RU192036U1 - Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками - Google Patents
Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками Download PDFInfo
- Publication number
- RU192036U1 RU192036U1 RU2019115860U RU2019115860U RU192036U1 RU 192036 U1 RU192036 U1 RU 192036U1 RU 2019115860 U RU2019115860 U RU 2019115860U RU 2019115860 U RU2019115860 U RU 2019115860U RU 192036 U1 RU192036 U1 RU 192036U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shank
- grooves
- disk
- protrusions
- blade
- Prior art date
Links
Images
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
- F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
- F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к рабочим колесам лопастных машин с наборными лопатками осевого типа (с радиальными лопатками) и может быть использована в различных отраслях техники, например, для изготовления осевых компрессоров и осевых турбин привода насосов и других машин.Целью полезной модели является улучшение технологичности колеса с наборными лопатками.Поставленная цель достигается тем, что на наружном диаметре диска выполнены углубления, образованные пазом, направленным от одного торца диска к другому, сообщенным с круглым отверстием, расположенным на меньшем диаметре, чем паз, но выполненным с большим диаметром, чем ширина паза, хвостовик лопатки размещен в круглом отверстии, а элемент механического зацепления выполнен в виде двух расположенных между хвостовиком и стенкой отверстия вкладышей, выполненных с канавками и выступами между канавками, в которых размещены выступы и канавки хвостовика с образованием механического зацепления.Преимуществом предложенной полезной модели является упрощение конструктивных элементов зацепления хвостовика 5 лопатки с диском за счет введения двух вкладышей 9 и 10, в которых выполнен самый сложный элемент зацепления - пазы со впадинами 13 и выступами 12. Этот элемент выполняется в несложной детали с открытым доступом для обработки, по сравнению с диском с пазами "елочной" формы. При появлении брака в нескольких вкладышах их можно легко заменить, без серьезного ущерба по стоимости изготовления колеса. Отверстия под вкладышами и пазы прямоугольной формы значительно облегчают изготовление диска.1 з. п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к рабочим колесам лопастных машин с наборными лопатками осевого типа (с радиальными лопатками) и может быть использована в различных отраслях техники, например, для изготовления осевых компрессоров и осевых турбин привода насосов и других машин.
Наборные лопатки, количество которых в рабочих колесах может достичь 40…100 штук в одном колесе, превращают их в массовую деталь, а массовое производство позволяет применять (из соображений окупаемости) более прогрессивные технологические процессы, материалы и делает изделия с такими лопатками ремонтопригодными благодаря возможности замены дефектных лопаток при выявлении различных дефектов при эксплуатации.
Известно рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками - турбины авиационного двигателя, содержащее диск, основание каждой лопатки, выполненное заодно целое с телом лопатки и хвостовиком, снабженным чередующимися по высоте хвостовика в радиальном направлении канавками и расположенными между канавками выступами, размещенными внутри элемента для механического зацепления хвостовика с диском, в котором этот элемент выполнен в виде "елочного" паза, направленного от одного торца диска к другому. (см. например книгу Г.С. Скубачевский "Авиационные газотурбинные двигатели", М., Машиностроение, 1969 г. стр. 125, рис. 5.10).
Из рабочего колеса с лопаткой, хвостовик которой имеет вид "елочного" замка очень просто - путем перемещения хвостовика лопатки вдоль паза диска (предварительно отогнув стопорную пластину) вынуть его из диска. И также путем перемещения хвостовика вдоль паза диска легко установить новую лопатку. Это одно из главных преимуществ "елочного" замка. А недостаток заключается в трудности изготовления "елочного" паза в диске.
Широкому распространению рабочих колес лопастных машин с радиальными наборными лопатками в других отраслях техники, кроме авиа-двигателестроения, препятствует необходимость применения достаточно сложного оборудования для изготовления пазов "елочного" типа в дисках. Диск сам по себе - технологически и конструктивно - сложное и дорогое изделие, а изготовление в диске большого количества (40…100) пазов добавляет сложности еще и потому, что многократно увеличивается вероятность малейших отклонений в размерах пазов в диске, которые могут быть привести к появлению брака диска всего из-за одного-двух пазов, так как изготовить одну-две индивидуальных лопатки нельзя, особенно, если в процессе эксплуатации предстоит замена лопаток. Сложное оборудование для изготовления пазов в диске - станок для протяжки (протяжка - это инструмент) в зависимости от размеров диска - это тоже уникальное оборудование и приобретать его при небольшом количестве дисков (рабочих колес) экономически нецелесообразно.
Поэтому главный недостаток известного технического решения применительно к небольшим объемам производства - это низкая технологичность конструкции.
Целью полезной модели является улучшение технологичности колеса с наборными лопатками.
Поставленная цель достигается тем, что на наружном диаметре диска выполнены углубления, образованные пазом, направленным от одного торца диска к другому, сообщенным с круглым отверстием, расположенным на меньшем диаметре, чем паз, но выполненным с большим диаметром, чем ширина паза, хвостовик лопатки размещен в круглом отверстии, а элемент механического зацепления выполнен в виде двух расположенных между хвостовиком и стенкой отверстия вкладышей, выполненных с канавками и выступами между канавками, в которых размещены выступы и канавки хвостовика с образованием механического зацепления.
На фиг. 1 изображен разрез рабочего колеса в сборе и до установки одной из лопаток, а на фиг. 2 изображен разрез по отверстию в диске, где:
1 - лопатка
2 - диск
3 - тело лопатки
4 - основание
5 - хвостовик
6 - паз
7 - выступы
8 - углубление
9, 10 - вкладыш
11 - поверхность вращения
12 - выступы на вкладыше
13 - канавки на вкладыше
14 - пружинное стопорное кольцо
15 - канавка для стопорного кольца
Т1, Т2 - торцы диска
D - наружный диаметр диска
d- круглое отверстие.
Рабочее колесо лопастной машины, например, турбины с радиальными наборными лопатками 1, содержит диск 2. Лопатка 1 содержит тело 3 (перо) выполненное заодно целое с основанием 4 и хвостовиком 5. На хвостовике выполнены чередующиеся по высоте хвостовика канавки 6 и выступы 7.
Углубления 8 выполнены в виде продольного, направленного от одного торца T1 к другому торцу Т2 паза 8, на наружном диаметре "D" диска 2. Паз 8 сообщен с круглым отверстием "d". Ось отверстия "d" совпадает с направлением паза 8. Хвостовик 5 размещен в отверстии "d". Между хвостовиком 5 и отверстием "d" размещены вкладыши 9 и 10 в виде тела, ограниченного поверхностью вращения 11. Эта поверхность может быть цилиндрической, а может быть и конической. При этом одновременно и вкладыши 9 и 10 и отверстие "d" - должны быть или оба цилиндрическими или оба должны быть коническими. Конические вкладыш 10 и отверстие "d" способствуют лучшему центрированию вкладышей в отверстии по сравнению с цилиндрической поверхностью, где центрирование обеспечивается за счет уменьшения допуска на изготовление (повышение точности изготовления и отверстия и вкладыша).
Во вкладышах 9 и 10 на поверхностях, обращенных к хвостовику 5 лопатки также выполнены выступы 12, входящие с зазором в канавки 6 хвостовика и канавки 13, в которые входят выступы 7 хвостовика.
И вкладыш и 9, и 10, и хвостовик 5 лопатки зафиксированы от перемещения (выпадения) вдоль отверстия с помощью пружинного стопорного кольца 14, установленного в канавке 15, выполненной в отверстии "d".
Сборка рабочего колеса осуществляется следующим образом: хвостовик лопатки двигают с одного торца диска так, чтобы он оказался в полости отверстия "d". Затем в отверстие "d" вставляют вкладыш, после чего в канавку в каждом отверстии "d" вставляют разжимное пружинное кольцо, фиксирующее вкладыш и хвостовик от перемещения вдоль отверстия и выпадения.
Разборка колеса начинается с извлечения разжимного кольца и последующего выдвижения лопатки с хвостовиком. Вкладыш удаляют из отверстия последним.
При работе колеса выступы хвостовика зацепляются за канавки вкладышей, которые воздействуют своей наружной поверхностью на поверхность отверстия - создавая таким образом передачу усилия от лопатки к диску (это для турбины). Для осевого компрессора с радиальными лопатками крутящий момент от диска передается в виде усилия на лопатку и далее на рабочее тело, в котором работает компрессор.
Преимуществом предложенной полезной модели по сравнению с известными техническими решениями является упрощение конструктивных элементов зацепления хвостовика 5 лопатки с диском за счет введения двух вкладышей 9, 10, в которых выполнены самые сложные элементы зацепления - канавки со впадинами 13 и выступами 12.
Поверхности каждого вкладыша открыты для доступа к обработке канавок и выступов инструментами типа дисков, в том числе шлифовальных дисков, что позволяет изготавливать вкладыши (как и хвостовики лопаток) на универсальном оборудовании. Это позволяет изготавливать указанные в полезной модели рабочие колеса в широком диапазоне размеров колес и расширить таким образом область применения таких колес, в частности, в турбинах различных приводов.
Claims (2)
1. Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками, содержащее диск с углублениями на наружном диаметре для каждой лопатки, выполненной заодно целое с телом лопатки и хвостовиком, снабженным чередующимися по высоте хвостовика канавками и, расположенными между ними, выступами, размещенными внутри элемента для механического зацепления хвостовика с диском, отличающееся тем, что каждое углубление на наружном диаметре диска образовано пазом, направленным от одного торца диска к другому, сообщенным с круглым отверстием, расположенным на меньшем диаметре, чем паз, но выполненным с большим диаметром, чем ширина паза, хвостовик лопатки размещен в круглом отверстии, а элемент механического зацепления выполнен в виде двух расположенных между хвостовиком и стенкой отверстия вкладышей, выполненных с канавками и выступами между канавками, в которых размещены выступы и канавки хвостовика с образованием механического зацепления.
2. Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками по п. 1, отличающееся тем, что поверхность вкладышей, обращенная к поверхности отверстия, выполнена в виде поверхности вращения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115860U RU192036U1 (ru) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019115860U RU192036U1 (ru) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU192036U1 true RU192036U1 (ru) | 2019-09-02 |
Family
ID=67852224
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019115860U RU192036U1 (ru) | 2019-05-22 | 2019-05-22 | Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU192036U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3114347A1 (fr) * | 2020-09-24 | 2022-03-25 | Safran Aircraft Engines | Aube de soufflante comprenant un système anti-pivotement amélioré |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU817497A1 (ru) * | 1978-01-18 | 1981-03-30 | Научно-Производственное Объединениепо Исследованию И Проектированиюэнергетического Оборудования (Цкти) | Замковое устройство |
RU51674U1 (ru) * | 2005-07-12 | 2006-02-27 | Государственное предприятие "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" им. академика А.Г. Ивченко | Рабочее колесо турбомашины с парными лопатками |
RU2296864C1 (ru) * | 2005-06-21 | 2007-04-10 | Государственное предприятие "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" имени академика А.Г. Ивченко | Рабочее колесо осевой турбомашины |
EP3026216A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-06-01 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Composite blades for gas turbine engines |
US10060277B2 (en) * | 2015-01-13 | 2018-08-28 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Turbine wheel with clamped blade attachment |
US10125635B2 (en) * | 2015-01-12 | 2018-11-13 | General Electric Company | Fixture and method for installing turbine buckets |
-
2019
- 2019-05-22 RU RU2019115860U patent/RU192036U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU817497A1 (ru) * | 1978-01-18 | 1981-03-30 | Научно-Производственное Объединениепо Исследованию И Проектированиюэнергетического Оборудования (Цкти) | Замковое устройство |
RU2296864C1 (ru) * | 2005-06-21 | 2007-04-10 | Государственное предприятие "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" имени академика А.Г. Ивченко | Рабочее колесо осевой турбомашины |
RU51674U1 (ru) * | 2005-07-12 | 2006-02-27 | Государственное предприятие "Запорожское машиностроительное конструкторское бюро "Прогресс" им. академика А.Г. Ивченко | Рабочее колесо турбомашины с парными лопатками |
EP3026216A1 (en) * | 2014-11-20 | 2016-06-01 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Composite blades for gas turbine engines |
US10125635B2 (en) * | 2015-01-12 | 2018-11-13 | General Electric Company | Fixture and method for installing turbine buckets |
US10060277B2 (en) * | 2015-01-13 | 2018-08-28 | Rolls-Royce North American Technologies, Inc. | Turbine wheel with clamped blade attachment |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR3114347A1 (fr) * | 2020-09-24 | 2022-03-25 | Safran Aircraft Engines | Aube de soufflante comprenant un système anti-pivotement amélioré |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7040866B2 (en) | System for retaining an annular plate against a radial face of a disk | |
US9127555B2 (en) | Method for balancing rotating assembly of gas turbine engine | |
US10100642B2 (en) | Low diameter turbine rotor clamping arrangement | |
RU2525363C2 (ru) | Колесо турбины и турбомашина, включающая в себя указанное колесо турбины | |
US5720596A (en) | Apparatus and method for locking blades into a rotor | |
JP6563631B2 (ja) | ロック用スペーサアセンブリ | |
JP2015078691A (ja) | ロック用スペーサアセンブリ | |
JP2011102585A (ja) | 円周方向差込み型翼形部取付けシステム用の固定保持用スペーサ組立体 | |
RU192036U1 (ru) | Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками | |
JP2015083835A (ja) | ロック用スペーサアセンブリ | |
GB723813A (en) | Improvements in or relating to bladed rotors for compressors, turbines and like fluid flow machines | |
JP2015078689A (ja) | ロック用スペーサアセンブリ | |
KR102170572B1 (ko) | 터보기계 로터 조립체 및 방법 | |
KR20010067052A (ko) | 회전 기계용 블레이드 보유 시스템 및 회전 기계내에블레이드를 보유하는 방법 | |
EP3152403A1 (en) | Turbine blisk and method of manufacturing thereof | |
JP2015117698A (ja) | 軸方向挿入式バケットをロータアセンブリに固定するシステム及び方法 | |
US2431249A (en) | Securing projections to rotors | |
RU195347U1 (ru) | Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками | |
US20100166550A1 (en) | Methods, systems and/or apparatus relating to frequency-tuned turbine blades | |
US2953348A (en) | Blade fastenings | |
US2928586A (en) | Stator for multi-stage axial-flow compressor | |
US10787908B2 (en) | Disk assembly for gas turbine compressor | |
RU196871U1 (ru) | Рабочее колесо лопастной машины с радиальными наборными лопатками | |
JPS63500879A (ja) | 羽根付きロ−タ−組立体のためのシ−ルリング装置 | |
EP2863017A1 (en) | Turbine with bucket fixing means |