RU2014150165A - Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя - Google Patents

Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2014150165A
RU2014150165A RU2014150165A RU2014150165A RU2014150165A RU 2014150165 A RU2014150165 A RU 2014150165A RU 2014150165 A RU2014150165 A RU 2014150165A RU 2014150165 A RU2014150165 A RU 2014150165A RU 2014150165 A RU2014150165 A RU 2014150165A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
ring
rings
housing
bearing
elastic
Prior art date
Application number
RU2014150165A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2602470C2 (ru
Inventor
Изольд Давидович Эскин
Николай Иванович Старцев
Сергей Викторович Фалалеев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ) filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)" (СГАУ)
Priority to RU2014150165/06A priority Critical patent/RU2602470C2/ru
Publication of RU2014150165A publication Critical patent/RU2014150165A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2602470C2 publication Critical patent/RU2602470C2/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06Arrangements of bearings; Lubricating

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)
  • Gasket Seals (AREA)

Abstract

1. Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащая ступицу, корпус подшипника, два упругих элемента, соединенных параллельно так, что их жесткости суммируются, роликовый подшипник, смазываемый барботажем, цапфу, фигурную втулку, закрепленную на цапфе и фиксирующую фланцем внутреннее кольцо подшипника, и вращающиеся детали сегментного контактного уплотнения, сегментное контактное уплотнение, состоящее из втулки с резьбой, закрепленной на цапфе, кольца, по резьбе соединенного с этой втулкой, трех графитовых уплотнительных колец, составленных из отдельных сегментов, прижатых к контактирующему с ними кольцу двумя пружинами так, что между торцами сегментов этих колец остается зазор 0,05÷0,1 мм, два из которых без зазора вставлены друг в друга, а третье кольцо установлено встык к этим двум кольцам, причем стыки сегментов этих колец в окружном направлении разнесены друг от друга, лабиринтное уплотнение предмасляной полости опоры, состоящее из лабиринтного кольца и статорного элемента, трубу, расположенную внутри цапфы и образующую воздушную полость в ней, и в фигурной втулке и цапфе выполнены отверстия, через которые подводится масло для охлаждения кольца, контактирующего с графитовыми уплотнительными кольцами, отличающаяся тем, что корпус подшипника выполнен за одно целое с обоими упругими элементами, выполненными в виде упругих колец с равномерно чередующимися наружными и внутренними выступами таким образом, что его средняя часть выполнена в виде этих колец и торцевая цилиндрическая часть корпуса с фланцем для крепления его к ступице и другая торцовая часть корпуса с внутренним буртом жестк

Claims (2)

1. Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя, содержащая ступицу, корпус подшипника, два упругих элемента, соединенных параллельно так, что их жесткости суммируются, роликовый подшипник, смазываемый барботажем, цапфу, фигурную втулку, закрепленную на цапфе и фиксирующую фланцем внутреннее кольцо подшипника, и вращающиеся детали сегментного контактного уплотнения, сегментное контактное уплотнение, состоящее из втулки с резьбой, закрепленной на цапфе, кольца, по резьбе соединенного с этой втулкой, трех графитовых уплотнительных колец, составленных из отдельных сегментов, прижатых к контактирующему с ними кольцу двумя пружинами так, что между торцами сегментов этих колец остается зазор 0,05÷0,1 мм, два из которых без зазора вставлены друг в друга, а третье кольцо установлено встык к этим двум кольцам, причем стыки сегментов этих колец в окружном направлении разнесены друг от друга, лабиринтное уплотнение предмасляной полости опоры, состоящее из лабиринтного кольца и статорного элемента, трубу, расположенную внутри цапфы и образующую воздушную полость в ней, и в фигурной втулке и цапфе выполнены отверстия, через которые подводится масло для охлаждения кольца, контактирующего с графитовыми уплотнительными кольцами, отличающаяся тем, что корпус подшипника выполнен за одно целое с обоими упругими элементами, выполненными в виде упругих колец с равномерно чередующимися наружными и внутренними выступами таким образом, что его средняя часть выполнена в виде этих колец и торцевая цилиндрическая часть корпуса с фланцем для крепления его к ступице и другая торцовая часть корпуса с внутренним буртом жестко соединены с этими упругими кольцами на длине каждого наружного выступа, а на длине каждого внутреннего выступа и прилегающих к нему двух пролетов каждое упругое кольцо отделено от этих частей корпуса сквозными прорезями, причем наружная цилиндрическая поверхность этих частей и наружная цилиндрическая поверхность наружных выступов упругого кольца является одной и той же поверхностью, по которой корпус с натягом закрепляется в ступице, и величина этого натяга выбрана возможно меньшей, но такой, чтобы при дополнительном креплении корпуса к ступице с помощью болтов и самоконтрящихся гаек на всех рабочих режимах двигателя обеспечивалась надежность соединения «корпус-ступица», а диаметр внутренней цилиндрической поверхности цилиндрической части корпуса с фланцем либо равен, либо больше диаметра поверхностей впадин между внутренними выступами упругого кольца, и диаметр внутренней цилиндрической поверхности цилиндрической части корпуса с внутренним буртом либо равен, либо меньше диаметра наружной поверхности внутренних выступов упругого кольца, натяг между наружным кольцом подшипника и внутренними выступами упругих колец равен 0÷h/2 мм, где h - высота выступов упругих колец, равная h=0,15÷0,3 мм, в расточки, выполненные в наружном кольце подшипника с обеих его сторон, запрессованы две втулки с полированными торцами, выполненные из стали, или бронзы, например, из бронзы БрС30, и торцы зазора между ступицей и наружным кольцом подшипника, в котором размещены упругие кольца, уплотнены металлическими уплотнительными кольцами, которые прижаты ответными полированными торцами к полированным торцам этих втулок резиновыми уплотнительными кольцами, расположенными в кольцевых канавках в бурте корпуса подшипника и корпусе сегментного контактного уплотнения, и на каждом металлическом уплотнительном кольце выполнен один или два прямоугольных выступа, расположенных на его диаметрально противоположных половинах, которые входят соответственно в ответные пазы, выполненные в бурте корпуса подшипника или корпусе сегментного контактного уплотнения с зазором по периметру паза, меньшим смещения металлического уплотнительного кольца, при котором возникают взаимные проскальзывания металлического и резинового уплотнительных колец, например, с зазором 0÷0,05 мм, а на торцах наружного кольца подшипника выполнены выступы, входящие в ответные пазы в металлических уплотнительных кольцах с зазором по периметру паза, равным или немного большим допустимого смещения цапфы в ступице, например, с зазором 0,15÷0,3 мм, и радиальный зазор между металлическими уплотнительными кольцами и корпусом подшипника в случае выполнения одного прямоугольного выступа на каждом металлическом уплотнительном кольце меньше смещения металлического уплотнительного кольца, при котором возникают взаимные проскальзывания металлического и резинового уплотнительных колец, например, меньше 0,1 мм, а в случае выполнения двух прямоугольных выступов - меньше 0,2 мм, и радиальное расстояние от наружной окружности, ограничивающей зону контакта резинового уплотнительного кольца с металлическим уплотнительным кольцом, до наружной цилиндрической поверхности металлического уплотнительного кольца таково, что гидравлическое давление, действующее на каждое металлическое уплотнительное кольцо со стороны уплотнительного резинового кольца, уравновешивает в случае раскрытия стыка между металлическим уплотнительным кольцом и наружным кольцом подшипника гидравлическое давление, действующее на металлическое уплотнительное кольцо со стороны наружного кольца подшипника, например, это радиальное расстояние у металлического уплотнительного кольца, контактирующего с буртом корпуса подшипника, равно или больше половины радиального размера кольцевой площадки контакта втулки, запрессованной в наружное кольцо подшипника, с металлическим уплотнительным кольцом, а на другом торце подшипника оно больше описанного на h/2, и на наружной цилиндрической поверхности металлических уплотнительных колец могут быть выполнены два, три и более равнорасположенные по окружности сквозные прямоугольные пазы шириной 4÷5 мм и высотой в несколько десятых долей миллиметра, например, 0,2÷0,5 мм, металлические уплотнительные кольца изготовлены из того же материала, что и корпус подшипника, а при изготовлении втулок, запрессованных в наружное кольцо подшипника, из стали твердость контактных поверхностей металлических уплотнительных колец меньше твердости контактных поверхностей втулок, и масло в зазор, занятый упругими кольцами, подается через отверстия и кольцевую канавку, выполненные в ступице над прорезями, расположенными между упругими кольцами, из герметичной емкости, выполненной в приливе на ее наружной поверхности, количество отверстий, выполненных в ступице, и их диаметр, выбраны возможно наименьшими, но такими, чтобы на всех режимах работы двигателя происходило полное заполнение впадин между выступами упругих колец, и корпус сегментного контактного уплотнения центрируется по корпусу подшипника и крепится к фланцу ступицы болтами, контровочными шайбами и самоконтрящимися гайками, для чего фланцы корпуса подшипника и корпуса сегментного уплотнения выполнены с равномерно расположенными по периферии фланцев впадинами, и впадины одного фланца смещены от впадин другого фланца так, что головки болтов, крепящих корпус подшипника, размещены во впадинах фланца корпуса сегментного контактного уплотнения, а на выступах, образованных впадинами фланца корпуса сегментного контактного уплотнения, выполнены бобышки, в отверстиях которых размещены болты, крепящие этот фланец, и высота этих бобышек такова, что этот корпус своим фланцем прижат к фланцу корпуса подшипника, а бобышками - к фланцу ступицы, и стыки между этими всеми фланцами уплотнены резиновыми уплотнительными кольцами, а внутренний диаметр резьбы втулки, закрепленной на цапфе, равен или больше наружного диаметра внутреннего кольца подшипника, и направление навивки витков резьбы такое, что при заданном направлении вращения вентилятора частицы масла из резьбового соединения этой втулки и кольца, контактирующего с графитовыми уплотнительными кольцами, составленными из отдельных сегментов, выбрасывались в масляную полость, и момент сил трения действовал на это кольцо на его наворачивание, а само резьбовое соединение уплотнено резиновым уплотнительным кольцом, размещенным в кольцевых расточках втулки и кольца, и между кольцом и лабиринтным кольцом установлено разрезное упругое кольцо, в свободном состоянии сцентрированное по пояску лабиринтного кольца, цилиндрические поверхности двух графитовых колец, вставленных друг в друга, по которым они контактируют, выполнены с эксцентриситетом по отношению к цилиндрической поверхности внутреннего кольца этой пары, по которой оно контактирует с кольцом, навернутым на втулку, и в качестве пружин, прижимающих сегменты графитовых уплотнительных колец к контактирующему с ними кольцу, применены два кольцевых многослойных гофрированных пакета, набранных «гофр в гофр» из шлифованных стальных нагартованных лент или лент, изготовленных из закаленной нержавеющей стали, причем стыки концов лент равномерно распределены по вершинам гофров, а между концами каждой ленты имеется зазор, величина которого выбрана возможно наименьшей, но достаточной для исключения нахлеста концов каждой ленты друг на друга при создании натяга по вершинам гофров пакета и максимально допустимом радиальном смещении графитовых уплотнительных колец, и на поверхности лент нанесено износостойкое покрытие, например, серебрение, каждый пакет гофрированных лент с радиальным натягом по вершинам гофров, созданным одинаковым одновременным сжатием всех гофров пакета в радиальных направлениях, вставлен в кольцевой зазор между корпусом сегментного контактного уплотнения и тем графитовым уплотнительным кольцом, на которое он опирается, до упора друг в друга и в стенку этого корпуса так, что его вершины располагаются в ответных выкрушках, выполненных в контактирующих с пакетами деталях по дуге окружности с радиусом R, определяемым из соотношения:
R=(H12+S12)/2H12,
где H1 - максимальная величина дополнительного смещения вершины гофра в радиальном направлении, полученного при прецессировании цапфы в опоре с максимально допустимой амплитудой смещения засчет смещения в окружном направлении вершины того гофра в выкрушке, которая максимально смещается в этом направлении, S1 - половина хорды максимального смещения этого гофра в окружном направлении, и хордой выкрушки, большей величины:
Figure 00000001
где Н - наибольшая глубина выкрушки, меньшая 1,5 мм, и максимальный размер зазора во впадинах гофров, измеренный по радиусу от ее вершины до контактирующей с пакетом детали, больше высоты выступов упругих колец, и в стенке выполнены отверстия или выкрушки в местах, соответственных впадинам гофров, а между стенкой и кольцом, контактирующим с графитовым уплотнительным кольцом, составленным из отдельных секторов, имеется кольцевой зазор, больший допустимого смещения кольца в опоре, и сегментное контактное уплотнение со стороны предмасляной полости опоры закрыто крышкой, и уплотнено резиновыми уплотнительными кольцами, расположенными в кольцевых канавках крышки, и крышка и корпус сегментного уплотнения изготовлены из стали одинаковой марки или бронзы БрС30, причем кольцевой зазор между корпусом сегментного уплотнения и крышкой также меньше 0,1 мм, и в крышке выполнен несквозной паз, в который с суммарным зазором по боковым сторонам паза, меньшим 0,1 мм, входит упор, герметично частью с конической трубной резьбой закрепленный в корпусе сегментного уплотнения и законтренный упругим кольцом, и крышка упругими силами, созданными упругим разрезным кольцом, размещенным в кольцевой канавке корпуса сегментного уплотнения, и давлением воздуха, поступающего в предмасляную полость опоры через отверстия в трубе, цапфе и лабиринтном кольце, прижата полированным торцом к ответным полированным торцам графитных уплотнительных колец, а в бурте корпуса подшипника выполнено дроссельное отверстие, сообщающееся с зазором по периметру паза, выполненного в металлическом уплотнительном кольце, или дроссельное отверстие, сообщающееся с прорезью в среднем поперечном сечении корпуса подшипника, может быть выполнено в наружном кольце подшипника.
2. Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя по п. 1, отличающаяся тем, что вершины витков резьбы, выполненной на втулке, по которой на нее навинчено кольцо, контактирующее с графитовыми уплотнительными кольцами, плоско срезаны, или плоско срезаны вершины витков резьбы, нарезанной как на втулке, так и на кольце.
RU2014150165/06A 2014-12-10 2014-12-10 Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя RU2602470C2 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150165/06A RU2602470C2 (ru) 2014-12-10 2014-12-10 Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014150165/06A RU2602470C2 (ru) 2014-12-10 2014-12-10 Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014150165A true RU2014150165A (ru) 2016-07-10
RU2602470C2 RU2602470C2 (ru) 2016-11-20

Family

ID=56372401

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014150165/06A RU2602470C2 (ru) 2014-12-10 2014-12-10 Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2602470C2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113719355A (zh) * 2021-08-24 2021-11-30 中国航发湖南动力机械研究所 一种通气管和轴承座间的封严结构

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108115396B (zh) * 2017-12-19 2019-10-11 中国航发南方工业有限公司 燃气涡轮轴承座处柔性石墨选配的方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU983340A1 (ru) * 1980-11-24 1982-12-23 Куйбышевский Ордена Трудового Красного Знамени Авиационный Институт Им.С.П.Королева Упруго-демпферна опора
SU1676315A1 (ru) * 1988-07-29 2001-04-10 Самарский авиационный институт им. акад. С.П.Королева Упругодемпферная опора роторов
US9115646B2 (en) * 2010-06-17 2015-08-25 Exponential Technologies, Inc. Shroud for rotary engine
RU131832U1 (ru) * 2013-03-19 2013-08-27 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Сатурн" Упругодемпферная опора

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113719355A (zh) * 2021-08-24 2021-11-30 中国航发湖南动力机械研究所 一种通气管和轴承座间的封严结构
CN113719355B (zh) * 2021-08-24 2022-08-12 中国航发湖南动力机械研究所 一种通气管和轴承座间的封严结构

Also Published As

Publication number Publication date
RU2602470C2 (ru) 2016-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7946591B2 (en) Combined labyrinth seal and screw-type gasket bearing sealing arrangement
US8167494B2 (en) Squeeze-film damper arrangement
WO2016179608A3 (en) Intershaft seal with asymmetric sealing ring
US2470419A (en) Balanced, cooled, and lubricated rotary seal
CN103307284B (zh) 具有自紧密封能力的剖分式机械密封
US2561694A (en) Rotary seal
CN104220769A (zh) 具有内部面密封表面的旋转卡盘密封件
RU2014150165A (ru) Передняя опора ротора вентилятора двухконтурного турбореактивного двигателя
US20160208924A1 (en) Seal ring composite for improved hydrodynamic seal performance
GB1598926A (en) Brush seals
RU2579646C1 (ru) Упругодемпферная опора ротора турбомашины
US2639170A (en) Cartridge type seal
US2367403A (en) Fluid seal
CN103629357B (zh) 叶片式回转阀的密封机构
US2362854A (en) Rotary seal assembly
US20150354705A1 (en) Arrangement with a radial shaft seal having a sinusoidally curved sealing edge
US1926006A (en) Mechanical packing ring
CN105042082A (zh) 一种可监控的自密封全聚四氟乙烯油封
US1788966A (en) Automatically-adjustable seal packing
CN203979126U (zh) 带密封的整体四点接触球轴承
US4037891A (en) Gland seal compression
CN201818795U (zh) 自动补偿式自润滑密封
CN204878740U (zh) 一种可监控的自密封全聚四氟乙烯油封
US2349024A (en) Stuffing box seal
CN203585327U (zh) 机械密封的过载保护装置

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161227