RU149749U1 - TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE - Google Patents

TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE Download PDF

Info

Publication number
RU149749U1
RU149749U1 RU2014115954/06U RU2014115954U RU149749U1 RU 149749 U1 RU149749 U1 RU 149749U1 RU 2014115954/06 U RU2014115954/06 U RU 2014115954/06U RU 2014115954 U RU2014115954 U RU 2014115954U RU 149749 U1 RU149749 U1 RU 149749U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
blade
feather
axis
rotor
chord
Prior art date
Application number
RU2014115954/06U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Евгений Ювенальевич Марчуков
Сергей Анатольевич Симонов
Дмитрий Юрьевич Еричев
Андрей Валерьевич Узбеков
Марина Михайловна Трощенкова
Виктор Михайлович Чепкин
Original Assignee
Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
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 Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо") filed Critical Открытое Акционерное Общество "Уфимское Моторостроительное Производственное Объединение" (Оао "Умпо")
Priority to RU2014115954/06U priority Critical patent/RU149749U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU149749U1 publication Critical patent/RU149749U1/en

Links

Images

Abstract

1. Лопатка снабжённого пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, характеризующаяся тем, что содержит перо с радиальной осью и хвостовик с продольной осью и предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса второй ступени, для чего хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика лопатки α, определённый в диапазоне α=(21÷27)°; a перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера G, определённым в проекции на упомянутую условную осевую плоскость, определённым в диапазонегде α- проекция угла закрутки хорды корневого сечения пера лопатки относительно оси ротора в условной осевой плоскости ротора, нормальной к радиальной оси лопатки; α- аналогичная проекция угла закрутки относительно оси ротора наиболее удалённой периферийной хорды пера в плоскости, параллельной упомянутой осевой; L- средняя радиальная длина пера лопатки; кроме того, лопатка снабжена антивибрационной полкой, расположенной в зоне одной трети длины от периферийного торца пера лопатки.2. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что перо лопатки выполнено с боковыми кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды G,где L- длина периферийной хорды, соединяющей кромки пера лопатки; L- длин�1. The blade of the grooved disk of the impeller of the rotor of the low pressure compressor (LPC) of a turbojet engine (turbojet engine), including a flow part, limited by the peripheral contour of the engine housing, characterized in that it contains a feather with a radial axis and a shank with a longitudinal axis and is intended for installation in any of the grooves of the disk of the impeller of the second stage, for which the shank of the blade has a longitudinal axis, coaxial or parallel to the geometric axis of the groove and forming with the axis of the rotor in the projection on the conditional axis плоск plane normal to the radial axis of the blade feather, blade angle α, defined in the range α = (21 ÷ 27) °; a the feather of the blade is made with an axial twist variable with respect to the rotor axis, increasing with radial distance from the axis of the rotor shaft with a pen twist gradient G defined in the projection onto said conditional axial plane defined in the range where α is the projection of the twist angle of the chord of the root section of the blade pen relative to the axis the rotor in the conditional axial plane of the rotor normal to the radial axis of the blade; α is a similar projection of the swirl angle relative to the rotor axis of the most distant peripheral chord of the pen in a plane parallel to the axial one; L is the average radial length of the blade feather; in addition, the blade is equipped with an anti-vibration shelf located in the area of one third of the length from the peripheral end of the blade feather. 2. The blade according to claim 1, characterized in that the feather of the blade is made with lateral edges diverging to the peripheral end with a gradient of increasing the chord G, where L is the length of the peripheral chord connecting the edges of the feather blade; L- long

Description

Полезная модель относится к области авиадвигателестроения, а именно, к компрессорам низкого давления авиационных турбореактивных двигателей.The utility model relates to the field of aircraft engine manufacturing, namely, to low-pressure compressors of aircraft turbojet engines.

Известен осевой компрессор двигателя, содержащий статор и ротор барабанно-дискового типа, включающий рабочие колеса. Каждое рабочее колесо содержит лопатки, состоящие из профилированного пера и хвостовика. Хвостовик рабочей лопатки выполнен в виде полки с ребрами жесткости и клиновидными кольцевыми выступами. На дисках рабочих колес выполнены клиновидные кольцевые углубления, которые образуют кольцевой паз типа "ласточкин хвост" для контакта с клиновидными кольцевыми выступами на торцах полок рабочих лопаток (RU 2269678 C1, опубл. 10.02.2006).Known axial compressor of the engine containing the stator and the rotor of the drum-disk type, including impellers. Each impeller contains blades consisting of a profiled feather and a shank. The shank of the working blade is made in the form of a shelf with stiffeners and wedge-shaped annular protrusions. On the disks of the impellers, wedge-shaped annular recesses are made, which form an annular dovetail groove for contact with the wedge-shaped annular protrusions at the ends of the shelves of the blades (RU 2269678 C1, publ. 02.10.2006).

Известно рабочее колесо осевого компрессора двигателя, содержащее диск, лопатки с хвостовиком, средство осевой фиксации лопаток в замковом соединении типа «ласточкин хвост». На боковых контактных гранях хвостовиков лопаток выполнены фаски по хорде меньшей радиуса округления. Средство осевой фиксации лопаток выполнено в виде разрезного кольца и прорезей под разрезное кольцо в упорном выступе диска и хвостовике лопаток. Величина радиуса округления и фаски выбраны из расчета предельной нормативной прочности (RU 2476729 C1, опубл. 27.02.2013).Known impeller of an axial compressor of the engine, containing a disk, blades with a shank, means of axial fixation of the blades in the castle connection type "dovetail". On the lateral contact faces of the shanks of the blades, chamfers are made along the chord of a smaller radius of rounding. The axial fixation tool for the blades is made in the form of a split ring and slots for a split ring in the thrust protrusion of the disk and the shank of the blades. The value of the radius of rounding and chamfer selected from the calculation of the ultimate standard strength (RU 2476729 C1, publ. 27.02.2013).

Известна профилированная лопатка компрессора для диска рабочего колеса, имеющего аксиальную, тангенциальную и радиальную ортогональные оси, содержащая стороны повышенного и низкого давления, простирающиеся в радиальном направлении от хвостовика к вершине и в аксиальном направлении между передней и задней кромками, поперечные сечения, имеющие соответствующие хорды и линии изгиба, проходящие между передней и задней кромками, и центры тяжести, выровненные по оси укладки, имеющей двойной изгиб. Сторона низкого давления изогнута вдоль задней кромки вблизи хвостовика для уменьшения разделения потока на нем (RU 2000130594 A, опубл. 27.01.2003).Known profiled compressor blade for the impeller disk having axial, tangential and radial orthogonal axes, containing high and low pressure sides, extending in the radial direction from the shank to the apex and in the axial direction between the front and rear edges, cross sections having corresponding chords and bending lines extending between the leading and trailing edges, and centers of gravity aligned along a pivot axis having a double bend. The low pressure side is curved along the trailing edge near the liner to reduce the separation of the flow on it (RU 2000130594 A, publ. 01.27.2003).

Известна рабочая лопатка компрессора, включающая перо и хвостовик. Хвостовик лопатки расположен горизонтально, а перо соединено с хвостовиком через промежуточный элемент - ножку. Между ножкой и пером размещена полка, формирующая проточную часть двигателя (Н.Н. Сиротин, А.С. Новиков, А.Г. Пайкин, А.Н. Сиротин. Основы конструирования производства и эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей и энергетических установок в системе CALS технологий. Книга 1. Москва. Наука 2011. стр. 257-263).Known compressor blades, including a feather and a shank. The shank of the blade is located horizontally, and the feather is connected to the shank through an intermediate element - the leg. Between the leg and the feather there is a shelf forming the engine flow part (NN Sirotin, AS Novikov, AG Paykin, AN Sirotin. Fundamentals of designing the production and operation of aircraft gas turbine engines and power plants in the CALS system technologies. Book 1. Moscow. Science 2011. p. 257-263).

К недостаткам известных решений относятся неопределенность соотношений радиальных и угловых параметров лопаток, включая параметры, выражающие конфигурацию формы пера лопатки и угловой установки в рабочем колесе, что снижает определение эффективности взаимодействия лопатки с потоком рабочего тела, сжимаемого в компрессоре, полезной материалоемкости, технологичности и ресурса работы лопатки в компрессоре.The disadvantages of the known solutions include the uncertainty in the ratios of the radial and angular parameters of the blades, including parameters expressing the configuration of the shape of the blade pen and the angular installation in the impeller, which reduces the determination of the effectiveness of the interaction of the blade with the flow of the working fluid compressed in the compressor, useful material consumption, manufacturability and work life blades in the compressor.

Задача, решаемая полезной моделью, состоит в разработке лопатки рабочего колеса второй ступени вала ротора компрессора низкого давления турбореактивного двигателя с улучшенными геометрической конфигурацией, пространственной жесткостью, силовыми и аэродинамическими параметрами, обеспечивающими возможность увеличенной подачи в компрессор сжимаемого воздушного потока на всех режимах работы двигателя, а также увеличение ресурса в сочетании со снижением материалоемкости лопатки, трудоемкости установки в рабочее колесо и упрощение ремонтопригодности в процессе эксплуатации двигателя.The problem solved by the utility model consists in developing the impeller blades of the second stage of the rotor shaft of a low-pressure compressor of a turbojet engine with improved geometric configuration, spatial stiffness, power and aerodynamic parameters, providing the possibility of increased supply of compressible air flow to the compressor at all engine operating modes, and also an increase in resource in combination with a decrease in the material consumption of the blade, the complexity of installation in the impeller and simplification of ontoprigodnosti during engine operation.

Поставленная задача решается тем, что лопатка снабженного пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, согласно полезной модели, содержит перо с радиальной осью и хвостовик с продольной осью и предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса второй ступени, для чего хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика лопатки α0, определенный в диапазоне α0=(21÷27)°; а перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера Gз.п., определенным в проекции на упомянутую условную осевую плоскость, определенным в диапазонеThe problem is solved in that the blade of the rotor of a low-pressure compressor (KND) of a turbojet engine equipped with grooved disk of a rotor of a turbojet engine (TRD), including a flow part limited by a peripheral contour of the engine body, according to a utility model, contains a feather with a radial axis and a shank with a longitudinal axis and is intended for installation in any of the grooves of the disk of the impeller of the second stage, for which the shank of the blade has a longitudinal axis, coaxial or parallel to the geometric axis of the groove and forming with the axis rotor projection on a conditional axial plane normal to the radial axis of the blade feather, blade angle α 0 , defined in the range α 0 = (21 ÷ 27) °; and the blade feather is made with a variable axial twist relative to the axis of the rotor, increasing with radial distance from the axis of the rotor shaft with a gradient of twist of the pen G s.p. defined in projection onto said conditional axial plane, defined in the range

Gз.п.=(αпк)/Lср=(159,2÷245,8) [град/м],G s.p. = (α pk ) / L cf = (159.2 ÷ 245.8) [deg / m],

где αк - проекция угла закрутки хорды корневого сечения пера лопатки относительно оси ротора в условной осевой плоскости ротора, нормальной к радиальной оси лопатки; αп - аналогичная проекция угла закрутки относительно оси ротора наиболее удаленной периферийной хорды пера в плоскости, параллельной упомянутой осевой; Lср - средняя радиальная длина пера лопатки; кроме того лопатка снабжена антивибрационной полкой, расположенной в зоне одной трети длины от периферийного торца пера лопатки.where α to is the projection of the angle of twist of the chord of the root section of the feather of the blade relative to the axis of the rotor in the conditional axial plane of the rotor normal to the radial axis of the blade; α p - a similar projection of the swirl angle relative to the rotor axis of the most remote peripheral chord of the pen in a plane parallel to the axial one; L cf - the average radial length of the feather blades; in addition, the blade is equipped with an anti-vibration shelf located in the area of one third of the length from the peripheral end of the blade feather.

При этом перо лопатки может быть выполнено с боковыми кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gу.х.,In this case, the feather of the scapula can be made with lateral edges diverging to the peripheral end with a gradient of increase in the chord G у.х. ,

Gу.х.=(Lп.х.-Lк.х.)/Lср.=(1,6÷2,5)·10-2 [м/м],G u = (L p.h.- L c.h. ) / L cf. = (1.6 ÷ 2.5) · 10 -2 [m / m],

где Lп.х - длина периферийной хорды, соединяющей кромки пера лопатки; Lк.х. - длина корневой хорды, соединяющей кромки пера лопатки в условной плоскости, параллельной осевой плоскости ротора; Lср - средняя осевая длина пера лопатки.where L p.x is the length of the peripheral chord connecting the edges of the feather blade; L c.h. - the length of the root chord connecting the edges of the feather blade in the conventional plane parallel to the axial plane of the rotor; L cf - the average axial length of the feather blades.

Антивибрационная полка может быть ориентирована вдоль потока рабочего тела, а каждый торец антивибрационной полки выполнен с возможностью взаимного опирания на обращенный к нему аналогичный торец смежной лопатки рабочего колеса.The anti-vibration shelf can be oriented along the flow of the working fluid, and each end of the anti-vibration shelf can be mutually supported against the similar end face of an adjacent blade of the impeller facing it.

Перо лопатки может быть выполнено выпукло-вогнутым с вогнутой поверхностью в виде корыта и с выпуклой поверхностью, образующей спинку пера, кроме того хорда, соединяющая боковые кромки пера в корневой зоне, образует с осью ротора в проекции на упомянутую условную плоскость угол установки пера, практически не менее угла αк установки хвостовика лопатки.The blade feather can be made convex-concave with a concave surface in the form of a trough and with a convex surface forming the back of the feather, in addition, the chord connecting the lateral edges of the feather in the root zone forms an angle of installation of the pen with the axis of the rotor in projection onto the conditional plane mentioned above, practically not less than the angle α to the installation of the shank of the blade.

Перо лопатки может быть выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки и корыта относительно условной хорды, соединяющей боковые кромки пера лопатки.The feather of the blade can be made variable in width and height of the feather thickness, defined in cross section as the difference between the heights of the back and trough relative to the conditional chord connecting the side edges of the feather blade.

Периферийный торец пера лопатки может быть выполнен с переменным радиусом по ширине торца, повторяющего с минимальным зазором, обеспечивающим возможность вращения колеса, кривизну внутренней поверхности проточной части двигателя в зоне второй ступени КНД и с уменьшением радиуса в направлении потока рабочего тела.The peripheral end face of the feather blade can be made with a variable radius along the width of the end face, repeating with a minimum clearance, providing the possibility of rotation of the wheel, the curvature of the inner surface of the engine duct in the zone of the second stage of the low pressure valve and with a decrease in the radius in the direction of flow of the working fluid.

Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в разработке лопатки рабочего колеса второй ступени вала ротора КНД ТРД с улучшенными геометрической конфигурацией, пространственной жесткостью, силовыми и аэродинамическими параметрами, что достигается разработанным в полезной модели оптимальным варьированием радиальных значений и толщин пера лопатки, а также градиентами изменяющихся по длине лопатки осевой закрутки и расширения пера от корневого к периферийному сечению лопатки, что обеспечивает возможность повышенной подачи в компрессор сжимаемого воздуха при относительном минимуме расхода энергии на всех режимах работы двигателя и повышение ресурса в сочетании со снижением материалоемкости лопатки, трудоемкости установки в рабочее колесо и обеспечивает упрощение ремонтопригодности разработанной конструкции лопатки в процессе эксплуатации двигателя.The technical result achieved by the given set of features consists in the development of a blade of the impeller of the second stage of the rotor shaft of the low pressure turbojet engine with improved geometric configuration, spatial stiffness, power and aerodynamic parameters, which is achieved by the optimal variation of the radial values and thicknesses of the blade feather developed by the utility model, as well as gradients of axial twist varying along the length of the blade and expansion of the pen from the root to the peripheral section of the blade, which ensures ozhnost increased supply of compressed air in the compressor at a relative minimum energy consumption for all modes of engine operation and increase resource in combination with a reduction in material consumption of the blade, the complexity in installation impeller and provides design simplification maintainability developed blade during engine operation.

Сущность полезной модели поясняется чертежами, где:The essence of the utility model is illustrated by drawings, where:

на фиг. 1 изображена лопатка рабочего колеса второй ступени, вид сбоку;in FIG. 1 shows a blade of the impeller of the second stage, side view;

на фиг. 2 - лопатка рабочего колеса второй ступени, вид сверху;in FIG. 2 - the blade of the impeller of the second stage, top view;

на фиг. 3 - перо лопатки рабочего колеса второй ступени, поперечный разрез;in FIG. 3 - feather blades of the impeller of the second stage, a cross section;

на фиг. 4 - фрагмент диска рабочего колеса второй ступени, фронтальная проекция.in FIG. 4 - a fragment of the disk of the impeller of the second stage, frontal projection.

Турбореактивный двигатель включает корпус с проточной частью, ограниченной по периферийному контуру корпусом двигателя. Вал ротора КНД выполнен ступенчатой барабанно-дисковой конструкции, включающей не более четырех дисков с рабочими лопатками.A turbojet engine includes a housing with a flow part, limited along the peripheral contour of the engine housing. The rotor shaft of the low pressure rotor is made of a stepped drum-disk design, including no more than four disks with working blades.

Лопатка содержит перо 1 с радиальной осью и хвостовик 2 с продольной осью. Лопатка предназначена для установки в любой из пазов 3 диска 4 рабочего колеса второй ступени. Для чего хвостовик 2 лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза 3 диска 4 и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера 1 лопатки, угол установки хвостовика лопатки α0, определенный в диапазоне α0=(17÷27)°.The blade contains a feather 1 with a radial axis and a shank 2 with a longitudinal axis. The blade is designed for installation in any of the grooves 3 of the disk 4 of the impeller of the second stage. Why shank 2 of the blade has a longitudinal axis, coaxial or parallel to the geometric axis of the groove 3 of the disk 4 and forming with the axis of the rotor in the projection onto the conditional axial plane normal to the radial axis of the feather 1 of the blade, the blade angle α 0 , defined in the range α 0 = (17 ÷ 27) °.

Перо 1 лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера Gз.п, определенным в проекции на упомянутую условную осевую плоскость в диапазонеThe feather 1 of the blade is made with an axial twist variable relative to the axis of the rotor, increasing with a radial distance from the axis of the rotor shaft with the gradient of the twist of the pen G zp defined in the range of the projected axial plane

Gз.п.=(αпк)/Lср=(159,2÷245,8) [град/м],G s.p. = (α pk ) / L cf = (159.2 ÷ 245.8) [deg / m],

где αк - проекция угла закрутки хорды корневого сечения пера 1 лопатки относительно оси ротора в условной осевой плоскости ротора, нормальной к радиальной оси лопатки; αп - аналогичная проекция угла закрутки относительно оси ротора наиболее удаленной периферийной хорды пера в плоскости, параллельной упомянутой осевой; Lср - средняя радиальная длина пера лопатки.where α to - the projection angle of the twist of the chord of the root section of the pen 1 of the blade relative to the axis of the rotor in the conditional axial plane of the rotor normal to the radial axis of the blade; α p - a similar projection of the swirl angle relative to the rotor axis of the most remote peripheral chord of the pen in a plane parallel to the axial one; L cf - the average radial length of the feather blades.

Перо 1 лопатки выполнено с боковыми кромками 5, расходящимися к периферийному торцу 6 с градиентом увеличения хорды Gу.х.,The feather 1 of the blade is made with lateral edges 5 diverging to the peripheral end 6 with a gradient of increasing chords G u.kh. ,

Gу.х.=(Lп.х.-Lк.х.)/Lср=(1,6÷2,5)·10-2 [м/м], гдеG u = (L p.h. -L k.h. ) / L cf = (1.6 ÷ 2.5) · 10 -2 [m / m], where

Lп.х - длина периферийной хорды, соединяющей кромки 5 пера 1 лопатки; Lк.х. - длина корневой хорды, соединяющей кромки 5 пера 1 лопатки в условной плоскости, параллельной осевой плоскости ротора; Lср - средняя осевая длина пера 1 лопатки.L P. x - the length of the peripheral chord connecting the edges 5 of the pen 1 of the scapula; L c.h. - the length of the root chord connecting the edges 5 of the pen 1 of the scapula in a conditional plane parallel to the axial plane of the rotor; L cf - the average axial length of the pen 1 of the scapula.

Лопатка снабжена антивибрационной полкой 7, расположенной в зоне одной трети длины от периферийного торца 6 пера 1 лопатки и ориентированной вдоль потока рабочего тела. Каждый торец 8 указанной полки 7 выполнен с возможностью взаимного опирания на обращенный к нему аналогичный торец смежной лопатки рабочего колеса.The blade is equipped with an anti-vibration shelf 7 located in the area of one third of the length from the peripheral end 6 of the pen 1 of the blade and oriented along the flow of the working fluid. Each end 8 of the indicated shelf 7 is made with the possibility of mutual support on facing a similar end face of an adjacent blade of the impeller.

Перо 1 лопатки выполнено выпукло-вогнутым, с вогнутой поверхностью в виде корыта 9, наделенного функцией нагнетания, и с выпуклой поверхностью, образующей спинку 10 пера 1 с функцией разрежения давления и всасывания потока рабочего тела при вращении рабочего колеса. Хорда, соединяющая боковые кромки 5 пера 1 в корневой зоне 11, образует с осью ротора в проекции на упомянутую условную плоскость угол установки пера 1, практически не менее угла αк установки хвостовика 2 лопатки.The feather 1 of the blade is convex-concave, with a concave surface in the form of a trough 9, endowed with a discharge function, and with a convex surface forming the backrest 10 of feather 1 with the function of diluting the pressure and suction of the flow of the working fluid during rotation of the impeller. The chord connecting the lateral edges 5 of the pen 1 in the root zone 11 forms, with the axis of the rotor in the projection onto the said conventional plane, the angle of installation of the pen 1, practically no less than the angle α to the installation of the shank 2 of the blade.

Перо 1 лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера 1 толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки 10 и корыта 9 относительно условной хорды 12, соединяющей боковые кромки 5 пера 1 лопатки.Feather 1 of the blade is made variable in width and height of feather 1 with a thickness defined in cross section as the difference in height of the backrest 10 and trough 9 relative to the conditional chord 12 connecting the side edges 5 of the feather 1 of the blade.

Периферийный торец 6 пера 2 лопатки выполнен с переменным радиусом по ширине торца, повторяющего с минимальным зазором, обеспечивающим возможность вращения колеса, кривизну внутренней поверхности проточной части двигателя в зоне второй ступени КНД и с уменьшением радиуса в направлении потока рабочего тела.The peripheral end face 6 of the pen 2 of the blade is made with a variable radius along the width of the end face, repeating with a minimum clearance providing the possibility of rotation of the wheel, the curvature of the inner surface of the engine duct in the area of the second stage of the low pressure valve and with a decrease in radius in the direction of flow of the working fluid.

Работа осуществляется следующим образом.The work is as follows.

При работе турбореактивного двигателя рабочие лопатки вращающегося рабочего колеса указанной ступени КНД взаимодействуют с рабочим телом. При этом на вогнутой поверхности в виде корыта 9 пера 1 каждой лопатки создается зона повышенного давления, а на выпуклой поверхности, образующей спинку 10 пера 1, создается зона пониженного давления. За счет чего возникает направленный поток рабочего тела. Вращающиеся рабочие лопатки ротора передают энергию рабочему телу, направляя сжимаемый воздушный поток на лопатки статора второй ступени, и после выравнивания в последнем поток поступает в последующие ступени КНД.During the operation of a turbojet engine, the rotor blades of a rotating impeller of the indicated KND stage interact with the working fluid. At the same time, a zone of increased pressure is created on a concave surface in the form of a trough 9 of feather 1 of each blade, and a zone of reduced pressure is created on a convex surface forming the backrest 10 of feather 1. Due to what there is a directed flow of the working fluid. Rotating rotor rotor blades transmit energy to the working fluid, directing the compressible air flow to the stator blades of the second stage, and after alignment in the latter, the flow enters the subsequent stages of the low pressure switch.

Claims (6)

1. Лопатка снабжённого пазами диска рабочего колеса ротора компрессора низкого давления (КНД) турбореактивного двигателя (ТРД), включающего проточную часть, ограниченную по периферийному контуру корпусом двигателя, характеризующаяся тем, что содержит перо с радиальной осью и хвостовик с продольной осью и предназначена для установки в любой из пазов диска рабочего колеса второй ступени, для чего хвостовик лопатки имеет продольную ось, соосную или параллельную геометрической оси паза и образующую с осью ротора в проекции на условную осевую плоскость, нормальную к радиальной оси пера лопатки, угол установки хвостовика лопатки α0, определённый в диапазоне α0=(21÷27)°; a перо лопатки выполнено с переменной относительно оси ротора осевой закруткой, нарастающей с радиальным удалением от оси вала ротора с градиентом закрутки пера Gз.п., определённым в проекции на упомянутую условную осевую плоскость, определённым в диапазоне1. The blade of the grooved disk of the impeller of the rotor of the low pressure compressor (LPC) of a turbojet engine (turbojet engine), including a flow part, limited by the peripheral contour of the engine housing, characterized in that it contains a feather with a radial axis and a shank with a longitudinal axis and is intended for installation in any of the grooves of the disk of the impeller of the second stage, for which the shank of the blade has a longitudinal axis, coaxial or parallel to the geometric axis of the groove and forming with the axis of the rotor in the projection on the conditional axis плоск plane normal to the radial axis of the blade feather, blade angle α 0 , defined in the range α 0 = (21 ÷ 27) °; a feather blade is made with a variable axial twist relative to the axis of the rotor, increasing with a radial distance from the axis of the rotor shaft with a gradient of twist of the pen G s.p. defined in projection onto said conditional axial plane, defined in the range
Figure 00000001
Figure 00000001
где αк - проекция угла закрутки хорды корневого сечения пера лопатки относительно оси ротора в условной осевой плоскости ротора, нормальной к радиальной оси лопатки; αп - аналогичная проекция угла закрутки относительно оси ротора наиболее удалённой периферийной хорды пера в плоскости, параллельной упомянутой осевой; Lcp - средняя радиальная длина пера лопатки; кроме того, лопатка снабжена антивибрационной полкой, расположенной в зоне одной трети длины от периферийного торца пера лопатки.where α to is the projection of the angle of twist of the chord of the root section of the feather of the blade relative to the axis of the rotor in the conditional axial plane of the rotor normal to the radial axis of the blade; α p - a similar projection of the swirl angle relative to the rotor axis of the most remote peripheral chord of the pen in a plane parallel to the axial one; L cp is the average radial length of the blade feather; in addition, the blade is equipped with an anti-vibration shelf located in the region of one third of the length from the peripheral end of the blade feather.
2. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что перо лопатки выполнено с боковыми кромками, расходящимися к периферийному торцу с градиентом увеличения хорды Gy.x.,2. The blade according to claim 1, characterized in that the feather of the blade is made with lateral edges diverging to the peripheral end with a gradient of increasing chord G yx ,
Figure 00000002
Figure 00000002
где Lп.x - длина периферийной хорды, соединяющей кромки пера лопатки; Lк.x. - длина корневой хорды, соединяющей кромки пера лопатки в условной плоскости, параллельной осевой плоскости ротора; Lcp - средняя осевая длина пера лопатки.where L p.x - the length of the peripheral chord connecting the edges of the feather blades; L c.x. - the length of the root chord connecting the edges of the feather blade in the conventional plane parallel to the axial plane of the rotor; L cp - the average axial length of the feather blades.
3. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что антивибрационная полка ориентирована вдоль потока рабочего тела, а каждый торец антивибрационной полки выполнен с возможностью взаимного опирания на обращенный к нему аналогичный торец смежной лопатки рабочего колеса.3. The blade according to claim 1, characterized in that the anti-vibration shelf is oriented along the flow of the working fluid, and each end of the anti-vibration shelf is made with the possibility of mutual support against the similar end of the adjacent blade of the impeller facing it. 4. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что перо лопатки выполнено выпукло-вогнутым с вогнутой поверхностью в виде корыта и с выпуклой поверхностью, образующей спинку пера, кроме того, хорда, соединяющая боковые кромки пера в корневой зоне, образует с осью ротора в проекции на упомянутую условную плоскость угол установки пера, практически не менее угла αк установки хвостовика лопатки.4. The blade according to claim 1, characterized in that the feather of the blade is convex-concave with a concave surface in the form of a trough and with a convex surface forming the back of the feather, in addition, the chord connecting the lateral edges of the feather in the root zone forms with the axis of the rotor in the projection onto the mentioned conditional plane, the angle of installation of the pen is practically not less than the angle α to the installation of the shank of the blade. 5. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что перо лопатки выполнено переменной по ширине и высоте пера толщиной, определяемой в поперечном сечении как разность высот спинки и корыта относительно условной хорды, соединяющей боковые кромки пера лопатки.5. The blade according to claim 1, characterized in that the feather of the blade is made variable in width and height of the feather with a thickness defined in cross section as the difference in height of the back and trough relative to the conditional chord connecting the lateral edges of the blade feather. 6. Лопатка по п. 1, отличающаяся тем, что периферийный торец пера лопатки выполнен с переменным радиусом по ширине торца, повторяющего с минимальным зазором, обеспечивающим возможность вращения колеса, кривизну внутренней поверхности проточной части двигателя в зоне второй ступени КНД и с уменьшением радиуса в направлении потока рабочего тела.
Figure 00000003
6. The blade according to claim 1, characterized in that the peripheral end face of the feather blade is made with a variable radius along the width of the end face, repeating with a minimum clearance that allows the wheel to rotate, the curvature of the inner surface of the engine duct in the second stage of the low pressure valve and with a decrease in radius direction of flow of the working fluid.
Figure 00000003
RU2014115954/06U 2014-04-22 2014-04-22 TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE RU149749U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115954/06U RU149749U1 (en) 2014-04-22 2014-04-22 TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014115954/06U RU149749U1 (en) 2014-04-22 2014-04-22 TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU149749U1 true RU149749U1 (en) 2015-01-20

Family

ID=53292261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014115954/06U RU149749U1 (en) 2014-04-22 2014-04-22 TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU149749U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104246136B (en) Turbine rotor blade, blisk, compressor drum and the fan propeller being associated with it
RU2565138C1 (en) Turbojet low-pressure compressor rotor impeller blade
US11203935B2 (en) Blade with protuberance for turbomachine compressor
RU149745U1 (en) TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE
RU144424U1 (en) TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE
RU149749U1 (en) TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE
RU149740U1 (en) TURBOJET ENGINE COMPRESSOR ROTOR ROTOR BLADE
RU149742U1 (en) LOW PRESSURE COMPRESSOR ROTOR WHEEL OF TURBOREACTIVE ENGINE (OPTIONS)
RU2581990C1 (en) Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine engine
RU155495U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU149741U1 (en) LOW PRESSURE COMPRESSOR ROTOR WHEEL OF TURBOREACTIVE ENGINE (OPTIONS)
RU2596915C1 (en) Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine (versions)
RU2581981C1 (en) Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine (versions)
RU2612282C1 (en) Turbojet low-pressure compressor rotor fourth-stage impeller
RU155497U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU155606U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU155494U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU155496U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU2603383C1 (en) Turbojet engine low-pressure compressor second stage rotor impeller (versions)
RU155491U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU155607U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU155605U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU2596916C1 (en) Impeller blade of rotor of compressor of low-pressure gas turbine (versions)
RU155603U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE
RU155604U1 (en) GAS-TURBINE ENGINE LOW PRESSURE ROTOR WHEEL BLADE

Legal Events

Date Code Title Description
PD9K Change of name of utility model owner