumenta hacia fuera, en particular linealmente, al ponerse en contacto con una superficie de contacto de funcionamiento del primer perno de cojinete que se aplica en esta cavidad de cojinete. Adicional o alternativamente, vista en su direccion de aplicacion en la direccion radial de la turbina de gas, una superficie de contacto de funcionamiento de la segunda cavidad de cojinete aumenta, en particular linealmente, al ponerse en contacto con una superficie de contacto de funcionamiento del segundo perno de cojinete que se aplica en esta cavidad de cojinete, en particular de forma simetrica a la superficie de contacto de funcionamiento de la primera cavidad de cojinete. De esta forma, en una realizacion se puede conseguir ventajosamente un autocentrado. En una realizacion, una superficie de contacto de funcionamiento de la primera y/o la segunda cavidad de cojinete esta realizada redondeada para contactar con una superficie de contacto de funcionamiento del primer o segundo perno de cojinete que se aplica en esta cavidad de cojinete y/o la superficie de contacto de funcionamiento del primer o el segundo perno de cojinete que se aplica en esta cavidad de cojinete. De esta manera se puede representar ventajosamente un contacto de lmea entre el pasador de cojinete y el elemento de amortiguacion.
En una realizacion, uno o varios pasadores de cojinete y/o de aseguramiento pueden estar realizados separados. Por esto se entiende en el caso presente, en particular, que el pasador tiene en al menos una seccion transversal perpendicular a su direccion longitudinal o de su extension, preferiblemente al menos sustancialmente a traves de toda su extension longitudinal, en todos los lados un contorno exterior libre. Esto puede ser ventajoso, en particular termicamente, para la tecnica de montaje y/o la tecnica de fabricacion.
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Adicional o alternativamente, en una realizacion uno o varios pasadores de cojinete y/o aseguramiento pueden estar realizados integrales con la cavidad de cuello de alabe. Esto puede ser ventajoso, en particular en cuanto a la tecnica para la resistencia y/o la fabricacion.
Adicional o alternativamente, en una realizacion uno o varios pasadores de cojinete y/o aseguramiento enlazan con la cavidad de cuello de alabe con un radio. Esto puede igualmente ser ventajoso en particular en cuanto a la tecnica para la resistencia y/o la fabricacion.
Otros perfeccionamientos ventajosos de la presente invencion resultan de las reivindicaciones subordinadas y de la siguiente descripcion de realizaciones preferidas. Muestran, de forma parcialmente esquematizada:
Fig. 1: una vista en planta desde arriba en la direccion circunferencial de un elemento de alabe movil de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con una realizacion de la presente invencion;
Fig. 2: un corte a lo largo de la lmea II-II de la Fig. 1;
Fig. 3: un corte de un elemento de alabe movil de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion en una representacion correspondiente a la Fig. 2;
Fig. 4: una vista en planta desde arriba en la direccion circunferencial de un elemento de alabe movil de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion en una representacion correspondiente a la Fig. 1;
Fig. 5: una vista en perspectiva del elemento de alabe movil de la Fig. 4;
Fig. 6: una vista en perspectiva de un elemento de alabe movil adyacente al elemento de alabe movil de la Fig. 5;
Fig. 7: una vista en planta desde arriba en la direccion circunferencial de un elemento de alabe movil de una
disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion en una representacion correspondiente a la Fig. 1;
Fig. 8: una vista en perspectiva del elemento de alabe movil de la Fig. 7; y
Fig. 9: una vista en perspectiva de un elemento de alabe movil adyacente al elemento de alabe movil de la Fig. 8.
La Fig. 1 muestra una vista en planta desde arriba en la direccion circunferencial de un primer elemento de alabe movil 10 de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con una realizacion de la presente invencion, la Fig. 2 muestra un corte a lo largo de la lmea II-II de la Fig. 1 a traves de este elemento de alabe movil, asf como un segundo elemento de alabe movil 20 de la disposicion de alabes moviles adyacente en la direccion circunferencial.
Los elementos de alabes moviles adyacentes presentan, respectivamente, una hoja de alabe 1 para la desviacion del flujo, una rafz de alabe 2 para la fijacion a un disco de rotor (no representado), asf como cavidades de cuello de alabe 3 enfrentadas entre sf y dispuestas entre la hoja de alabe y la rafz de alabe. Para facilitar la representacion, estos solo estan provistos de numeros de referencia para el primer elemento de alabe movil, el segundo elemento de alabe movil tiene, al menos esencialmente, la misma construccion, de modo que se hace referencia a la descripcion del primer elemento de alabe movil.
En las cavidades de cuello de alabe enfrentadas esta montado de forma movil un elemento de amortiguacion comun 5. Para ello, una primera cara frontal del elemento de amortiguacion, la que se ve en la Fig. 1, presenta una primera cavidad de cojinete 51, en la que se aplica un primer pasador de cojinete 4, que esta dispuesto en la cavidad de cuello de alabe del primer elemento de alabe movil. Una segunda cara frontal del elemento de amortiguacion opuesta en la direccion circunferencial de la turbina de gas (a la derecha en la Fig. 2) presenta a modo de imagen especular una segunda cavidad de cojinete, en la que se aplica un segundo pasador de cojinete 6 que esta dispuesto en la cavidad de cuello de alabe del segundo elemento de alabe movil y esta alineado con el primer pasador de cojinete dentro de la tolerancia.
Como en particular se puede reconocer en el corte de la Fig. 2, la primera y la segunda cavidad de cojinete estan unidas entre sf formando una abertura de paso y por tanto estan designadas por el mismo sfmbolo de referencia.
Como se puede reconocer en particular en la vista en planta desde arriba de la Fig. 1, el elemento de amortiguacion esta realizado en forma de C y en secciones transversales paralelas al plano del dibujo de la Fig. 1 perpendicularmente a un eje longitudinal del primer y el segundo pasador de cojinete (horizontal en la Fig. 2) presenta una ranura radial 52 que esta dispuesta por el lado de la hoja de alabe (arriba en las figuras 1, 2). Su anchura de ranura es menor que la anchura de la seccion transversal maxima de los pasadores de cojinete que se aplican en las cavidades de cojinete, de modo que el elemento de amortiguacion esta fijado a ambos lados en la direccion radial de la turbina de gas (de abajo a arriba en las figuras 1, 2).
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El elemento de amortiguacion esta montado en la direccion radial de la turbina de gas con una holgura radial en el primer y el segundo pasador de cojinete, que es menor que una holgura radial R entre un lado exterior del elemento de amortiguacion por el lado de la hoja de alabe (arriba en las Figs. 1, 2) y una pared interior opuesta de la primera y la segunda cavidad de cuello de alabe. De este modo la pared inferior en las Figs. 1, 2 de la primera y la segunda cavidad de cojinete forman, respectivamente, una superficie de contacto de funcionamiento 53 para entrar en contacto con una superficie de contacto de funcionamiento del perno de cojinete que se aplica en esta cavidad de cojinete, que en el ejemplo de realizacion esta realizada redondeada para representar un contacto lineal.
Como en particular se puede reconocer en el corte de la Fig. 2, esta superficie de contacto de funcionamiento 53 de la primera cavidad de cojinete (a la izquierda en Fig. 2), vista en su direccion de aplicacion (de izquierda a derecha en la Fig. 2), aumenta linealmente en la direccion radial de la turbina de gas hacia fuera (hacia arriba en la Fig. 2). Como imagen especularmente simetrica a ella, la superficie de contacto de funcionamiento 53 de la segunda cavidad de cojinete (a la derecha en la Fig. 2), vista en su direccion de aplicacion (de derecha a izquierda en la Fig. 2), aumenta linealmente en la direccion radial de la turbina de gas hacia fuera (hacia arriba en la Fig. 2).
La Fig. 3 muestra, de forma correspondiente a la Fig. 2, un corte a traves de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion. Las caractensticas correspondientes entre sf se indican con numeros de referencia identicos, de modo que a continuacion solamente se discuten las diferencias y se hace referencia por lo demas a la descripcion anterior.
En la realizacion de la Fig. 3, la primera y la segunda cavidad de cojinete estan separadas una de otra a modo de agujero ciego por una pared intermedia 54. El primer y el segundo pasador de cojinete son en esta forma de realizacion mas cortos en la direccion circunferencial que en la forma de realizacion de las figuras 1, 2, de modo que pueden aplicarse en la primera o segunda cavidad de cojinete a modo de agujero ciego.
La Fig. 4 muestra en una vista en planta desde arriba correspondiente a la Fig. 1 un primer elemento de alabe movil de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion. Las caractensticas correspondientes entre sf se indican con numeros de referencia identicos, de modo que en lo que sigue solamente se discuten las diferencias y por lo demas se hace referencia a la descripcion anterior.
En la realizacion de la Fig. 4 el elemento de amortiguacion 5 esta realizado en forma de O y tiene un contorno exterior cerrado en secciones transversales paralelas al plano del dibujo de la Fig. 4 perpendicularmente a un eje longitudinal del primer y el segundo pasador de cojinete.
En la realizacion de la Fig. 4 el elemento de amortiguacion esta montado en la direccion radial de la turbina de gas con una holgura radial r en el primer y el segundo pasador de cojinete que es mayor que una holgura radial R entre un lado exterior del elemento de amortiguacion del lado de la hoja de alabe y una pared interior opuesta de la primera y la segunda cavidad de cuello de alabe. De esta forma, en la Fig. 4 esta cara exterior del elemento de amortiguacion del lado de la hoja de alabe forma una superficie de contacto de funcionamiento para contactar con la pared interior opuesta de la primera y la segunda cavidad de cuello de alabe, que de este modo define la otra superficie de contacto de funcionamiento para la union positiva de rozamiento disipativa para la amortiguacion de vibraciones.
La Fig. 5 muestra una vista en perspectiva de este elemento de alabe movil, la Fig. 6 muestra una vista en perspectiva de un segundo elemento de alabe movil 20 adyacente a este primer elemento de alabe movil, estando representado oculto el elemento de amortiguacion dispuesto entre estos para mayor claridad.
La Fig. 7 muestra en una vista en planta desde arriba correspondiente a las Figs. 1, 4 un primer elemento de alabe movil de una disposicion de alabes moviles de una turbina de gas de acuerdo con otra realizacion de la presente invencion. Las caractensticas correspondientes entre sf se indican con numeros de referencia identicos, de modo que en lo que sigue solamente se discuten las diferencias y se hace referencia por lo demas a la descripcion anterior.
En la realizacion de la Fig. 7 el elemento de amortiguacion 5 esta realizado en forma de U y en secciones transversales paralelas al plano del dibujo de la Fig. 7 perpendicularmente a un eje longitudinal del primer y el segundo pasador de cojinete presenta una ranura radial que esta dispuesta por el lado de la rafz de alabe (abajo en la Fig. 7). Su anchura de ranura es mayor que la anchura de seccion transversal maxima de los pasadores de cojinete que se aplican en las cavidades de cojinete.
En la realizacion de la Fig. 7 el elemento de amortiguacion esta fijado en la direccion axial de la turbina de gas (horizontal en la Fig. 7) por un pasador de aseguramiento 7 que esta dispuesto en la cavidad de cuello de alabe del primer elemento de alabe movil 10.
El elemento de amortiguacion de la realizacion de la Fig. 7 esta realizado con forma de U, sus cavidades de cojinete unidas formando una abertura de paso estan cerradas correspondientemente en tres lados circunferenciales (por la izquierda, derecha, arriba en la Fig. 7). En una variante, las cavidades de cojinete pueden tambien estar abiertas en dos lados circunferenciales, en particular estar realizadas por el angulo interior de un perfil en L. Tal elemento de
5
10
15
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30
amortiguacion con seccion transversal en forma de L esta indicado por lmeas de trazos en la Fig. 7. Se puede reconocer que los pasadores de cojinete 4 se aplican en las cavidades realizadas por el angulo interior del perfil de L.
La Fig. 8 muestra una vista en perspectiva de un primer elemento de alabe movil 10, la Fig. 9 muestra una vista en perspectiva de un segundo elemento de alabe movil 20 adyacente a este primer elemento de alabe movil, estando representado el elemento de amortiguacion 5 dispuesto entre estos, tanto en la Fig. 8 como en la Fig. 9 para ilustrar el apoyo sobre el pasador de cojinete respectivo.
Los pasadores de cojinete y aseguramiento, como se puede reconocer especialmente en las Figs. 5, 6 y 8, estan realizados separados e integrales con la cavidad de cuello de alabe respectiva y enlazan con esta, respectivamente, con un radio.
Aunque en la descripcion anterior se han explicado ejemplos de realizaciones, hay que senalar que es posible una pluralidad de modificaciones. Ademas, se debe senalar que en cuanto a los ejemplos de realizacion se trata unicamente de ejemplos, que en ningun modo deben limitar el alcance de proteccion, las aplicaciones, y la estructura. Mas bien, con la descripcion anterior se le proporciona al experto una grna para la implementacion de al menos un ejemplo de realizacion, pudiendo acometerse diversas modificaciones en particular en cuanto a la funcion y disposicion de los componentes descritos, sin apartarse del alcance de proteccion como se deduce de las reivindicaciones.
Simbolos de referencia
1 hoja de alabe
10 primer elemento de alabe movil 20 segundo elemento de alabe movil
2 rafz de alabe
3 cavidad de cuello de alabe
4 primer pasador de cojinete
5 elemento de amortiguacion
51 (primera) cavidad
52 ranura radial
53 superficie de contacto de funcionamiento
54 pared intermedia
6 segundo pasador de cojinete
7 pasador de aseguramiento

Claims (12)

  1. 5
    10
    15
    20
    25
    30
    35
    40
    45
    50
    REIVINDICACIONES
    1. Disposicion de alabes moviles para una turbina de gas, en particular una etapa de compresor o turbina de una turbina de gas de un motor de aeronave, con al menos un primer elemento de alabe movil (10) y un segundo elemento de alabe movil (20) adyacente a este en la direccion circunferencial, en la que los elementos de alabes moviles adyacentes presentan, respectivamente, al menos una hoja de alabe (1) para la desviacion de la corriente, una rafz de alabe (2) para su fijacion a un rotor, asf como cavidades de cuello de alabe (3) enfrentadas entre sf y dispuestas entre la hoja de alabe y la rafz de alabe, en las que esta montado de forma movil un elemento de amortiguacion comun (5), y de modo que una primera cara frontal del elemento de amortiguacion presenta una primera cavidad de cojinete (51), en la que se aplica un primer pasador de cojinete (4), que esta dispuesto en la cavidad de cuello de alabe del primer elemento de alabe movil, y una segunda cara frontal del elemento de amortiguacion opuesta en la direccion circunferencial de la turbina de gas presenta una segunda cavidad de cojinete, en la que se aplica un segundo pasador de cojinete (6), que esta dispuesto en la cavidad de cuello de alabe del segundo elemento de alabe movil, caracterizada por que o bien el elemento de amortiguacion en una seccion transversal perpendicular a un eje longitudinal del primer y/o segundo pasador de cojinete presenta un contorno exterior cerrado; o bien el elemento de amortiguacion en una seccion transversal perpendicular a un eje longitudinal del primer y/o segundo pasador de cojinete presenta una ranura radial, siendo un ancho de ranura menor que un ancho de seccion transversal maximo de al menos uno de los pasadores de cojinete que se aplican en las cavidades de cojinete.
  2. 2. Disposicion de alabes moviles segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la primera y la segunda cavidad de cojinete estan unidas entre sf formando una abertura de paso.
  3. 3. Disposicion de alabes moviles segun la reivindicacion 1, caracterizada por que la primera y la segunda cavidad de cojinete estan separadas una de otra por una pared intermedia (54) a modo de agujero ciego.
  4. 4. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de amortiguacion en una seccion transversal perpendicular a un eje longitudinal del primer y/o el segundo pasador de cojinete presenta un contorno exterior con forma de O.
  5. 5. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que la ranura radial esta dispuesta por el lado de la hoja de alabe o por el lado de la rafz de alabe.
  6. 6. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de amortiguacion esta fijado y/o asegurado frente al giro en la direccion axial de la turbina de gas por al menos un pasador de aseguramiento (7), que esta dispuesto en la cavidad de cuello de alabe del primer o el segundo elemento de alabe movil.
  7. 7. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el primer y el segundo pasador de cojinete son al menos sustancialmente paralelos entre sf, en particular estan alineados entre sf.
  8. 8. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el elemento de amortiguacion esta montado en la direccion radial de la turbina de gas con una holgura radial (r) sobre el primer y/o el segundo pasador de cojinete, que es mayor o menor que una holgura radial (R) entre un lado exterior del elemento de amortiguacion por el lado de la hoja de alabe y una pared interior opuesta de la primera y/o segunda cavidad de cuello de alabe.
  9. 9. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que, vista en la direccion de aplicacion en la direccion radial de la turbina de gas, una superficie de contacto de funcionamiento (53) de la primera y/o la segunda cavidad de cojinete aumenta hacia fuera, en particular linealmente, para contactar con una superficie de contacto de funcionamiento del pasador de cojinete que se aplica en esta cavidad de cojinete.
  10. 10. Disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que al menos uno de los pasadores esta realizado separado y/o integral con la cavidad de cuello de alabe y/o enlaza con esta con un radio.
  11. 11. Turbina de gas, en particular turbina de gas para un motor de aeronave, con al menos una disposicion de alabes moviles segun una de las reivindicaciones anteriores, caracterizada por que el primer y el segundo elemento de alabe movil estan fijados en un rotor de la turbina de gas, en particular de forma separable.
  12. 12. Procedimiento para el montaje de una disposicion de alabes moviles segun la reivindicacion anterior, caracterizado por que el elemento de amortiguacion esta montado de forma movil sobre el primer y/o el segundo pasador de cojinete y el primer y el segundo elemento de alabe movil son fijados en un rotor de la turbina de gas, en particular de forma separable.
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