JPS6225842B2 - - Google Patents
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- JPS6225842B2 JPS6225842B2 JP54079241A JP7924179A JPS6225842B2 JP S6225842 B2 JPS6225842 B2 JP S6225842B2 JP 54079241 A JP54079241 A JP 54079241A JP 7924179 A JP7924179 A JP 7924179A JP S6225842 B2 JPS6225842 B2 JP S6225842B2
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- shroud
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- frame member
- low pressure
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 9
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 8
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- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 4
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
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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
- F01D25/265—Vertically split casings; Clamping arrangements therefor
-
- 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
- F01D25/243—Flange connections; Bolting arrangements
-
- 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
- F01D25/28—Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
-
- 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
- F05D2230/00—Manufacture
- F05D2230/60—Assembly methods
- F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
- F05D2230/644—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins for adjusting the position or the alignment, e.g. wedges or eccenters
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S403/00—Joints and connections
- Y10S403/07—Split ring stop or abutment
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
- Automatic Assembly (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一般にガスタービンエンジンに関
し、特にガスタービンエンジンのロータおよびシ
ユラウド組立装置および方法に関する。
し、特にガスタービンエンジンのロータおよびシ
ユラウド組立装置および方法に関する。
タービンロータのまわりに静止シユラウドおよ
び関連部品を組立てる通常の場合、回転部材の運
転中心とこれを囲む静止構造部材との間に固有の
偏心が生じる。この偏心を生む主な理由は、軸受
とタービンシユラウドとの間の種々の構造部材の
組合せの結果として、機械加工公差が不可避的に
累積することにある。かゝる公差累積は代表的な
ガスタービンエンジンで0.005〜0.015インチ
（0.177〜0.431cm）程度となり、この偏心を公差
を増すことによつて吸収しなければならないこと
を考慮すると、これはタービン効率の約0.5〜1.5
パーセントの損失に相当する。
び関連部品を組立てる通常の場合、回転部材の運
転中心とこれを囲む静止構造部材との間に固有の
偏心が生じる。この偏心を生む主な理由は、軸受
とタービンシユラウドとの間の種々の構造部材の
組合せの結果として、機械加工公差が不可避的に
累積することにある。かゝる公差累積は代表的な
ガスタービンエンジンで0.005〜0.015インチ
（0.177〜0.431cm）程度となり、この偏心を公差
を増すことによつて吸収しなければならないこと
を考慮すると、これはタービン効率の約0.5〜1.5
パーセントの損失に相当する。
公差の増加を要しないで偏心を減少させること
のできる１つの方法は、組立て後に機械加工を行
う方法である。高圧タービンが偏心の主要因であ
るターボ機関の場合、この方法ではすべての低圧
タービンロータおよび構造部材を縦型タレツト旋
盤に取付け、高圧タービンシユラウドを軸受と同
心になるようにできるだけ正確に機械加工する必
要がある。この方法は困難で時間がかゝるだけで
なく、高価な工具や設備を使用しなければならな
い。
のできる１つの方法は、組立て後に機械加工を行
う方法である。高圧タービンが偏心の主要因であ
るターボ機関の場合、この方法ではすべての低圧
タービンロータおよび構造部材を縦型タレツト旋
盤に取付け、高圧タービンシユラウドを軸受と同
心になるようにできるだけ正確に機械加工する必
要がある。この方法は困難で時間がかゝるだけで
なく、高価な工具や設備を使用しなければならな
い。
機械加工法の他の欠点は、同心または近同心配
置をその特定の部品組合せについてしか実現でき
ないことである。エンジンが通常の劣化を経て、
構造部材が摩耗したりゆがんだりすると、偏心が
再び現われ、時間とともに増大しがちであり、か
くして矯正のために時間および経費のかゝる機械
加工が再び必要となる。さらに、エンジンの再加
工時に幾つかの部品を交換または取替えると、そ
の結果生じる偏心を再びこの望ましくないやり方
でなおさなければならない。
置をその特定の部品組合せについてしか実現でき
ないことである。エンジンが通常の劣化を経て、
構造部材が摩耗したりゆがんだりすると、偏心が
再び現われ、時間とともに増大しがちであり、か
くして矯正のために時間および経費のかゝる機械
加工が再び必要となる。さらに、エンジンの再加
工時に幾つかの部品を交換または取替えると、そ
の結果生じる偏心を再びこの望ましくないやり方
でなおさなければならない。
本発明を簡潔に説明すると、ロータ軸受と静止
シユラウドとの間の静止構造を構成する部材のな
かから１対の隣接環状部材を選択する。これら２
つの部材をそれぞれ所期の通りに機械加工して、
その外側表面および内側表面が所定量だけ偏心関
係となるようにする。次に２つの部材を残りの静
止部材と組立て、次いで選択された位置に回転し
てロータ軸受とシユラウドとの間の偏心を減少さ
せる。機械加工による偏心の度合および２部材を
回転させる位置を適正に選択することによつて、
機械加工公差の累積の結果生じる固有偏心を実質
的に相殺することができる。
シユラウドとの間の静止構造を構成する部材のな
かから１対の隣接環状部材を選択する。これら２
つの部材をそれぞれ所期の通りに機械加工して、
その外側表面および内側表面が所定量だけ偏心関
係となるようにする。次に２つの部材を残りの静
止部材と組立て、次いで選択された位置に回転し
てロータ軸受とシユラウドとの間の偏心を減少さ
せる。機械加工による偏心の度合および２部材を
回転させる位置を適正に選択することによつて、
機械加工公差の累積の結果生じる固有偏心を実質
的に相殺することができる。
本発明の他の観点によれば、２つの部材それぞ
れに与える偏心を等しくし、エンジンの組立て初
期に一方の偏心が他方の偏心を相殺するように２
部材を相対配置する。次いで測定を行つて、ロー
タ軸受と静止シユラウドとの間の固有偏心の量お
よび方向を測定する。次にこの測定情報を用い
て、測定された偏心を相殺するのに最適の２部材
の回転位置を定めることができる。
れに与える偏心を等しくし、エンジンの組立て初
期に一方の偏心が他方の偏心を相殺するように２
部材を相対配置する。次いで測定を行つて、ロー
タ軸受と静止シユラウドとの間の固有偏心の量お
よび方向を測定する。次にこの測定情報を用い
て、測定された偏心を相殺するのに最適の２部材
の回転位置を定めることができる。
本発明のさらに他の観点によれば、偏心の可能
位置およびこれらの偏心を相殺するための２部材
の関連円周方向配置条件をベクトル表示する計算
図表（ノモグラフ）を用いて位置決定を一次的に
行えるようにする。このようにすれば、測定され
た偏心を用い、これをグラフに記入して、実質的
な同心配置を得るために２部材を回転するのに最
適な配置可能な位置を求めるのは容易である。
位置およびこれらの偏心を相殺するための２部材
の関連円周方向配置条件をベクトル表示する計算
図表（ノモグラフ）を用いて位置決定を一次的に
行えるようにする。このようにすれば、測定され
た偏心を用い、これをグラフに記入して、実質的
な同心配置を得るために２部材を回転するのに最
適な配置可能な位置を求めるのは容易である。
次に本発明を図面に示す実施例を参照しながら
説明する。
説明する。
第１図は通常のタービン構造の長さ方向断面図
で、本発明はこれに組込まれたものとして数字１
０で総称されている。このタービン構造は１列の
円周方向に離間した高圧タービンブレード１１、
１列の円周方向に離間した低圧タービンベーン１
２ならびに複数列の交互に配置された低圧ブレー
ド１３およびベーン１４を含み、燃焼器からの高
熱ガスをこれらのブレードおよびベーンに供給し
て高圧および低圧スプールを当業界で周知の態様
で駆動する。高圧タービンの場合、ブレード１１
は高圧タービンデイスク１６の周囲に円周方向に
離間されて装着され、デイスク１６から前方に延
在する高圧タービンシヤフト１７が圧縮機（図示
せず）に駆動連結されている。高圧タービンスタ
ブシヤフト１８は高圧タービンデイスク１６から
後方に軸受１９まで延在する。従つて軸受１９は
高圧タービンシヤフト１７を支持する。
で、本発明はこれに組込まれたものとして数字１
０で総称されている。このタービン構造は１列の
円周方向に離間した高圧タービンブレード１１、
１列の円周方向に離間した低圧タービンベーン１
２ならびに複数列の交互に配置された低圧ブレー
ド１３およびベーン１４を含み、燃焼器からの高
熱ガスをこれらのブレードおよびベーンに供給し
て高圧および低圧スプールを当業界で周知の態様
で駆動する。高圧タービンの場合、ブレード１１
は高圧タービンデイスク１６の周囲に円周方向に
離間されて装着され、デイスク１６から前方に延
在する高圧タービンシヤフト１７が圧縮機（図示
せず）に駆動連結されている。高圧タービンスタ
ブシヤフト１８は高圧タービンデイスク１６から
後方に軸受１９まで延在する。従つて軸受１９は
高圧タービンシヤフト１７を支持する。
低圧タービンブレード１３は低圧タービンデイ
スク２１の外周に装着され、これらのデイスク２
１は締結具２０により相互連結されて全体で１つ
のドラムを形成する。このドラムは外側低圧ター
ビンコーンシヤフト２３および内側低圧タービン
コーンシヤフト２４により低圧シヤフト２２に駆
動連結されている。
スク２１の外周に装着され、これらのデイスク２
１は締結具２０により相互連結されて全体で１つ
のドラムを形成する。このドラムは外側低圧ター
ビンコーンシヤフト２３および内側低圧タービン
コーンシヤフト２４により低圧シヤフト２２に駆
動連結されている。
軸受１９は半径方向外側の高圧タービンスタブ
シヤフト１８と半径方向内側の低圧タービンシヤ
フト２２との間に介在する。低圧シヤフト２２に
は、内レース２６が複数個の締結具２７により固
着され、高圧タービンスタブシヤフト１８にも、
外レース２８が同様の手段で固着される。このよ
うにして、低圧シヤフト２２は高圧タービンデイ
スク１６を支持する。
シヤフト１８と半径方向内側の低圧タービンシヤ
フト２２との間に介在する。低圧シヤフト２２に
は、内レース２６が複数個の締結具２７により固
着され、高圧タービンスタブシヤフト１８にも、
外レース２８が同様の手段で固着される。このよ
うにして、低圧シヤフト２２は高圧タービンデイ
スク１６を支持する。
低圧シヤフト２２の支持は軸受２９によつて与
えられる。軸受２９の内レース３１は低圧シヤフ
ト２２の外周に固着され、外レース３２は静止軸
受コーン３３に複数個の締結具３４で固着され
る。一方軸受コーン３３は静止低圧タービンフレ
ーム３６に複数個の締結具３７で剛固に固着され
る。
えられる。軸受２９の内レース３１は低圧シヤフ
ト２２の外周に固着され、外レース３２は静止軸
受コーン３３に複数個の締結具３４で固着され
る。一方軸受コーン３３は静止低圧タービンフレ
ーム３６に複数個の締結具３７で剛固に固着され
る。
ここでタービンガスの外側流路について考察し
てみると、低圧タービンケーシング３８は低圧タ
ービンフレーム３６に剛固に固着されるとともに
該フレームより前方に延在する。低圧タービンケ
ーシング３８の半径方向内側には、低圧タービン
ベーン１４の外端を保持する複数個の支持フラン
ジ３９が設けられている。隣接する１対の支持フ
ランジ３９の間には、それぞれハニカム形シユラ
ウド４１が設けられ、低圧タービンブレード１３
を当業界で周知の態様で近接包囲している。
てみると、低圧タービンケーシング３８は低圧タ
ービンフレーム３６に剛固に固着されるとともに
該フレームより前方に延在する。低圧タービンケ
ーシング３８の半径方向内側には、低圧タービン
ベーン１４の外端を保持する複数個の支持フラン
ジ３９が設けられている。隣接する１対の支持フ
ランジ３９の間には、それぞれハニカム形シユラ
ウド４１が設けられ、低圧タービンブレード１３
を当業界で周知の態様で近接包囲している。
低圧タービンケーシング３８の前端には、低圧
シユラウドサポート４２、低圧ノズルサポート４
３および燃焼器ケーシング４４が合体されて装着
されている。これらの３つの環状部材は、低圧タ
ービンケーシング３８の外側フランジ４６に複数
個の円周方向に離間された締結具４７で固定され
る。第１図および第２図から明らかなように、低
圧シユラウドサポート４２には低圧タービンシユ
ラウドを収容し保持する環状溝４８が設けられて
いる。同様に、低圧ノズルサポート４３には低圧
ノズル１２のフランジを支持関係で収容するリツ
プ４９が設けられている。低圧ノズルサポート４
３の半径方向外方延在フランジ５１には、複数個
の締結具５２で高圧シユラウドサポート５３の一
端が固定されている。図示の通り、高圧シユラウ
ドサポート５３は１対の環状フランジ５４および
５６を有し、これらフランジは、つりブラケツト
５８および５９を介して高圧タービンシユラウド
５７を強制的に支持し位着決めする役目を果す。
シユラウドサポート４２、低圧ノズルサポート４
３および燃焼器ケーシング４４が合体されて装着
されている。これらの３つの環状部材は、低圧タ
ービンケーシング３８の外側フランジ４６に複数
個の円周方向に離間された締結具４７で固定され
る。第１図および第２図から明らかなように、低
圧シユラウドサポート４２には低圧タービンシユ
ラウドを収容し保持する環状溝４８が設けられて
いる。同様に、低圧ノズルサポート４３には低圧
ノズル１２のフランジを支持関係で収容するリツ
プ４９が設けられている。低圧ノズルサポート４
３の半径方向外方延在フランジ５１には、複数個
の締結具５２で高圧シユラウドサポート５３の一
端が固定されている。図示の通り、高圧シユラウ
ドサポート５３は１対の環状フランジ５４および
５６を有し、これらフランジは、つりブラケツト
５８および５９を介して高圧タービンシユラウド
５７を強制的に支持し位着決めする役目を果す。
シユラウド５７を高圧タービンブレード１１に
対して同心となるように、種々の作動期間に必要
な隙間が最小である状態で配置するのが特に望ま
しい。回転ブレードと静止シユラウドとの間の隙
間は、高圧シユラウドサポート５３の熱的成長を
制御する種々の方式によつて、異なる静的および
過渡的作動条件に適合するように調節することが
できる。組立てられた高圧タービンシユラウド５
７の丸味は単にシユラウドを丸い形状に機械加工
することにより適正にすることができる。
対して同心となるように、種々の作動期間に必要
な隙間が最小である状態で配置するのが特に望ま
しい。回転ブレードと静止シユラウドとの間の隙
間は、高圧シユラウドサポート５３の熱的成長を
制御する種々の方式によつて、異なる静的および
過渡的作動条件に適合するように調節することが
できる。組立てられた高圧タービンシユラウド５
７の丸味は単にシユラウドを丸い形状に機械加工
することにより適正にすることができる。
しかし、たとえ高圧タービンシユラウド５７が
丸くても、シユラウド５７が高圧タービンブレー
ド列１１と同心でないと問題が起る。高圧タービ
ンシユラウド５７を研削して高圧タービンブレー
ド列１１と同心することによつてこの偏心を吸収
することは、上述した機械加工作業に較べて一層
複雑で経費のかさむ作業である。さらに、たとえ
この複雑な作業を行つたとしても、上述した静止
部材を１つでも後で取換えると高圧タービンシユ
ラウド５７の位置が大きく変わり、シユラウドは
再びタービンブレードに対して偏心配置されてし
まう。
丸くても、シユラウド５７が高圧タービンブレー
ド列１１と同心でないと問題が起る。高圧タービ
ンシユラウド５７を研削して高圧タービンブレー
ド列１１と同心することによつてこの偏心を吸収
することは、上述した機械加工作業に較べて一層
複雑で経費のかさむ作業である。さらに、たとえ
この複雑な作業を行つたとしても、上述した静止
部材を１つでも後で取換えると高圧タービンシユ
ラウド５７の位置が大きく変わり、シユラウドは
再びタービンブレードに対して偏心配置されてし
まう。
新しいエンジン部品の組立を考えた場合、種々
の部品が組立状態で同心配置をもたらすはずの寸
法および公差に設計され製造されていても、静止
部品と回転部品との間には固有の偏心が生じやす
い。即ち、タービンブレード列１１が軸受１９と
同心であると仮定した場合、軸受１９と静止シユ
ラウド５７との間には静止部品の公差が累積して
現われがちである。本発明はこの固有の偏心を認
識してなしたもので、かゝる固有偏心を減少させ
るかまたはほゞ補正する方法および装置を提供す
る。
の部品が組立状態で同心配置をもたらすはずの寸
法および公差に設計され製造されていても、静止
部品と回転部品との間には固有の偏心が生じやす
い。即ち、タービンブレード列１１が軸受１９と
同心であると仮定した場合、軸受１９と静止シユ
ラウド５７との間には静止部品の公差が累積して
現われがちである。本発明はこの固有の偏心を認
識してなしたもので、かゝる固有偏心を減少させ
るかまたはほゞ補正する方法および装置を提供す
る。
第２〜５図において、低圧シユラウドサポート
４２および低圧ノズルサポート４３は環形状を有
し、最終位置に締付ける必要条件に応じて種々の
配置可能な円周方向位置に回転できる。説明の便
宜上、低圧シユラウドサポート４２および低圧ノ
ズルサポート４３双方を貫通するボルト穴６１の
数を12個と仮定する。さらに、低圧ノズルサポー
ト４３はボロスコープ（boroscope）を挿入しや
すくする必要から４つの円周方向位置のどこにで
も配置できると仮定する。従つて、低圧シユラウ
ドサポート４２は低圧ノズルサポート４３に対し
て12の異なる位置に回転でき、低圧ノズルサポー
ト４３は高圧シユラウドサポート５３に対して４
つの異なる位置に回転できる。従つて合計で４８
の円周方向配置可能位置の組合せが得られる。
４２および低圧ノズルサポート４３は環形状を有
し、最終位置に締付ける必要条件に応じて種々の
配置可能な円周方向位置に回転できる。説明の便
宜上、低圧シユラウドサポート４２および低圧ノ
ズルサポート４３双方を貫通するボルト穴６１の
数を12個と仮定する。さらに、低圧ノズルサポー
ト４３はボロスコープ（boroscope）を挿入しや
すくする必要から４つの円周方向位置のどこにで
も配置できると仮定する。従つて、低圧シユラウ
ドサポート４２は低圧ノズルサポート４３に対し
て12の異なる位置に回転でき、低圧ノズルサポー
ト４３は高圧シユラウドサポート５３に対して４
つの異なる位置に回転できる。従つて合計で４８
の円周方向配置可能位置の組合せが得られる。
組立てられた機械の固有偏心を相殺するため
に、低圧シユラウドサポート４２および低圧ノズ
ルサポート４３にはそれぞれ相対的に偏心の外側
表面および内側表面が形成されている。第２およ
び３図において、低圧シユラウドサポート４２
は、低圧タービンケーシング３８に密着関係で篏
入し且つ中心点Ｓからの半径Ａを有する半径方向
外側の環状表面６２を有する。サポート４２の半
径方向内側環状表面６３は、中心点Ｓから距離Ｙ
だけ上方にずれた中心点Ｔからの半径Ｂを有す
る。この結果、低圧シユラウドサポート４２の断
面は、第３図に誇張して示されているように、偏
心したもしくは一方に寄つた断面となる。
に、低圧シユラウドサポート４２および低圧ノズ
ルサポート４３にはそれぞれ相対的に偏心の外側
表面および内側表面が形成されている。第２およ
び３図において、低圧シユラウドサポート４２
は、低圧タービンケーシング３８に密着関係で篏
入し且つ中心点Ｓからの半径Ａを有する半径方向
外側の環状表面６２を有する。サポート４２の半
径方向内側環状表面６３は、中心点Ｓから距離Ｙ
だけ上方にずれた中心点Ｔからの半径Ｂを有す
る。この結果、低圧シユラウドサポート４２の断
面は、第３図に誇張して示されているように、偏
心したもしくは一方に寄つた断面となる。
次に第２および４図において、低圧ノズルサポ
ート４３は、低圧シユラウドサポート４２の内側
表面６３に密着関係で入れ子式に篏入し且つ中心
点Ｔからの半径Ｃを有する外側表面６４を有す
る。低圧ノズルサポート４３の他端に設けられた
内側表面６６は、中心点Ｔから距離Ｙだけ下方に
ずれた中心点Ｓからの半径Ｄを有する。外側環状
表面６４および内側環状表面６６の偏心関係も第
４図に誇張して図示されている。
ート４３は、低圧シユラウドサポート４２の内側
表面６３に密着関係で入れ子式に篏入し且つ中心
点Ｔからの半径Ｃを有する外側表面６４を有す
る。低圧ノズルサポート４３の他端に設けられた
内側表面６６は、中心点Ｔから距離Ｙだけ下方に
ずれた中心点Ｓからの半径Ｄを有する。外側環状
表面６４および内側環状表面６６の偏心関係も第
４図に誇張して図示されている。
第５図には、低圧シユラウドサポート４２およ
び低圧ノズルサポート４３を組立位置にて示して
ある。図から明らかなように、低圧シユラウドサ
ポート４２の内側表面６３の上方へのずれは、低
圧ノズルサポート４３の内側表面６６の下方への
等距離Ｙのずれによつて相殺されている。この位
置に組立てられている場合、シユラウドの中心は
例えば低圧タービンケーシングに対して結果とし
て変化しない。上述したように静止構造に固有偏
心が実質的にないことを確かめたら、この２つの
部材、即ち低圧シユラウドサポート４２および低
圧ノズルサポート４３をこの相対位置に組立てる
ことができ、高圧シユラウド５７は高圧タービン
ロータに対して同心に維持される。しかし、公差
の累積の結果もしくは他の何らかの理由に基づく
固有偏心が見出された場合には、２つの静止部
材、即ち低圧シユラウドサポート４２および低圧
ノズルサポート４３を前述したような４８の配置
可能位置のいずれかに相対回転してこの偏心を補
償もしくは補正する。４８の配置可能位置のうち
もつとも適切な円周位置の選択を容易にするため
に、これらの異なる位置が組合せの中心の移動に
与える効果を具体的に示す計算図表をつくつた。
かゝる計算図表は第６図に示されている。ここで
鉛直方向心違いの距離Ｙは0.010インチ（0.254
mm）であると仮定する。従つて心違いの合計量は
多くて0.020インチである。偏心量または距離を
縦軸に、偏心方向または角度を横軸にとつてあ
る。この図表には１２の位置しか図示されていな
い。しかし、４つの異なる横軸目盛が示されてお
り、その１つが低圧ノズルサポート４３の４つの
配置可能位置のうちの１つに対応する。従つて、
低圧ノズルサポートの４つの配置可能位置それぞ
れについて、低圧シユラウドサポートの１２の配
置可能位置が示されている。この計算図表を用い
て、４８の配置可能位置のうちどれが組立装置の
実際の固有偏心を相殺するのに最適であるかを決
定することができる。
び低圧ノズルサポート４３を組立位置にて示して
ある。図から明らかなように、低圧シユラウドサ
ポート４２の内側表面６３の上方へのずれは、低
圧ノズルサポート４３の内側表面６６の下方への
等距離Ｙのずれによつて相殺されている。この位
置に組立てられている場合、シユラウドの中心は
例えば低圧タービンケーシングに対して結果とし
て変化しない。上述したように静止構造に固有偏
心が実質的にないことを確かめたら、この２つの
部材、即ち低圧シユラウドサポート４２および低
圧ノズルサポート４３をこの相対位置に組立てる
ことができ、高圧シユラウド５７は高圧タービン
ロータに対して同心に維持される。しかし、公差
の累積の結果もしくは他の何らかの理由に基づく
固有偏心が見出された場合には、２つの静止部
材、即ち低圧シユラウドサポート４２および低圧
ノズルサポート４３を前述したような４８の配置
可能位置のいずれかに相対回転してこの偏心を補
償もしくは補正する。４８の配置可能位置のうち
もつとも適切な円周位置の選択を容易にするため
に、これらの異なる位置が組合せの中心の移動に
与える効果を具体的に示す計算図表をつくつた。
かゝる計算図表は第６図に示されている。ここで
鉛直方向心違いの距離Ｙは0.010インチ（0.254
mm）であると仮定する。従つて心違いの合計量は
多くて0.020インチである。偏心量または距離を
縦軸に、偏心方向または角度を横軸にとつてあ
る。この図表には１２の位置しか図示されていな
い。しかし、４つの異なる横軸目盛が示されてお
り、その１つが低圧ノズルサポート４３の４つの
配置可能位置のうちの１つに対応する。従つて、
低圧ノズルサポートの４つの配置可能位置それぞ
れについて、低圧シユラウドサポートの１２の配
置可能位置が示されている。この計算図表を用い
て、４８の配置可能位置のうちどれが組立装置の
実際の固有偏心を相殺するのに最適であるかを決
定することができる。
組立てられたターボ機関の固有偏心を補正する
プロセスを以下に簡単に説明する。まず、低圧シ
ユラウドサポート４２および低圧ノズルサポート
４３を第３，４および５図に示す通りの相殺円周
位置に配置した状態でモジユールを組立てる。次
に測定によつてシユラウド５７の軸受１９に対す
る偏心の大きさおよび角度位置を測定する。これ
らの値を計算図表に書込んで、偏心を小さくする
回転可能位置を求める。次に最大補正をもたらす
１つの位置を選択し、低圧シユラウドサポート４
２および低圧ノズルサポート４３を選択された位
置に回転移動する。
プロセスを以下に簡単に説明する。まず、低圧シ
ユラウドサポート４２および低圧ノズルサポート
４３を第３，４および５図に示す通りの相殺円周
位置に配置した状態でモジユールを組立てる。次
に測定によつてシユラウド５７の軸受１９に対す
る偏心の大きさおよび角度位置を測定する。これ
らの値を計算図表に書込んで、偏心を小さくする
回転可能位置を求める。次に最大補正をもたらす
１つの位置を選択し、低圧シユラウドサポート４
２および低圧ノズルサポート４３を選択された位
置に回転移動する。
計算図表の用法を具体的に説明するために２例
を挙げる。低圧モジユールが組立状態にあると
き、測定により100゜の方向に0.012インチ
（0.305mm）の固有偏心が測定されたと仮定する。
偏心を補正するためにはモジユールを反対方向に
移動しなければならないので、グラフに0.012イ
ンチおよび280゜の値を書込む。４つの横軸目盛
に関して、偏心が完全に相殺される位置Ｋおよび
Ｌに向かつてアセンブリを移動するために低圧シ
ユラウドサポートを移動できる位置が２つ（お
よび）ある。次の工程では４８の配置可能位置
のうちどれがこれら２つの点に最適もしくは最つ
とも近いかを定める。280゜に最つとも近い方向
は300゜であるから、点Ｍが点ＫまたはＬに最つ
とも近いことがすぐにわかる。従つて最適選択と
して低圧ノズルサポート４３を位置に、そして
低圧シユラウドサポート４２を位置１０に配置す
る。
を挙げる。低圧モジユールが組立状態にあると
き、測定により100゜の方向に0.012インチ
（0.305mm）の固有偏心が測定されたと仮定する。
偏心を補正するためにはモジユールを反対方向に
移動しなければならないので、グラフに0.012イ
ンチおよび280゜の値を書込む。４つの横軸目盛
に関して、偏心が完全に相殺される位置Ｋおよび
Ｌに向かつてアセンブリを移動するために低圧シ
ユラウドサポートを移動できる位置が２つ（お
よび）ある。次の工程では４８の配置可能位置
のうちどれがこれら２つの点に最適もしくは最つ
とも近いかを定める。280゜に最つとも近い方向
は300゜であるから、点Ｍが点ＫまたはＬに最つ
とも近いことがすぐにわかる。従つて最適選択と
して低圧ノズルサポート４３を位置に、そして
低圧シユラウドサポート４２を位置１０に配置す
る。
実際の偏心点が４８の配置可能な点の１つに正
確に入るわけではないので、２部材をこの新しい
位置に移動しても実際の偏心は完全には相殺され
ない。しかし、偏心状態は著しく改善され、偏心
はほゞ完全に補正される。
確に入るわけではないので、２部材をこの新しい
位置に移動しても実際の偏心は完全には相殺され
ない。しかし、偏心状態は著しく改善され、偏心
はほゞ完全に補正される。
次に別の例を示す。230゜の方向に0.014インチ
（0.356mm）の偏心が測定されたと仮定する。完全
な補正のための２つの配置可能位置が点Ｐおよび
Ｑによつて示される（低圧シユラウドサポート位
置または）。これらの点に最つとも近い配置
可能位置は点ＲおよびＳであるので、静止部材を
これら２つの組合せのいずれかに移動する、即ち
低圧ノズルサポートを位置に低圧シユラウドサ
ポートを位置３に移動するか、または低圧ノズル
サポートを位置に低圧シユラウドサポートを位
置６に移動することによつて、偏心をほゞ補正す
ることができる。
（0.356mm）の偏心が測定されたと仮定する。完全
な補正のための２つの配置可能位置が点Ｐおよび
Ｑによつて示される（低圧シユラウドサポート位
置または）。これらの点に最つとも近い配置
可能位置は点ＲおよびＳであるので、静止部材を
これら２つの組合せのいずれかに移動する、即ち
低圧ノズルサポートを位置に低圧シユラウドサ
ポートを位置３に移動するか、または低圧ノズル
サポートを位置に低圧シユラウドサポートを位
置６に移動することによつて、偏心をほゞ補正す
ることができる。
計算図表の使用は部材位置の最適選択位置を定
めるための多数の方法のうちの１例にすぎない。
例えば、この目的のために簡単なコンピユータプ
ログラムを開発するか、または選択を行うための
表をつくることもできる。
めるための多数の方法のうちの１例にすぎない。
例えば、この目的のために簡単なコンピユータプ
ログラムを開発するか、または選択を行うための
表をつくることもできる。
第１図は本発明に従つて構成されたタービン構
造の長さ方向断面図、第２図はタービン構造の特
定部分の拡大図、第３図は第２図の３―３線方向
に見たシユラウドサポートの断面図、第４図は第
２図の４―４線方向に見たノズルサポートの断面
図、第５図は第１図の５―５線方向に見た組立状
態の部材を示す断面図、および第６図は偏心に対
する２部材の円周方向配置可能位置を示す計算図
表である。 １１…高圧タービンブレード、１９…軸受、３
６…フレーム、３８…ケーシング、４２…シユラ
ウドサポート、４３…ノズルサポート、４４…燃
焼器ケーシング、５７…高圧タービンシユラウ
ド、６２…４２の外側表面、６３…４２の内側表
面、６４…４３の外側表面、６６…４３の内側表
面、Ｓ…６２の中心点、Ｔ…６３の中心点、Ａ…
６２の半径、Ｂ…６３の半径、Ｃ…６４の半径、
Ｄ…６６の半径、Ｙ…偏心距離。
造の長さ方向断面図、第２図はタービン構造の特
定部分の拡大図、第３図は第２図の３―３線方向
に見たシユラウドサポートの断面図、第４図は第
２図の４―４線方向に見たノズルサポートの断面
図、第５図は第１図の５―５線方向に見た組立状
態の部材を示す断面図、および第６図は偏心に対
する２部材の円周方向配置可能位置を示す計算図
表である。 １１…高圧タービンブレード、１９…軸受、３
６…フレーム、３８…ケーシング、４２…シユラ
ウドサポート、４３…ノズルサポート、４４…燃
焼器ケーシング、５７…高圧タービンシユラウ
ド、６２…４２の外側表面、６３…４２の内側表
面、６４…４３の外側表面、６６…４３の内側表
面、Ｓ…６２の中心点、Ｔ…６３の中心点、Ａ…
６２の半径、Ｂ…６３の半径、Ｃ…６４の半径、
Ｄ…６６の半径、Ｙ…偏心距離。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 軸受で支持されたロータおよび包囲フレーム
で支持されたシユラウドを有し、前記シユラウド
が軸受に対して偏心されやすいタイプのターボ機
械構造において、 (a) 中心が相互に半径方向に第１所定距離だけず
れた外側環状表面および内側環状表面を有する
第１フレーム部材、 (b) 中心が相互に半径方向に第２所定距離だけず
れた外側環状表面および内側環状表面を有する
第２フレーム部材、および (c) 前記第１および第２フレーム部材を選択位置
に相対回転して、前記シユラウドおよび軸受間
の偏心を実質的に減少させる手段を具えるよう
にした、ターボ機械構造。 ２ 前記第１および第２所定距離が実質的に等し
い特許請求の範囲第１項記載のターボ機械構造。 ３ 前記第１および第２フレーム部材が入れ子式
に相互連結された特許請求の範囲第１項記載のタ
ーボ機械構造。 ４ 前記第１フレーム部材の内側環状表面が前記
第２フレーム部材の外側環状表面と実質的に同じ
中心を有する特許請求の範囲第３項記載のターボ
機械構造。 ５ 前記第１フレーム部材の外側環状表面および
前記第２フレーム部材の内側環状表面の中心が、
前記第１フレーム部材の内側環状表面の中心から
同じ方向にずれている特許請求の範囲第３項記載
のターボ機械構造。 ６ 前記第１および第２所定距離が実質的に等し
い特許請求の範囲第５項記載のターボ機械構造。 ７ 前記第１フレーム部材が低圧シユラウドサポ
ート部材よりなる特許請求の範囲第１項記載のタ
ーボ機械構造。 ８ 前記第２フレーム部材が低圧ノズルサポート
部材よりなる特許請求の範囲第１項記載のターボ
機械構造。 ９ 軸受で支持されたロータおよび包囲フレーム
で支持されたシユラウドを有し、前記シユラウド
が軸受に対して偏心されやすいタイプのターボ機
械構造において、前記偏心を減少させるにあた
り、 (a) 第１フレーム部材を製造するに当り、その外
側環状表面および内側環状表面の中心を相互に
半径方向に第１所定距離だけずらし、 (b) 第２フレーム部材を製造するに当り、その外
側環状表面および内側環状表面の中心を相互に
半径方向に第２所定距離だけずらし、 (c) 前記第１および第２フレーム部材を組立て
て、前記軸受およびシユラウドを相互連結する
静止構造とし、 (d) 前記第１および第２フレーム部材を選択され
た円周方向位置に回転して、前記シユラウドお
よび軸受間の偏心を実質的に減少させる、 以上の諸段階を有するターボ機械構造の偏心減少
方法。 １０ 前記第１および第２所定距離を実質的に等
しくする特許請求の範囲第９項記載の方法。 １１ 前記第１および第２フレーム部材を互に隣
接関係で組立てる特許請求の範囲第９項記載の方
法。 １２ 組立て後に、シユラウドの軸受に対する偏
心を測定する工程を含む特許請求の範囲第９項記
載の方法。 １３ 前記第１および第２フレーム部材を、第１
フレーム部材の半径方向心違いが第２フレーム部
材の半径方向心違いとは反対方向となるように組
立てる特許請求の範囲第９項記載の方法。 １４ 測定された偏心を相殺する前記第１および
第２フレーム部材の円周方向位置を定める工程を
含む特許請求の範囲第１２項記載の方法。 １５ 前記第１および第２フレーム部材を、測定
された相殺位置にもつとも近い配置可能位置に円
周方向に回転させる工程を含む特許請求の範囲第
１４項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US05/919,534 US4222708A (en) | 1978-06-26 | 1978-06-26 | Method and apparatus for reducing eccentricity in a turbomachine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5517685A JPS5517685A (en) | 1980-02-07 |
| JPS6225842B2 true JPS6225842B2 (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=25442267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7924179A Granted JPS5517685A (en) | 1978-06-26 | 1979-06-25 | Method and device for reducing eccentricity of turbo machine |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4222708A (ja) |
| JP (1) | JPS5517685A (ja) |
| DE (1) | DE2925415A1 (ja) |
| FR (1) | FR2434269B1 (ja) |
| GB (1) | GB2024958B (ja) |
| IT (1) | IT1121813B (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011506809A (ja) * | 2008-03-31 | 2011-03-03 | 三菱重工業株式会社 | 回転機械 |
Families Citing this family (24)
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|---|---|---|---|---|
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| FR2515734A1 (fr) * | 1981-11-05 | 1983-05-06 | Snecma | Systeme d'ajustement du centrage d'une roue de turbomachine et turbomachine munie de moyens permettant l'application dudit systeme |
| JPS6099601A (ja) * | 1983-11-04 | 1985-06-03 | 大宮木材工業株式会社 | 斑取り作業用自動送り装置 |
| US4807752A (en) * | 1986-01-21 | 1989-02-28 | Placontrol Corporation | Dental floss holders and package assembly of same |
| FR2644843B1 (fr) * | 1989-03-23 | 1991-05-24 | Snecma | Procede de montage de la turbine basse pression sur le corps haute pression d'une turbomachine a palier inter-arbres et outillages pour la mise en oeuvre du procede |
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| US3628884A (en) * | 1970-06-26 | 1971-12-21 | Westinghouse Electric Corp | Method and apparatus for supporting an inner casing structure |
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1978
- 1978-06-26 US US05/919,534 patent/US4222708A/en not_active Expired - Lifetime
-
1979
- 1979-05-11 GB GB7916527A patent/GB2024958B/en not_active Expired
- 1979-06-18 IT IT23667/79A patent/IT1121813B/it active
- 1979-06-23 DE DE19792925415 patent/DE2925415A1/de not_active Withdrawn
- 1979-06-25 JP JP7924179A patent/JPS5517685A/ja active Granted
- 1979-06-26 FR FR7916365A patent/FR2434269B1/fr not_active Expired
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Also Published As
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|---|---|
| FR2434269A1 (fr) | 1980-03-21 |
| DE2925415A1 (de) | 1980-01-10 |
| IT7923667A0 (it) | 1979-06-18 |
| IT1121813B (it) | 1986-04-23 |
| US4222708A (en) | 1980-09-16 |
| JPS5517685A (en) | 1980-02-07 |
| GB2024958A (en) | 1980-01-16 |
| FR2434269B1 (fr) | 1987-01-09 |
| GB2024958B (en) | 1982-09-15 |
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